ΤΖΕΛ ΑΠΟ ΓΙΑΟΥΡΤΙ ΕΠΟΥΛΩΝΕΙ ΠΛΗΓΕΣ ΚΑΙ ΑΝΑΓΕΝΝΑ ΤΟΥΣ ΙΣΤΟΥΣ

Ερευνητές του Columbia Engineering ανέπτυξαν ενέσιμο τζελ από γιαούρτι που επιταχύνει την επούλωση πληγών και προάγει την αναγέννηση ιστών, χωρίς χημικά πρόσθετα.

Ερευνητές του Columbia Engineering δημιούργησαν τζελ που βοηθά στην επούλωση πληγών. Το βασικό του συστατικό είναι το γιαούρτι! Η επιστημονική ομάδα αξιοποίησε φυσικά μικροσκοπικά σωματίδια από το γάλα, τα οποία λέγονται εξωκυτταρικά κυστίδια (Extracellular vesicles, εν συντομία EVs) και τα χρησιμοποίησε για να φτιάξει ένα μαλακό υλικό που μιμείται τον ζωντανό ιστό και προάγει τη φυσική αναγέννηση.

Το βιοδραστικό, ενέσιμο τζελ δεν βοηθά μόνο στην επούλωση, αλλά και στην οικοδόμηση της ίδιας της δομής του τζελ. Σε πειράματα που έγιναν σε ποντίκια, η γέλη βοήθησε να δημιουργηθούν νέα αιμοφόρα αγγεία και να επουλωθούν οι ιστοί, δίχως την ανάγκη χημικών ουσιών.

Σύμφωνα με τη δημοσίευση της εργασίας, στο μέλλον είναι πολύ πιθανό υλικά από τρόφιμα όπως το γιαούρτι να μπορούν να παίξουν μεγάλο ρόλο στην ιατρική για την αναγέννηση του σώματος!

Η ανακάλυψη είχε και ελληνική συμμετοχή

Η ομάδα του Santiago Correa, καθηγητή βιοϊατρικής μηχανικής στο Columbia Engineering και διευθυντή του Εργαστηρίου Ανοσομηχανικής Νανοκλίμακας στο Columbia University εστίασε στα μικροσκοπικά σωματίδια ΕVs, τα οποία απελευθερώνονται φυσικά από τα κύτταρα και φέρουν βιολογικές οδηγίες, όπως οι πρωτεΐνες και το γενετικό υλικό. Όπως αναφέρεται στη δημοσίευση, αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν την υποστήριξη της πολύπλοκης κυτταρικής επικοινωνίας, που δεν μπορούν να φέρουν πάντα εις πέρας παραδοσιακά συνθετικά υλικά.

iStock

Για να αντιμετωπίσουν τους κοινούς περιορισμούς στη διαθεσιμότητα των EVs, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν κάποια που προέρχονται από γιαούρτι. Αυτό τους επέτρεψε να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες του πηκτώματος που διατηρούσαν τη βιολογική του δραστηριότητα. Το αποτέλεσμα ήταν ένα μαλακό υλικό που μοιάζει με ζωντανό ιστό και αλληλεπιδρά με κοντινά κύτταρα, προκειμένου να διεγείρει την επούλωση. Tο σημαντικότερο είναι πως όλα αυτά επιτυγχάνονται δίχως τη χρήση επιπλέον χημικών παραγόντων.

Ο Correa, επικεφαλής της μελέτης μαζί με την –ελληνικής καταγωγής– Αρτέμιδα Μαργαρώνη, η οποία έχει ειδίκευση στην ανάπτυξη βιοδραστικών τζελ, δήλωσε ότι «αυτό το έργο ξεκίνησε ως ένα βασικό ερώτημα σχετικά με το πώς να κατασκευάζουμε υδρογέλες με βάση τα εξωκυτταρικά οχήματα. Αυτά του γιαουρτιού μας έδωσαν ένα πρακτικό εργαλείο, ωστόσο στην πορεία αποδείχθηκαν κάτι πολύ μεγαλύτερο. Διαπιστώσαμε ότι έχουν εγγενές αναγεννητικό δυναμικό, το οποίο ανοίγει την πόρτα σε νέα, προσβάσιμα θεραπευτικά υλικά».

Οι επιστήμονες επικύρωσαν περαιτέρω τη θεωρία τους χρησιμοποιώντας εξωκυτταρικά κυστίδια που προέρχονται από κύτταρα θηλαστικών και βακτήρια, και απέδειξαν ότι η πλατφόρμα είναι συμβατή με ποικίλες πηγές κυστιδίων.

«Αυτό θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για προηγμένες εφαρμογές στην επούλωση τραυμάτων και στην αναγεννητική ιατρική, όπου οι τρέχουσες θεραπείες δεν προάγουν συχνά τη μακροπρόθεσμη αποκατάσταση των ιστών. Ενσωματώνοντας τα EVs απευθείας στη δομή της υδρογέλης, το υλικό επιτρέπει τη συνεχή παροχή των βιοδραστικών σημάτων τους. Eν τω μεταξύ, επειδή η υδρογέλη είναι ενέσιμη, μπορεί επίσης να χορηγηθεί τοπικά στον κατεστραμμένο ιστό».

iStock

Στα πρώτα πειράματα, οι υδρογέλες EV από γιαούρτι ήταν βιοσυμβατές και προκάλεσαν ισχυρή αγγειογενετική δράση εντός μίας εβδομάδας σε ανοσοεπαρκή ποντίκια, δίχως να υπάρξει ανεπιθύμητη αντίδραση. Τουναντίον, προωθήθηκε ο σχηματισμός νέων αιμοφόρων αγγείων, «ένα βασικό βήμα στην αποτελεσματική αναγέννηση των ιστών».

Η ομάδα του Correa παρατήρησε επίσης ότι η υδρογέλη δημιουργεί ένα μοναδικό ανοσοποιητικό περιβάλλον, εμπλουτισμένο σε αντιφλεγμονώδεις κυτταρικούς τύπους που μπορούν να συμβάλλουν στις παρατηρούμενες διαδικασίες επιδιόρθωσης ιστών. Τώρα, οι ερευνητές μελετούν πώς αυτή η ανοσολογική απόκριση θα μπορούσε να βοηθήσει στην καθοδήγηση της αναγέννησης των ιστών.

«Το να είμαστε σε θέση να σχεδιάσουμε ένα υλικό που μιμείται στενά το φυσικό περιβάλλον του σώματος, ενώ παράλληλα επιταχύνει τη διαδικασία επούλωσης, ανοίγει έναν νέο κόσμο δυνατοτήτων για την αναγεννητική ιατρική», δήλωσε η Μαργαρώνη, καταλήγοντας ότι «στιγμές σαν αυτές μου υπενθυμίζουν γιατί ο ερευνητικός τομέας στη βιοϊατρική μηχανική βρίσκεται πάντα στα πρόθυρα συναρπαστικών ανακαλύψεων».