درمان زخم ها بوسیله الکتریسیته سه برابر سریع تر می شود

به گزارش سیناپرس همدان، زخم های مزمن یک مشکل عمده سلامتی برای بیماران دیابتی و افراد مسن است، که در موارد شدید حتی می توانند منجر به قطع عضو شوند. با استفاده از تحریک الکتریکی، محققان در پروژه‌ای در دانشگاه صنعتی Chalmers سوئد و دانشگاه فرایبورگ آلمان، روشی را ابداع کردند که روند بهبود را تسریع می‌کند و زخم‌ها را سه برابر سریع‌تر التیام می‌بخشد.

یک ضرب المثل قدیمی سوئدی وجود دارد که می گوید هرگز نباید از یک زخم کوچک یا دوست نیازمند غافل شد. برای اکثر افراد، یک زخم کوچک منجر به هیچ گونه عارضه جدی نمی شود، اما بسیاری از بیماری های رایج، بهبود زخم را بسیار دشوارتر می کنند. ابتلا به دیابت، آسیب های ستون فقرات یا گردش خون ضعیف، توانایی بهبود زخم را مختل می کنند. این به معنای خطر بیشتر عفونت و زخم های مزمن است که در دراز مدت می تواند منجر به عواقب جدی مانند قطع عضو شود.

اکنون گروهی از محققان در Chalmers و دانشگاه فرایبورگ روشی را با استفاده از تحریک الکتریکی برای تسریع روند بهبود ایجاد کرده اند. این مطالعه در مجله Lab on a Chip منتشر شد.

ماریا آسپلوند، دانشیار بیوالکترونیک در دانشگاه صنعتی Chalmers و سرپرست تحقیقات این پروژه می گوید: زخم های مزمن یک مشکل اجتماعی بزرگ است که ما چیز زیادی درباره آن نمی شنویم. کشف روشی که ممکن است زخم‌ها را تا سه برابر سریع‌تر التیام بخشد، می‌تواند برای افراد دیابتی و افراد مسن، از جمله افرادی که اغلب از زخم‌هایی که بهبود نمی‌یابند به شدت رنج می‌برند، بازی را تغییر دهد.

هدایت الکتریکی سلول ها برای بهبود سریعتر

محققان بر اساس یک فرضیه قدیمی کار کردند، مبنی بر اینکه می توان از تحریک الکتریکی پوست آسیب دیده برای بهبود زخم ها استفاده کرد. ایده این است که سلول های پوست الکتروتاکتیک هستند، به این معنی که آنها در جهت میدان های الکتریکی مهاجرت می کنند. این بدان معنی است که اگر میدان الکتریکی در یک ظرف پتری با سلول های پوستی قرار گیرد، سلول ها به طور تصادفی از حرکت باز می ایستند و در همان جهت میدان الکتریکی شروع به حرکت می کنند.

محققان بررسی کردند که چگونه می توان از این اصل برای هدایت الکتریکی سلول ها به منظور بهبود سریع تر زخم ها استفاده کرد. با استفاده از یک تراشه مهندسی شده کوچک، محققان توانستند بهبود زخم را در پوست مصنوعی مقایسه کنند، یک زخم را با الکتریسیته تحریک کرده و در سوی دیگر اجازه دهند که زخم بدون برق التیام یابد. تفاوت ها چشمگیر بود.

ماریا آسپلوند می گوید: ما توانستیم نشان دهیم که فرضیه قدیمی در مورد تحریک الکتریکی می تواند برای بهبود چشمگیرتر زخم ها استفاده شود. به منظور مطالعه دقیق نحوه عملکرد این روش برای زخم‌ها، نوعی بیوچیپ ایجاد کردیم که سلول‌های پوست را روی آن کشت می‌کردیم و سپس زخم‌های کوچکی در آن ایجاد می‌کردیم. سپس یک زخم را با یک میدان الکتریکی تحریک کردیم، که به وضوح منجر به بهبود سه برابر سریعتر آن از زخمی شد که بدون تحریک الکتریکی التیام یافت.

امیدی برای بیماران دیابتی

در این مطالعه، محققان همچنین بر بهبود زخم در ارتباط با دیابت، یک مشکل بهداشتی رو به رشد در سراسر جهان، تمرکز کردند. طبق گفته سازمان جهانی بهداشت (WHO) و فدراسیون بین المللی دیابت، امروزه از هر 11 بزرگسال یک نفر به نوعی دیابت مبتلا است.

آسپلوند می گوید: ما مدل‌های زخم‌های دیابتی را بررسی کرده‌ایم که آیا روش ما می‌تواند حتی در آن موارد نیز مؤثر باشد یا خیر. ما دیدیم که وقتی دیابت را در سلول‌ها تقلید می‌کنیم، زخم‌های روی تراشه خیلی آهسته بهبود می‌یابند. با این حال، با تحریک الکتریکی می‌توانیم سرعت بهبودی را افزایش دهیم تا سلول‌های مبتلا به دیابت تقریباً با سلول‌های سالم پوست مطابقت داشته باشند.

درمان فردی مرحله بعدی است

محققان Chalmers اخیراً کمک مالی بزرگی دریافت کردند که به آنها امکان می دهد تحقیقات خود را در این زمینه ادامه دهند و در دراز مدت امکان توسعه محصولات ترمیم زخم را برای مصرف کنندگان در بازار فراهم کنند. محصولات مشابهی قبلاً منتشر شده بودند، اما تحقیقات اساسی بیشتری برای توسعه محصولات موثری که قدرت میدان الکتریکی کافی تولید کرده و به روشی مناسب برای هر فرد تحریک می‌کنند، مورد نیاز است. اینجاست که آسپلوند و همکارانش وارد کارزار می شوند.

آسپلوند می گوید: ما اکنون در حال بررسی نحوه تعامل سلول‌های مختلف پوست در طول تحریک هستیم تا یک قدم به یک ترمیم زخم واقع‌بینانه نزدیک‌تر شویم. می‌خواهیم مفهومی را توسعه دهیم تا بتوانیم زخم‌ها را اسکن کنیم و تحریک را بر اساس زخم هر فرد تطبیق دهیم. ما متقاعد شده‌ایم که این کلید، کمک مؤثری به افرادی است که در آینده زخم‌هایشان دیر التیام می یابد.

منبع: ژورنال Lab on a Chip

مترجم: کیانوش کرمی