Pelių raumenų žaizdas medikai suaugino siūlais iš žmogaus ląstelių

Eksperimento vadovas, bioinžinerijos profesorius Džordžas Pinsas (George Pins) su kolegomis pelėms pašalino apie 30 proc. kojų apatinės dalies raumenų. Po to baltymo fibrino siūlu, padengtu žmogaus raumenų ląstelėmis, susiuvo operuotų pelių žaizdas. „Po kelių dienų siūlą dengusios ląstelės integravosi į pelių organizmų audinius, po savaitės dengti siūlo audiniai ėmė irti. Po 10 savaičių raumenų žaizdoje buvo apstu raumenų ląstelių“ – apie bandymo rezultatus pasakoja prof. Dž.Pinsas. Anot tyrėjų, mikrosiūlai raumenų žaizdose smarkiai sumažino kolageno (pagrindinės randų sudedamosios dalies) kiekį. Vietoj jo žaizdoje atsirado daugybė teisingai augančių raumenų skaidulų. Bėda ta, kad chirurgai mažai kuo gali pagelbėti žmogui, patyrusiam sunkų raumenų pažeidimą, pvz., autoįvykio ar sprogimo metu. Raumenų pažeidimai gyja labai sunkiai, nes įprastam sugijusių raumenų funkcionavimui trukdo randai. Susiuvus raumenis dabar taikomais metodais, raumenų audiniai gydami ima randėti, o dėl randų raumuo neatsistato ir lieka iš dalies arba visiškai nefunkcionalus. Tad sužeistas raumuo, „vengdamas“ rando, negyja. Kad sugijus pažeidimui prasidėtų normalus raumens atsistatymo procesas, būtina, kad randas suaugtų kuo tolygiau, ir raumenų skaidulos suaugtų pagal vieningą „lygiavimą“ – kaip kariuomenėje, pagal komandą „Lygiuot!“

Mokslininkai įvairiausiais būdais atrasti, kas gi galėtų pakeisti raumens audinį: augantys ląstelių lopinėliai, kamieninių ląstelių injekcijos į pažeistą raumenį. Žmogaus ląstelėmis dengti siūlai – viena iš analogiškų alternatyvų.

„Labai svarbu, kad raumens audinys suaugtų kuo teisingiau, kad raumens ląstelės „lygiuotų“ kuo teisingiau, - tvirtina Harvardo universiteto bioinžinierius Kevinas „Kitas“ Parkeris. – Tik tada įmanoma atstatyti raumens funkciją.“

Mokslininkų kolektyvas siekia, kad ląstelėms suaugant, reikiamą „lygiavimą“ suteiktų mikrosiūlai. Šie žaizdoje būtų savotiška struktūra, ląstelių suaugimui suteikianti reikiamą kryptį. Plauko plonumo siūlai pagaminti iš fibrino – baltymo polimero, kurį mūsų organizmai naudoja gijimo procesuose. Fibrinas plačiai naudojamas audinių inžinerijoje.

“Mes spėjame, kad mūsų sukurti siūlai paspartina ląstelių migraciją žaizdoje, - pažymi prof. Dž.Pinsas. – Kitaip tariant, tokie siūlai žaizdoje atlieka savotišką ląstelių „vamzdyno“ funkciją: padeda ląsteles nukreipti ir suauginti reikiama kryptimi, reikiamu „lygiavimu“.

Tyrėjai praneša, kad naujuoju metodu susiūti pelių raumenys sugijo mažiau randėdami - kaip spėjama, būtent dėl žmogaus raumenų ląstelėmis dengtų siūlų. Taip apdoroti siūlai imituodavo natūralų žaizdos gijimą, nes siųsdavo ląstelėms signalus po žaizdos sritį migruoti reikiama kryptimi ir taip sudarydavo būtinas prielaidas kuo kokybiškiau suauginti pažeisto raumens audinį. Mokslininkai įsitikinę, kad jų naudoti mikrosiūlai net tik mažino randėjimą, bet ir stimuliavo pelės audinių ataugimą. Tiesa, pastarąją jų hipotezę dar reikia patikrinti.

Dabar mokslininkai stebi, ar sugijusioje žaizdoje susiformavę naujieji audiniai funkcionuoja kaip įprasti raumens audiniai.