عندما تكون الجزيئات الصغيرة التي تسمى الإكسوسومات، والتي تنقل الإشارات بين الخلايا، معيبة لدى مرضى السكري، فإنها يمكن أن تسبب الالتهاب وتضعف شفاء الجروح، وفقًا لدراسة جديدة. نانو اليوم دراسة أجراها جامعة بيتسبرغ وباحثون من UPMC.
في الجروح المزمنة لمرضى السكري، لا تستطيع هذه الإكسوسومات المعيبة توصيل معلومات حيوية إلى الخلايا التي تعزز التئام الجروح، كما وجد الباحثون بقيادة سوبهاديب غاتاك، دكتوراه، أستاذ مشارك في الجراحة في بيت. تفتح هذه الأفكار الباب أمام علاجات جديدة تركز على الإكسوسوم لتعزيز شفاء الجروح المزمنة.
وقال المؤلف المشارك الرئيسي الدكتور تشاندان سين، مدير معهد ماكجوان للطب التجديدي، وأستاذ الجراحة والجراحة التجميلية في جامعة بيت: “في المرضى الذين يعانون من مرض السكري، يضعف التئام الجروح بسبب الالتهاب الزائد”. المسؤول العلمي لخدمات UPMC لشفاء الجروح. “إذا تركت هذه الجروح غير المعالجة أو المزمنة دون علاج، فيمكن أن تؤدي إلى بتر الأطراف. تحدث أكثر من 100.000 حالة بتر مرتبطة بمرض السكري في الولايات المتحدة كل عام، ولكن من خلال فهم المزيد عن التئام الجروح وتطوير علاجات جديدة، هدفنا هو تحقيق أسفل هذا الرقم.”
باستخدام ضمادات الضغط السلبي التي تعمل على تفريغ الجروح بلطف لتحفيز الشفاء، قام غاتاك وفريقه بجمع سوائل الجروح من الجروح المزمنة لـ 22 مريضًا بالسكري و15 مريضًا غير مصاب بالسكري.
وقال سين، وهو أيضًا نائب المستشار المساعد لابتكار علوم الحياة وتسويقها: “عادةً ما يتم إلقاء هذه الضمادات في سلة المهملات، لكن سائل الجرح هو في الواقع عينة قيمة للغاية تعكس ما يحدث في جميع أنحاء الجرح”. “على سبيل المثال، إذا كان الجرح ملتهبا، فإن السائل يحمل آثار تلك العدوى.”
قام الباحثون بعزل وتحليل الإكسوسومات التي تنتجها خلايا الجلد تسمى الخلايا الكيراتينية. بعد أن يتم تعبئة هذه الجسيمات بالبضائع – بما في ذلك الحمض النووي الريبي (RNA) والدهون والبروتينات – يتم إطلاقها من الخلية وتلتقطها الخلايا البلعمية، وهي الخلايا المناعية التي تنسق عملية التئام الجروح.
وأوضح السيناتور: “إذا كانت الإشارات الموجودة داخل الإكسوسومات صحيحة، فإن البلاعم تعرف كيفية حل الالتهاب في الجرح”.
تحتوي الإكسوسومات السكرية، والتي أطلق عليها الباحثون اسم الدياكسوسومات، على محتويات مختلفة من الحمض النووي الريبوزي والدهون والبروتينات مقارنة بتلك الموجودة في غير المصابين بالسكري، مما يشير إلى أن عملية تعبئة البضائع تتغير في مرض السكري.
ووجد غاتاك وفريقه أن مرض السكري يعيق أيضًا إطلاق وامتصاص الإكسوسومات في الجروح. كان عدد الدياكسوسومات في سائل الجرح من مرضى السكري أقل بكثير من الإكسوسومات لدى غير المصابين بالسكري، واستهلكت الخلايا البلعمية عددًا أقل بكثير من الإكسوسومات مقارنة بالدياكسوسومات.
عندما قام الباحثون بحضانة البلاعم غير المصابة بالسكري مع الإكسوسومات، أنتجت البلاعم مركبات تشير إلى حل الالتهاب، مما يشير إلى أنهم تلقوا رسالة الإكسوسوم واستجابوا بشكل صحيح لبدء التئام الجروح.
ولكن عندما كرروا هذه التجربة مع الدياكسوسومات، أنتجت الخلايا البلعمية مركبات مؤيدة للالتهابات شائعة لدى مرضى السكري الذين يعانون من جروح مزمنة.
قال السيناتور: “تؤدي الدياكسوسومات إلى الانحراف عن سلسلة الشفاء، مما يؤدي إلى ضعف حل الالتهاب”. “وهذا لا يقتصر على الجروح فقط. ولأن الإكسوسومات مسؤولة عن العديد من الوظائف في الجسم، يمكن أن تلعب الدياكسوسومات دورًا في وظائف أخرى مضاعفات مرض السكري. هذه الدراسة تفتح خطا جديدا من التفكير. ”
ويدرس الباحثون الآن كيف يمكنهم استهداف الدياكسوسومات لتحسين التئام الجروح لدى مرضى السكري. وقال إن أحد السبل هو تطوير علاجات لإلغاء التعديلات الكيميائية التي تحدث في الدياكسوسومات. وبدلاً من ذلك، يمكنهم عزل الإكسوسومات من مرضى السكري وتحميلها بالإشارات المفقودة قبل غرسها مرة أخرى في أنسجة الجرح.