При повреждениях кожи, даже таких незначительных, как порезы и царапины, соединительная ткань образует рубцы. Они состоят преимущественно из коллагена, фибриллярного белка, обеспечивающего прочность и эластичность здоровой кожи. В ткани шрамов структура волокон коллагена отличается от «рисунка» волокон неповрежденной кожи, поэтому ткань рубца менее функциональна. Она не может полноценно растягиваться, а также более чувствительна к ультрафиолетовому излучению, поэтому повышается риск ожогов.
Ученые работают над технологиями заживления ран, которые помогут избежать образования рубцов. Обычно для этого используют клеящие составы, образующие пленку на поверхности раны. Другая технология – использование белка декорина, который входит в состав соединительной ткани. Декорин помогает «упорядочить» волокна коллагена. Недостаток декорина – сложная структура и сравнительно высокая стоимость.
Исследователи из Пхоханского университета науки и технологии в Южной Корее разработали новый тип клея для заживления ран, используя способность ряда белков связывать коллаген – к этим белкам относится и декорин. (Статья Jeon et al. Natural healing-inspired collagen-targeting surgical protein glue for accelerated scarless skin regenerationопубликована в журнале Biomaterials).
Ученые исследовали биссус, прочные белковые нити, с помощью которых мидии и другие двустворчатые моллюски прикрепляются к скалам, образуя колонии. На основе белка этих нитей создали новый материал, содержащий дерматансульфат. Это вещество относится к гликозаминогликанам (полисахаридам, связанным со сложными белками протеогликанами). Дорогостоящий декорин – протеогликан, с ним и связан в организме дерматансульфат, который также способен стабилизировать волокна коллагена. Новый состав способствует восстановлению структуры волокон, подобной структуре коллагена в здоровой коже.
Клей уже прошел испытания на животных. Ученым удалось добиться практически бесследного заживления глубоких ран у крыс за 28 дней. У животных из контрольной группы образовались заметные рубцы.
Вверху – заживление ран без клея, внизу – с использованием клея.
Фото из статьи в Biomaterials.
Для того, чтобы клей можно было использовать в медицинской практике, состав должен пройти долгую серию испытаний. Кожа крыс значительно отличается от человеческой, поэтому неизвестно, подойдет ли людям такой способ заживления ран. В следующих экспериментах ученые собираются использовать свиней: кожа этих животных по структуре более схожа с человеческой.
Наталья Пелезнева, Naked Science
