اكتشف الباحثون آلية تؤدي إلى شفاء الجروح لدى مرضى السكري بشكل أبطأ، مما يزيد من خطر العدوى والمضاعفات الخطيرة الأخرى. ويقولون إن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن توفر طريقة جديدة لعلاج المرض. الإكسوسومات عبارة عن جزيئات رسولية نانوية الحجم تنتجها الخلايا بشكل طبيعي وتكون مسؤولة عن التواصل بين الخلايا. فهي تقوم بتوصيل "البضائع" بما في ذلك البروتينات والدهون والمواد الوراثية إلى الخلية المستقبلة، مما يؤدي إلى تغيير الاستجابة البيولوجية للخلية بشكل فعال.
ترتبط الإكسوزومات باستجابات الجسم المناعية والالتهابية. والآن، تبحث دراسة جديدة أجراها باحثون في جامعة بيتسبرغ دور الإكسوسومات في الأشخاص المصابين بداء السكري، الذين تميل جروحهم إلى الشفاء بشكل أبطأ وتتطور بسرعة أكبر، مما يزيد من خطر العدوى والمضاعفات الخطيرة الأخرى.
وقال تشاندان سين، أحد مؤلفي الدراسة: "إن شفاء الجروح لدى مرضى السكري يتعرض للخطر بسبب الالتهاب المفرط. وإذا تركت دون علاج، فإن هذه الجروح غير القابلة للشفاء أو المزمنة يمكن أن تؤدي إلى البتر". "هناك أكثر من 100.000 حالة بتر مرتبطة بالسكري في الولايات المتحدة كل عام، ولكن من خلال فهم التئام الجروح وتطوير علاجات جديدة، فإن هدفنا هو تقليل هذا العدد."
وقام الباحثون بجمع السوائل من ضمادات الضغط السلبي على الجروح المزمنة لدى 22 شخصًا مصابًا بالسكري و15 شخصًا غير مصاب بالسكري. يعزز علاج الجروح بالضغط السلبي (NPWT) إغلاق الجرح عن طريق تطبيق الضغط الجوي الفرعي لسحب السوائل والعدوى. يتم وضع ضمادة خاصة على الجرح وتوصيلها بمضخة تفريغ لطيفة.
وقال موري: "عادة ما يتم إلقاء هذه الضمادات في سلة المهملات، لكن سائل الجرح هو في الواقع عينة قيمة للغاية تعكس حالة الجرح بأكمله. على سبيل المثال، إذا كان الجرح ملتهبا، فإن السائل سيحتوي على آثار العدوى".
وقام الباحثون بتحليل السوائل والإكسوسومات المعزولة التي تنتجها الخلايا الكيراتينية، وهي الخلايا الضرورية لإصلاح الجلد. عادة، عندما يتم إطلاق الإكسوسومات الحاملة للشحنة من الخلايا، يتم تناولها بواسطة الخلايا البلعمية، وهي الخلايا المناعية التي تنظم عملية التئام الجروح.
ووجدوا أن الإكسوزومات في مرضى السكري - والتي أطلقوا عليها اسم "ثنائي الإكسوزومات" - لا تحمل حمولة مختلفة فحسب، بل كان عدد الإكسوزومات الثنائية في سائل جرح مرضى السكري أقل بكثير من عدد الإكسوزومات في سائل الجرح لغير المصابين بالسكري، وكان عدد الإكسوزومات التي امتصتها الخلايا البلعمية أقل بكثير أيضًا من عدد الإكسوزومات الثنائية.
عندما تم تحضين البلاعم من مرضى غير مصابين بالسكري مع الإكسوسومات، أنتجت عوامل تحييد الالتهاب، مما يشير إلى أنهم كانوا يتلقون إشارات "التئام الجروح" الصحيحة من الإكسوسومات. ومع ذلك، عندما تكررت التجارب باستخدام الإكسوسومات الثقيلة، أنتجت البلاعم بدلاً من ذلك عوامل محفزة للالتهابات.
وقال سين: "إذا كانت الإشارات الموجودة في الإكسوسومات صحيحة، فإن الخلايا البلعمية تعرف كيفية معالجة الالتهاب في الجرح". "في مرضى السكري، يتأثر الترادف بين الخلايا الكيراتينية والبلاعم، لذلك تستمر البلاعم في إثارة الالتهاب ويفشل الجرح في الشفاء."
ويقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها توفر رؤى مهمة حول المضاعفات الرئيسية لمرض السكري وقد توفر طريقة جديدة لعلاج مرض السكري.
وقال سين: "يمكن أن تسبب الإكسوسومات انحرافات في سلسلة شفاء الجروح، مما يؤثر على حل الالتهاب". "وهذا لا يقتصر على الجروح. بما أن الإكسوسومات تؤدي وظائف متعددة في الجسم، فقد تلعب الإكسوسومات الثقيلة دورًا في مضاعفات مرض السكري الأخرى. هذه الدراسة تفتح طريقة جديدة للتفكير."
يدرس الباحثون حاليًا كيفية استهداف الإكسوسومات لتحسين التئام الجروح لدى مرضى السكري. ويقول الباحثون إن أحد الأساليب هو القضاء على التعديلات الكيميائية التي تحدث في مغازل الجاذبية. هناك طريقة أخرى تتمثل في عزل الإكسوسومات من مرضى السكري، وتحميلها بالحمولة المفقودة، ثم حقنها في أنسجة الجرح.
ونُشر البحث في مجلة NanoToday.