Исследователи из Университета Питтсбурга показали, что снижение скорости заживления ран у людей с диабетом связано с нарушением функций экзосом. Это наноразмерные «частицы-посредники», выделяемые клетками в межклеточную среду. Исследование открывает новый подход для лечения ран при диабете.
Исследователи собрали жидкость из повязок, наложенных методом отрицательного давления, на хронические раны 22 пациентов с диабетом и 15 пациентов без диабета. При такой терапии на рану накладывают специальную повязку и прикрепляют ее к мягкому вакуумному насосу. Снижение давления ниже атмосферного способствует заживлению ран за счет вытягивания жидкости и инфекций.
В собранных материалах исследователи проанализировали жидкость и выделили экзосомы, вырабатываемые кератиноцитами — клетками, необходимыми для восстановления кожи. Экзосомы из клеток кожи поглощаются макрофагами, иммунными клетками, которые координируют заживление ран.
Анализ показал, что химический состав веществ (белков, РНК, липидов) в экзосомах у людей с диабетом (диаэкзасомах) отличался от контрольной группы. При этом общее количество таких наночастиц в жидкости, полученной из повязок у пациентов с диабетом был меньше, чем у недиабетических больных.
Исследователи культивировали в пробирке макрофаги с экзосомами недиабетических пациентов и диаэкзосомами. Анализ показал, что в первом случае иммунные клетки выделяли факторы, которые способствуют снижению воспаления и заживлению раны, а во втором — продуцировали провоспалительные факторы.
Диэкзосомы вызывают отклонения от каскада заживления, так что разрешение воспаления оказывается под угрозой. И это не ограничивается только ранами. Поскольку экзосомы отвечают за многие функции в организме, диаэкзосомы могут играть роль в других диабетических осложнениях.
Чандан Сен, соавтор исследования
Ученые исследуют возможные способы восстановления корректной работы наночастиц в организме пациентов с диабетом. Они рассматривают два возможных решения: воздействовать на клетки, чтобы восстановить нормальный состав экзосом, либо изолировать клетки и «загрузить» недостающие вещества, чтобы после изменений ввести частицы в рану.
