Как електричеството може да лекува рани три пъти по-бързо

Хроничните рани са сериозен здравословен проблем за пациентите с диабет и възрастните хора - в извънредни случаи могат дори да доведат до ампутация. Използвайки електрическа стимулация, изследователи от Технологичния университет Чалмърс, Швеция, и Университета Фрайбург, Германия, са разработили метод, който ускорява процеса на оздравяване, карайки раните да заздравяват три пъти по-бързо, съобщава специализираното издание за медицински изследвания Medical Xpress.

Има една стара шведска поговорка, че човек никога не трябва да пренебрегва малка рана или приятел в нужда. За повечето хора малката рана не води до сериозни усложнения, но много често срещани диагнози правят заздравяването на рани много по-трудно. Хората с диабет, наранявания на гръбначния стълб или лошо кръвообращение имат нарушена способност за зарастване на рани. Това означава по-голям риск от инфекции и хронични рани, което в дългосрочен план може да доведе до такива сериозни последствия като ампутация.

Сега група изследователи от Чалмърс и университета във Фрайбург са разработили метод, използващ електрическа стимулация за ускоряване на лечебния процес. Проучването "Биоелектронно микрофлуидно лечение: платформа за изследване на стимулация с постоянен ток на увредени клетъчни колективи“ е публикувано в списанието Lab on a Chip.

"Хроничните рани са огромен обществен проблем, за който не чуваме много. Нашето откритие на метод, който може да лекува рани до три пъти по-бързо, може да промени живота на диабетици и възрастни хора, наред с други групи от хора, страдащи от незаздравяващи рани“, казва Мария Асплънд, доцент по биоелектроника в Технологичния университет Чалмърс и ръководител на изследването по проекта.

Електрическо насочване на клетките за по-бързо оздравяване

Изследователите са работили въз основа на стара хипотеза, че електрическата стимулация на увредена кожа може да се използва за заздравяване на рани. Идеята е, че кожните клетки са електротактични, което означава, че насочено "мигрират“ в електрически полета. Това означава, че ако електрическо поле се постави в блюдо "Петри" с кожни клетки, клетките спират да се движат произволно и започват да се движат в една и съща посока.

Изследователите изследват как този принцип може да се използва за електрическо насочване на клетките, за да накарат раните да заздравеят по-бързо. Използвайки малък чип, изследователите успяват да сравнят зарастването на рани в изкуствена кожа, стимулирайки една рана с електричество и оставяйки друга да заздравее без електричество. Разликите са поразителни.

"Успяхме да покажем, че старата хипотеза за електрическа стимулация може да се използва, за да накара раните да зарастват значително по-бързо. За да проучим как точно работи това при рани, ние разработихме вид биочип, върху който култивирахме кожни клетки, на които след това направихме малки рани. След това стимулирахме една рана с електрическо поле, което ясно доведе до нейното заздравяване три пъти по-бързо от раната, която зарасна без електрическа стимулация“, казва Мария Асплънд.

Надежда за пациентите с диабет

В проучването изследователите се фокусират и върху заздравяването на рани, свързани с диабета - нарастващ здравен проблем в световен мащаб. Един на всеки 11 възрастни днес има някаква форма на диабет според Световната здравна организация (СЗО) и Международната федерация по диабет.

"Разгледахме диабетни модели на рани и проучихме дали нашият метод може да бъде ефективен дори в тези случаи. Видяхме, че когато имитираме диабет в клетките, чипът заздравява много бавно. Въпреки това, с електрическа стимулация можем да увеличим скоростта на заздравяване, така че засегнатите от диабет клетки почти да съответстват на здрави кожни клетки", казва Асплънд.

Индивидуализираното лечение е следващата стъпка

Изследователите от Чалмърс наскоро получиха голяма безвъзмездна помощ, която ще им позволи да продължат изследванията си в областта и в дългосрочен план ще позволят разработването на продукти за заздравяване на рани за потребителите на пазара. Подобни продукти са излизали и преди, но са необходими по-фундаментални изследвания, за да се разработят ефективни продукти, които генерират достатъчно сила на електрическото поле и стимулират по правилния начин за всеки индивид.

"Сега разглеждаме как различните кожни клетки взаимодействат по време на стимулация, за да направим крачка по-близо до истинската рана. Искаме да разработим концепция, за да можем да "сканираме“ рани и да адаптираме стимулацията въз основа на индивидуалната рана. Ние сме убедени, че това е ключът към ефективното подпомагане на хора с бавно заздравяващи рани в бъдеще“, казва Асплънд.