Зруйновані капіляри можна відновити за допомогою гелевої губки, просоченої спеціальними біоактивними молекулами, які можна активувати за допомогою УФ-променів.
Зазвичай ми бачимо таке в науковій - і не дуже науковій - фантастиці: тяжкопоранену людину приносять лікарю, і лікар зцілює її якимось дивним випромінюванням. Чарівне світло може виходити від якогось футуристичного пристрою, або ж, на худий кінець, від ельфійських рук. І рана затягується на очах.
Як виявилося, щось схоже можна зробити і в нашій нудній реальності. Дослідники з Технологічного інституту Джорджії (США) використовували для загоєння рани світло, правда, не чарівне, а ультрафіолетове. І лікувальний ефект він надавав не сам по собі, а в сумі з так званий RGD-пептидом, або аргінілгліциласпарагіновою кислотою. Така послідовність з трьох амінокислот зустрічається в різних білках: вона необхідна для впізнавання різними білками один одного, для формування міжклітинних контактів, крім того, RGD служить сигналом для клітинного ділення.
Андре Гарсія (Andres Garcia) і його співробітники просочили RGD-пептидом спеціальний гідрогель, який потім закладали в рану мишам. Особливість гідрогелю була в тому, що при опроміненні ультрафіолетом пептид вивільнявся з нього і міг проявити власні біоактивні властивості. У статті, опублікованій в Nature Materials, автори пишуть, що клітини в місці поранення у мишей починали ділитися незалежно від того, коли саме рану з гідрогелем опромінювали УФ-світлом, відразу після операції або ж через тиждень-два. Очікування, втім, мало сенс: якщо перед активацією гідрогелю проходив якийсь час, то імунітет реагував на нього спокійно, і загоєння відбувалося без формування великого шраму.
Дослідники пішли далі, і додали до пептиду RGD ще й фактор зростання ендотелію судин (як зрозуміло з назви, від нього залежить формування кровоносних судин, а значить, і кровопостачання тканин). Якщо фактор зростання був один, то ефект від нього виявлявся занадто слабкий; але якщо в гідрогель додавали ще й RGD-пептид, то в результаті навколо гелевого імплантату утворювалася велика мережа капілярів. Тобто пептид, очевидно, служив загальним сигналом до поділу, а фактор зростання ендотелію судин, крім того, що сам стимулював поділ, спрямовував розвиток клітин у потрібне русло.
Звичайно, суть тут не стільки в ультрафіолеті - це всього лише спосіб активації, - а в гідрогелі, завдяки якому можна сформувати судинну мережу в потрібний час і в потрібному місці. Наприклад, при пересадці тканин важливо забезпечити кровопостачання імплантату, щоб він швидко прижився в організмі, і тут гідрогелева добавка з біоактивною начинкою дуже б стала в нагоді. Правда, тут є одна проблема: УФ-промені поглинаються шкірою, і у мишей RGD-пептид активують всього 10% ультрафіолету, які змогли до нього дістатися. У людини ж шкіра товще, і втрати будуть ще більші.
Зараз автори роботи планують зробити те ж саме, але з інфрачервоним світлом, яке краще проходить крізь епітелій і який, до речі, не шкодить ДНК. Крім того, всього лише двома білками навряд чи вдасться обмежитися: якщо говорити про майбутні медичні перспективи, то в людському організмі попутно з активацією зростання кровоносних судин потрібно буде ефективно заспокоювати імунну систему, яка обов'язково постарається запустити запалення і сформувати сполучний шрам у місці хірургічного втручання.