Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Η υδρογέλη με βάση πεπτίδια υπόσχεται την επισκευή ιστών και οργάνων
Τελευταία επισκόπηση: 02.07.2025
Συνδυάζοντας τη βιοϊατρική ακρίβεια και τη μηχανική εμπνευσμένη από τη φύση, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Οτάβα δημιούργησε ένα υλικό που μοιάζει με τζελ και παρουσιάζει τεράστιες δυνατότητες για την ταχεία αποκατάσταση ενός ευρέος φάσματος κατεστραμμένων οργάνων και ιστών στο ανθρώπινο σώμα.
Η πρωτοποριακή έρευνα με επικεφαλής τον Αναπληρωτή Καθηγητή της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Οτάβα, Δρ. Emilio I. Alarcon, θα μπορούσε να επηρεάσει τις ζωές εκατομμυρίων ανθρώπων στο μέλλον με πεπτιδικές υδρογέλες που μπορούν να σφραγίσουν δερματικά τραύματα, να παρέχουν θεραπευτικά φάρμακα στον κατεστραμμένο καρδιακό μυ και να επιδιορθώσουν τους κατεστραμμένους κερατοειδείς χιτώνες.
«Χρησιμοποιούμε πεπτίδια για να δημιουργήσουμε θεραπευτικές λύσεις. Η ομάδα εμπνέεται από τη φύση για να αναπτύξει απλές λύσεις για το κλείσιμο τραυμάτων και την επιδιόρθωση ιστών», λέει ο Δρ. Alarcon, επιστήμονας και διευθυντής της ομάδας BioEngineering and Therapeutic Solutions (BEaTS) στο Ινστιτούτο Καρδιάς του Πανεπιστημίου της Οτάβα, του οποίου η πρωτοποριακή έρευνα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη νέων υλικών με δυνατότητες αναγέννησης ιστών.
Τα πεπτίδια είναι μόρια που βρίσκονται σε ζωντανούς οργανισμούς και οι υδρογέλες είναι ένα υλικό με βάση το νερό με υφή που μοιάζει με ζελέ και έχει αποδειχθεί χρήσιμο για θεραπευτικούς σκοπούς.
Η προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο Advanced Functional Materials και με επικεφαλής τους Δρ. Erik Suuronen και Δρ. Mark Ruel, είναι μοναδική. Οι περισσότερες υδρογέλες που μελετώνται στη μηχανική ιστών προέρχονται από ζώα και βασίζονται σε πρωτεΐνες, αλλά το βιοϋλικό που δημιουργείται από την κοινή ομάδα είναι εμπλουτισμένο με τροποποιημένα πεπτίδια. Αυτό την καθιστά πιο εφαρμόσιμη στην κλινική πράξη.
Ο Δρ. Ruel, καθηγητής στο Τμήμα Κυτταρικής και Μοριακής Ιατρικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Οτάβα και πρόεδρος της έρευνας στο Τμήμα Καρδιοχειρουργικής στο Καρδιολογικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου της Οτάβα, πιστεύει ότι τα ευρήματα της μελέτης θα μπορούσαν να είναι επαναστατικά.
«Παρά τις χιλιετίες εξέλιξης, η ανθρώπινη αντίδραση στην επούλωση τραυμάτων παραμένει ατελής», λέει ο Δρ. Ruel. «Βλέπουμε ανώμαλες ουλές από τομές δέρματος έως τραυματισμούς στα μάτια και αποκατάσταση καρδιάς μετά από καρδιακή προσβολή. Οι Δρ. Alarcón, Suuronen και η υπόλοιπη ομάδα μας έχουν επικεντρωθεί σε αυτό το πρόβλημα για σχεδόν δύο δεκαετίες. Η εργασία του Δρ. Alarcón στο Advanced Functional Materials αντιπροσωπεύει έναν νέο τρόπο για να γίνει η επούλωση τραυμάτων, η επούλωση οργάνων, ακόμη και οι βασικές ουλές μετά από χειρουργική επέμβαση πολύ πιο θεραπευτικά διαχειρίσιμες και επομένως βελτιστοποιημένες για την ανθρώπινη υγεία».
Συνθετοποιημένα πεπτίδια για άμεση αποκατάσταση μαλακών ιστών. Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202402564
Πράγματι, το κλειδί είναι η δυνατότητα τροποποίησης του πεπτιδικού βιοϋλικού. Οι υδρογέλες της ομάδας του Πανεπιστημίου της Οτάβα έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι προσαρμόσιμες, καθιστώντας το ανθεκτικό υλικό προσαρμόσιμο για χρήση σε ένα ευρύ φάσμα ιστών. Ουσιαστικά, η σύνθεση δύο συστατικών μπορεί να τροποποιηθεί για να αυξηθεί η συγκολλητικότητα ή να μειωθούν άλλα συστατικά, ανάλογα με το μέρος του σώματος που χρειάζεται επιδιόρθωση.
«Μείναμε πολύ έκπληκτοι από το εύρος των εφαρμογών που μπορούν να επιτύχουν τα υλικά μας», λέει ο Δρ. Alarcon. «Η τεχνολογία μας προσφέρει μια ολοκληρωμένη λύση που προσαρμόζεται ανάλογα με τον ιστό-στόχο».
Ο Δρ. Alarcon σημειώνει επίσης ότι αυτές οι μελέτες υποδηλώνουν ότι τα θεραπευτικά αποτελέσματα των βιομιμητικών υδρογελών είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά και ότι η χρήση τους είναι σημαντικά απλούστερη και οικονομικότερη από άλλες προσεγγίσεις αναγέννησης.
Τα υλικά αναπτύχθηκαν με χαμηλό κόστος και σε κλιμακωτή μορφή, η οποία αποτελεί κρίσιμη ποιότητα για πολλές βιοϊατρικές εφαρμογές μεγάλης κλίμακας. Η ομάδα ανέπτυξε επίσης ένα σύστημα ταχείας διαλογής που μείωσε σημαντικά το κόστος ανάπτυξης και τους χρόνους δοκιμών.
«Αυτή η σημαντική μείωση του κόστους και του χρόνου όχι μόνο καθιστά το υλικό μας πιο οικονομικά βιώσιμο, αλλά και επιταχύνει τις δυνατότητές του για κλινική χρήση», λέει ο Δρ. Alarcon.
Ποια είναι τα επόμενα βήματα για την ερευνητική ομάδα; Θα διεξάγουν μεγάλες δοκιμές σε ζώα ως προετοιμασία για δοκιμές σε ανθρώπους. Μέχρι στιγμής, έχουν διεξαχθεί δοκιμές σε καρδιά και δέρμα σε τρωκτικά, και η έρευνα στον κερατοειδή έχει γίνει ex vivo.