Исследователи из технологического университета Наньяня (Сингапур) и Северо-западного университета (США) разработали метод прогнозирования формирования крупных шрамов и келоидных рубцов с помощью наночастиц. Применение этого подхода позволит врачам своевременно вмешиваться в процесс и, по возможности, предотвращать его последствия.
Только в развитых странах примерно у 100 миллионов пациентов ежегодно формируются рубцы в результате проведения плановых или экстренных хирургических вмешательств, а также ожогов. Избыточное рубцевание кожи может оказывать серьезное влияние на качество жизни человека, как с физической, так и с психологической точки зрения. Помимо косметических дефектов шрамы могут снижать подвижность суставов и вызывать болезненные ощущения при растяжении.
Врачи имеют в своем арсенале ряд методов предотвращения избыточного рубцевания, таких как нанесение на заживающую рану силиконовых пленок, сохраняющих раневую поверхность плоской и увлажненной. Однако на сегодняшний день помимо визуального осмотра уже сформировавшихся шрамов единственным методом точного определения состояния кожи является получение ее образца с помощью биопсии для последующего лабораторного анализа. Такие биопсии могут быть болезненными и вызывать инфекционные осложнения, поэтому к ним не прибегают для прогнозирования особенностей процесса рубцевания.
Авторы предложили использовать для этих целей разработанные ими наночастицы NanoFlares, выглядящие как мохнатые шарики, за счет прикрепленных к их состоящим из золота ядрам олигонуклеотидных цепочек (коротких отрезков ДНК). Эти наночастицы, диаметр которых составляет примерно 30 нанометров, наносятся на закрывшуюся рану в составе крема и в течение 24 часов проникают в кожу на глубину до 2 мм. Входящие в состав наночастиц цепочки ДНК избирательно реагируют с биомаркерами, активно экспрессируемыми клетками аномальной рубцовой ткани, такими как матричная РНК (мРНК) фактора роста соединительной ткани.
В результате такого связывания небольшие фрагменты цепочки ДНК отрываются и регистрируются как вспышки при обследовании обработанного кремом участка кожи с помощью портативного флуоресцентного микроскопа. Выявление таких флуоресцентных сигналов, количество которых пропорционально активности процесса рубцевания, сигнализирует об аномальном рубцевании и необходимости принятия профилактических мер.
Тестирование наночастиц NanoFlares в экспериментах на мышах и кроликах, а также на фрагментах кожи человека продемонстрировало отсутствие токсичности и нежелательных побочных эффектов.
Для покрытия наночастиц NanoFlares могут использоваться различные цепочки ДНК, поэтому специалисты считают, что данную технологию можно использовать в качестве неинвазивного метода диагностики и мониторинга течения различных заболеваний кожи, таких как злокачественные новообразования.
Статья David C. Yeo et al. Abnormal scar identification with spherical-nucleic-acid technologyопубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.Евгения Рябцева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Nanyang Technological University: New nanoparticles help to detect serious scarring of wounds.
