Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Syntetyczny kolagen „plastrem” na rany
Redakcja portalu, 15.04.2014 , Tagi: kolagen, krzepnięcie
Syntetyczny kolagen „plastrem” na rany
Opracowany na Uniwersytecie Rice (USA) kolagen syntetyczny (KOD) przyspiesza znacznie gojenie trudnych ran na drodze wspomożenia mechanizmów krzepnięcia krwi. KOD naśladuje bowiem naturalny kolagen, włókniste białko, które pełni niebagatelną rolę w procesie hemostazy. Wykorzystanie nowego materiału może stać się alternatywą do obecnie stosowanych w przyspieszeniu procesu gojenia ran wysokochłonnych gąbek czy kolagenu pochodzenia świńskiego lub bydlęcego.

Kolagen to główny składnik tkanki łącznej będący podstawowym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej. Nazwa pochodzi od greckiego słowa „cola” (klej) i „genno” (rodzić) – co pokrywa się z funkcją jaką pełni ta proteina w organizmie. Rzeczone białko stanowi aż 30% całkowitej masy ciała dorosłego człowieka i jest najważniejszym elementem strukturalnym komórek, bardzo odpornym na rozciąganie. Stanowiąc rusztowanie mocujące narządy wewnętrzne  odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie wątroby, serca, narządu wzroku, układu kostnego i mięśniowego. Od kolagenu zależy również jędrność, gładkość i elastyczność naszej skóry, stąd jego wszechobecność w kremach odmładzających. Z wiekiem ubywa nam tego cennego białka na drodze naturalnej degradacji, a właśnie skóra manifestuje to jako pierwsza. Znaczenie kolagenu dziś zdecydowanie wykracza poza swoją pierwotną rolę rusztowania dla komórek. Jego niedobory można w pewnym stopniu suplementować. Na rynku dostępnych jest mnóstwo preparatów w formie kremów, pigułek, płynów do picia czy zastrzyków.

Blizna to powstająca nowa tkanka łączna, która zastępuje tkankę uszkodzoną. Jej tworzenie stanowi naturalny proces gojenia rany. Początkowo ułożenie włókien kolagenowych w bliźnie jest przypadkowe, z czasem przechodzi w regularną, uporządkowaną strukturę. Nie dojdzie do tego, jeśli w organizmie istnieją duże niedobory podstawowego białka budulcowego - kolagenu. Z pomocą może przyjść więc KOD, który działa rozjaśniająco, zmiękczająco i wygładzająco na przerośniętą tkankę. Syntetyczny kolagen został stworzony w laboratorium już kilka lat temu. Jednakże informacje o jego zastosowaniu w procesie gojenia ran pojawiły się dopiero w tym miesiącu na łamach czasopisma American Chemical Society Journal Biomacromolecules. KOD zbudowany jest z 36 aminokwasów i to właśnie dzięki swojej budowie ma zdolność do samoistnego tworzenia struktury potrójnej helisy. Peptydy są w stanie dalej samoorganizować się w postać hydrożelu, co przypomina proces przeobrażeń naturalnego kolagenu wytwarzanego przez ludzki organizm.

Obecnie wykorzystując w terapii kolagen pochodzenia zwierzęcego zdarza się, że pojawiają się reakcje immunologiczne powodowane skażeniem materiału i naturalną reakcją obronną organizmu. Sytuacja taka nie ma miejsca kiedy stosuje się czysty, otrzymany laboratoryjne produkt. KOD przybierając strukturę hydrożelu tworzy pewnego rodzaju pułapkę dla czerwonych krwinek zatrzymując je w miejscu objętym urazem. Dodatkowo wiąże i aktywuje płytki krwi, które tworząc skrzep przyspieszają gojenie. Twórcy „opatrunku XXI wieku” zastrzegają jednocześnie, że materiał nie powinien być stosowany do leczenia dużych urazów. Lepiej sprawdzają się  tutaj tradycyjne opaski uciskowe i jałowe opatrunki. KOD powinien być zarezerwowany do bardziej ukierunkowanych aplikacji jak np. zatrzymanie krwawienia po zabiegach chirurgicznych, przeszczepach, czy do opatrzenia drobnych krwawiących ran w celu uniknięcia pojawienia się nieestetycznej blizny.

Zaprojektowane przez naukowców samoogranizujące się helisy kolagenu dają podwaliny do dalszych poszukiwań ich zastosowania w medycynie i farmacji. Stąd też pomysł, aby wykorzystać ten niesamowity materiał w celach takich jak naprawa strukturalna tkanek i „wymiana” ich uszkodzonych elementów. KOD w przyszłości może znaleźć zastosowanie w procesach inżynierii tkankowej, substytucji zastawek serca czy naczyń krwionośnych stając się narzędziem w walce z chorobą i upływającym czasem.

 

red. Magdalena Habuz

Źródła

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24694012

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140409134936.htm

KOMENTARZE
Newsletter