Похожие статьи
Согласно новому исследованию Nano Today, проведенному учеными из Питтсбургского университета и UPMC, у пациентов с диабетом нарушена работа крошечных частиц, называемых экзосомами, которые передают сигналы между клетками, могут вызывать воспаление и нарушать заживление ран.
В хронических ранах пациентов с диабетом эти дефектные экзосомы не могут доставлять жизненно важную информацию клеткам, способствующим заживлению ран, обнаружили исследователи под руководством Субхадипа Гатака, доктора философии, адъюнкт-профессора хирургии в Питт. Эти данные открывают двери для новых методов лечения, ориентированных на экзосомы, способствующих заживлению хронических ран.
«У пациентов с диабетом заживление ран нарушается из-за избыточного воспаления, — рассказывает соавтор доктор Чандан Сен, директор Института регенеративной медицины Макгоуэна, профессор хирургии и пластической хирургии в Pitt и главный научный сотрудник UPMC Wound Healing Services. — При отсутствии лечения эти незаживающие, или хронические, раны могут привести к ампутациям конечностей. Ежегодно в США происходит более 100 000 ампутаций, связанных с диабетом, но благодаря большему пониманию заживления ран и разработке новых методов лечения наша цель — сократить это число «.
Используя повязки с отрицательным давлением, которые мягко вакуумируют раны для стимуляции заживления, Гатак и его команда собрали раневую жидкость из хронических ран 22 больных диабетом и 15 недиабетических пациентов.
«Обычно эти бинты выбрасывают в мусорное ведро, но раневая жидкость на самом деле является очень ценным образцом, который отражает то, что происходит в ране, — пояснил Сен, который также является заместителем вице-канцлера по инновациям и коммерциализации в области биологических наук. — Например, если рана инфицирована, жидкость будет содержать следы этой инфекции».
Исследователи выделили и проанализировали экзосомы, продуцируемые клетками кожи, называемыми кератиноцитами. После того, как эти частицы наполняются грузом, включающим РНК, липиды и белки, они высвобождаются из клетки и поглощаются макрофагами, иммунными клетками, которые координируют заживление ран.
«Если сигналы, содержащиеся в экзосомах, верны, макрофаг знает, как устранить воспаление в ране. При диабете нарушаются перекрестные помехи между кератиноцитами и макрофагами, поэтому макрофаги продолжают вызывать воспаление, и рана не может зажить», — делятся ученые.
Диабетические экзосомы, которые исследователи назвали диаэксосомами, имели другое содержание РНК, липидов и белков, чем у людей, не страдающих диабетом. Это позволяет предположить, что процесс упаковки груза изменяется при диабете.
Гатак и его команда обнаружили, что диабет также нарушает высвобождение и поглощение экзосом в ранах. Количество диаэксосом в раневой жидкости пациентов с диабетом было намного ниже, чем экзосом у недиабетиков, а макрофаги занимали гораздо меньше экзосом, чем диаэксосом.
Когда исследователи инкубировали недиабетические макрофаги с экзосомами, макрофаги вырабатывали соединения, которые означают разрешение воспаления, указывая на то, что они получили сообщение экзосомы и правильно отреагировали, чтобы инициировать заживление раны.
Но когда они повторили этот эксперимент с диаэксосомами, макрофаги продуцировали провоспалительные соединения, распространенные у больных диабетом с хроническими ранами.
«Диаэксосомы приводят к отклонению от каскада заживления, так что разрешение воспаления ставится под угрозу. И это касается не только ран. Поскольку экзосомы отвечают за многие функции в организме, диаэксосомы могут играть роль в других осложнениях диабета. Это исследование открывает новую линию мышления «, — подчеркивают специалисты.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
