Российские ученые предложили использовать белки
червя-паразита, поражающего печень, чтобы ускорить заживление кожных ран.
Эксперименты показали, что препараты на основе Opisthorchis felineus ускоряют
восстановление тканей более чем на 20%. Полученные данные открывают новые
перспективы для разработки персонифицированных терапевтических подходов к
заживлению ран. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского
научного фонда (РНФ), опубликованы в
журнале Scientific Reports.
Процесс заживления ран: сверху — контроль, снизу — с
обработкой препаратами из паразитического червя. Источник: Kovner, et al. /
Scientific Reports, 2022.
Восстановление поврежденных кожных покровов —
естественный биологический процесс, который включает четыре последовательных
стадии: гемостаз, или остановку кровотечения с участием тромбоцитов;
инфильтрацию, при которой в место ранения мигрируют основные иммунные клетки
нашего организма; пролиферацию, то есть формирование новых кровеносных сосудов
и увеличение количества клеток, которые будут ответственны за закрытие раны; и,
наконец, ремоделирование — наиболее длительную (до года) финальную фазу
заживления раны. Однако при некоторых патологических состояниях, например
сахарном диабете, возникают хронически незаживающие раны, которые легко
инфицируются и причиняют серьезный дискомфорт. Возможно и аномальное рубцевание
кожных покровов, из-за чего определенные части тела могут хуже двигаться, а
также это портит облик пациента. Терапия подобных состояний затруднительна, и
потому разработка новых подходов к лечению крайне актуальна.
На сегодняшний день в качестве средств, способствующих
заживлению ран, используют различные гели из растительных компонентов,
природные полисахариды, создающие своеобразный каркас для клеток, а также
биоактивные пептиды. Последние, как оказалось, могут выделять плоские черви
Opisthorchis felineus, вызывающие описторхоз — поражения органов
пищеварительной системы — у рыбоядных млекопитающих. Недавние исследования
показали, что эпителий, поврежденный питающимся паразитом, постоянно
восстанавливается. Более того, в области дефекта также снижается уровень
острого воспаления и активируется формирование новых кровеносных сосудов.
Ученые из Института цитологии и генетики Сибирского
отделения РАН (Новосибирск) с коллегами проверили способность белков,
полученных из паразита Opisthorchis felineus, заживлять кожные раны у мышей.
Для этого авторы выделили из червей их секреторный продукт, а также приготовили
на основе паразитов лизат — препарат из разрушенных клеток. 70 мышей,
участвовавших в эксперименте, разделили на контрольную и экспериментальную
группы. Всем животным наносили поверхностные раны и обрабатывали их каждые три
дня — обеззараживали, наносили изучаемые препараты и закрывали при помощи
спрея-пластыря.
В результате исследователи показали, что лизат и
секреторный продукт паразита через десять дней достоверно снизили площадь раны
у мышей более чем на 20% в сравнении с контролем. Также на седьмой и десятый
день эксперимента авторы взяли образцы поврежденной кожи и изучили их
комплексным методом, включающим гистологическое исследование и оценку активности
генов. Оказалось, что в экспериментальных группах животных стадии
восстановления ткани проходили быстрее, уровень воспаления снизился, и
заживление шло без образования рубцов. Благодаря такой «правильной» регенерации
на месте повреждения не останется шрамов, и новообразованная ткань будет
выполнять все функции исходной.
Также был проведен протеомный анализ образцов лизата
и секреторного продукта взрослых особей паразита. Всего ученые определили 424 и
127 белков соответственно. Общими для обоих типов образцов были 111 белков,
которые авторы разделили на 9 больших групп, 6 из которых могут потенциально
участвовать в процессах ранозаживления.
«Мы впервые экспериментально доказали, что
препараты на основе секреторного продукта и лизата Opisthorchis felineus
обладают ранозаживляющим потенциалом. Полученные нами данные открывают огромный
спектр дальнейших исследований способов лечения хронически незаживающих ран. В
дальнейшем мы планируем исследовать действие секреторного продукта и лизата
Opisthorchis felineus на модели сахарного диабета — одного из самых частых
патологических состояний, при котором возникают хронически незаживающие раны»,
— рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Анна
Ковнер, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института цитологии и
генетики СО РАН.
Информация и фото предоставлены
пресс-службой Российского научного фонда.