18 آوریل 2023- زخم های مزمن یک مشکل عمده سلامتی برای بیماران دیابتی و افراد مسن هستند - در موارد شدید حتی می توانند منجر به قطع عضو شوند. با استفاده از تحریک الکتریکی، محققان در پروژه‌ای در دانشگاه صنعتی چالمرز سوئد و دانشگاه فرایبورگ آلمان، روشی را ابداع کردند که روند بهبود را تسریع می ‌کند و زخم‌ها را سه برابر سریع ‌تر التیام می ‌بخشد.

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. بیماری هایی مانند 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 با استفاده از تحریک الکتریکی روند بهبود را تسریع کرده اند. این مطالعه با عنوان "ترمیم زخم با میکروسیال بیوالکترونیک: پلتفرمی برای بررسی تحریک جریان مستقیم سلول های آسیب دیده" در مجلهLab on a Chip ، منتشر شد.

دکتر ماریا آسپلوند، دانشیار بیوالکترونیک در دانشگاه فناوری چالمرز و سرپرست تحقیقات این پروژه می‌گوید: زخم های مزمن یک مشکل اجتماعی بزرگ هستند که ما چیز زیادی درباره آن نمی شنویم. کشف روشی که ممکن است زخم ها را تا سه برابر سریع تر بهبود بخشد، می تواند بازی را برای افراد دیابتی و افراد مسن که اغلب از زخم‌هایی که بهبود نمی‌یابند به شدت رنج می برند، 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 به طور جهت دار در 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 یک جهت 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 ی مهندسی شده کوچک، محققان توانستند بهبود زخم را در پوست مصنوعی بررسی کنند، یک زخم را با الکتریسیته تحریک کرده و اجازه دادند که یک زخم دیگر با همان مشخصات بدون جریان الکتریکی التیام یابد. تفاوت ها چشمگیر بود.

دکتر ماریا آسپلوند گفت: ما توانستیم نشان دهیم که فرضیه قدیمی در مورد تحریک الکتریکی می تواند برای بهبود چشمگیرتر زخم ها مورد استفاده قرار گیرد. برای اینکه ببینیم دقیقاً چگونه این روش سبب تسریع التیام زخم ها می شود، نوعی تراشه زیستی ساختیم که سلول های پوست را روی آن کشت دادیم و سپس بر روی آنها زخم های کوچکی ایجاد کردیم. سپس یک زخم را با میدان الکتریکی تحریک کردیم، که به وضوح منجر به بهبود آن سه برابر سریع‌تر از زخمی شد که بدون تحریک الکتریکی التیام یافت.

امیدی برای زخم های دیابتی

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

دکتر آسپلوند گفت: ما مدل‌های زخم دیابت را بررسی کردیم ما می خواستیم بدانیم که آیا روش ما می ‌تواند حتی برای زخم های دیابتی مؤثر باشد. ما دیدیم که وقتی دیابت را در سلول‌ها تقلید می ‌کنیم، زخم‌های روی تراشه خیلی آهسته بهبود می ‌یابند. با این حال، با تحریک الکتریکی می‌ توانیم سرعت بهبودی را افزایش دهیم تا سلول های مبتلا به دیابت تقریباً مشابه با سلول های پوست سالم ترمیم شوند.

درمان فردی مرحله بعدی است

محققان چالمرز 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 عرضه شده اند، اما تحقیقات اساسی بیشتری برای توسعه محصولات موثری که قدرت میدان الکتریکی کافی را تولید کرده و به روشی مناسب برای هر فرد زخم را تحریک ‌می کنند، مورد نیاز است. اینجاست که دکتر آسپلوند و همکارانش روش مناسب را به تصویر کشیده اند.

دکتر آسپلوند گفت: ما اکنون در حال بررسی نحوه تعامل سلول‌های مختلف پوست در طول تحریک هستیم تا یک قدم به یک روش التیام زخم واقع ‌بینانه نزدیک ‌تر شویم. ما می‌خواهیم مفهومی را توسعه دهیم تا بتوانیم زخم‌ها را اسکن کنیم و تحریک را در تطابق با زخم هر فرد، انجام دهیم. من متقاعد شده‌ام که این کلید کمک مؤثر در آینده به افرادی است که زخم‌های دیر التیام دارند.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-04-electricity-wounds-faster.html