Клей для кожи заживляет раны без шрамов
Повреждённая человеческая кожа почти не восстанавливается: на месте глубоких порезов и ожогов формируется рубец, состоящий из соединительной ткани. В рубцах не бывает волосяных фолликулов, сальных и потовых желез, в них почти не восстанавливаются кровеносные сосуды, поэтому ткань шрама плохо снабжается кислородом и питательными веществами.
В отличие от здоровой кожи, где длинные нити из молекул белка коллагена образуют высокоупорядоченную структуру, в рубце коллаген распределён хаотично. Некоторые успехи в упорядочивании коллагена при заживлении повреждений кожи были достигнуты при помощи белка декорина: заметив, что в рубцующихся тканях его гораздо меньше, чем в здоровых, учёные установили, что инъекции декорина заметно снижают рубцевание. Однако до применения декорина в клинической практике дело не дошло: его оказалось слишком сложно и дорого синтезировать.
В новом исследовании исследователи из Пхоханского научно-технологического и Инчеонского университетов Южной Кореи нашли способ придать целебные свойства декорина более дешёвой субстанции. Учёным пришлось решать сразу две задачи: найти эффективный и биосовместимый клей, способный удерживать вместе края разорванной ткани, и способ ввести в этот клей фрагменты молекулы декорина, ответственные за упорядочивание коллагеновых нитей и заживление без рубцевания. Пептиды, которыми дополнили белковый белок-клей моллюсков, образуют между молекулами коллагена водородные и ковалентные связи, заставляя их выстраиваться в длинные нити заданной структуры — фибриллы.
Jeon EY, Choi B-H, Jung D, Hwang BH, Cha HJ.Основу позаимствовали у двустворчатых моллюсков: белок, который они вырабатывают, оказался отличным клеем и, в отличие своих минеральных аналогов, которые используются в хирургии, не вызывал раздражения здоровой ткани вокруг повреждённой области. Учёные модифицировали геном бактерий E. coli, заставив их вырабатывать аналог белкового клея моллюсков с разными включениями — пептидами, позаимствованными из декорина и белков-рецепторов тромбоцитов, за счёт которых декорин помогает заживлять повреждённую кожу.
Белок, выделенный бактериями, собрали, очистили и использовали для лечения широких (8 мм в диаметре) круглых ран на коже крыс. Заполненный клеем порез заклеивали пластырем, чтобы предотвратить высыхание; у контрольной группы крыс на порезах был только пластырь. Уже через 10 дней порезы, обработанные белковым клеем, затянулись здоровой кожей с тонкими шрамами, в то время как на коже крыс из контрольной группы остались грубые рубцы.
Исследование опубликовано в журнале Biomaterials.
