123RF
Gojenie ran cukrzycowych przy zastosowaniu nanoszkła z domieszką kobaltu
Redaktor: Iwona Konarska
Data: 21.11.2023
Źródło: Mandakhbayar N, Ji YS, El-Fiqi A, Patel KD, Yoon DS, Dashnyam K, Bayaraa O, Jin G et al. Double hits with bioactive nanozyme based on cobalt-doped nanoglass for acute and diabetic wound therapies through anti-inflammatory and pro-angiogenic functions. Bioact Mater. 2023 Aug 20:31:298-311. doi: 10.1016/j.bioactmat.2023.08.014
| Tagi: | rany cukrzycowe, nanoszkło, kobalt |
Regeneracja ran patologicznych, takich jak owrzodzenia cukrzycowe, stanowi istotne wyzwanie w warunkach klinicznych, pomimo powszechnego stosowania leków. Aby przezwyciężyć kliniczne skutki uboczne i powikłania, należy opracować terapie niezawierające leków, które będą sprzyjać angiogenezie, a jednocześnie przezwyciężą stan zapalny i przywrócą procesy regeneracyjne.
Międzynarodowa grupa badawcza opracowała nowego typu bioaktywny nanoenzym (nanozym) na bazie nanoszkła z domieszką kobaltu (CoNZ) wykazujący wysoką aktywność enzymatyczną i katalityczną podczas uwalniania jonów terapeutycznych.
Drobne krystality tlenku kobaltu, Co3O4, wytwarzane in situ w wyniku reakcji chemicznej z H2O2 w nanocząsteczkach CoNZ odgrywają kluczową rolę w usuwaniu stanów zapalnych ran. Wyniki wykazały, że leczenie CoNZ ran skóry pełnej grubości u myszy znacząco przyspieszyło proces gojenia, sprzyjając tworzeniu się nowych naczyń, odkładaniu się macierzy i wyściółce nabłonka, jednocześnie zmniejszając objawy prozapalne.
Warto zauważyć, że CoNZ był wysoce skuteczny w leczeniu ran patologicznych (ran cukrzycowych wywołanych streptozotocyną). Szybkie usuwanie stanów zapalnych przez CoNZ i obniżanie markerów prozapalnych przy jednoczesnym zwiększeniu regeneracji tkanek za pomocą komórek proliferacyjnych i aktywowanych czynników angiogennych przyczyniły się do przyspieszenia gojenia. Doświadczenia in vitro z udziałem hodowli CoNZ z makrofagami i komórkami śródbłonka wystawionymi na działanie warunków generujących wysoką glukozę dodatkowo potwierdziły skuteczność CoNZ.
Angiogenezę wspomaganą przez CoNZ przypisano uwalnianiu jonów kobaltu, o czym świadczy porównywalny wpływ ośrodka jonowego ekstrahowanego CoNZ na zwiększenie migracji śródbłonka i tworzenia kanalików poprzez aktywowany HIF-1α. Porównano skuteczność CoNZ in vivo z klinicznie dostępnym lekiem – deferoksaminą. Jak twierdzą badacze, wyniki pokazały, że CoNZ był tak samo skuteczny jak wspomniany lek w zamykaniu ran cukrzycowych, co wskazuje na potencjał CoNZ.
Opracowanie: Marek Meissner
Drobne krystality tlenku kobaltu, Co3O4, wytwarzane in situ w wyniku reakcji chemicznej z H2O2 w nanocząsteczkach CoNZ odgrywają kluczową rolę w usuwaniu stanów zapalnych ran. Wyniki wykazały, że leczenie CoNZ ran skóry pełnej grubości u myszy znacząco przyspieszyło proces gojenia, sprzyjając tworzeniu się nowych naczyń, odkładaniu się macierzy i wyściółce nabłonka, jednocześnie zmniejszając objawy prozapalne.
Warto zauważyć, że CoNZ był wysoce skuteczny w leczeniu ran patologicznych (ran cukrzycowych wywołanych streptozotocyną). Szybkie usuwanie stanów zapalnych przez CoNZ i obniżanie markerów prozapalnych przy jednoczesnym zwiększeniu regeneracji tkanek za pomocą komórek proliferacyjnych i aktywowanych czynników angiogennych przyczyniły się do przyspieszenia gojenia. Doświadczenia in vitro z udziałem hodowli CoNZ z makrofagami i komórkami śródbłonka wystawionymi na działanie warunków generujących wysoką glukozę dodatkowo potwierdziły skuteczność CoNZ.
Angiogenezę wspomaganą przez CoNZ przypisano uwalnianiu jonów kobaltu, o czym świadczy porównywalny wpływ ośrodka jonowego ekstrahowanego CoNZ na zwiększenie migracji śródbłonka i tworzenia kanalików poprzez aktywowany HIF-1α. Porównano skuteczność CoNZ in vivo z klinicznie dostępnym lekiem – deferoksaminą. Jak twierdzą badacze, wyniki pokazały, że CoNZ był tak samo skuteczny jak wspomniany lek w zamykaniu ran cukrzycowych, co wskazuje na potencjał CoNZ.
Opracowanie: Marek Meissner
Current Topics in Diabetes
