В течение некоторого времени было замечено, что раны с зигзагообразным рисунком заживают быстрее, чем те, которые просто образуют прямую линию. Теперь ученые выяснили, почему это так, и их результаты могут изменить способы выполнения хирургических разрезов.
Под руководством профессора К. Джимми Ся группа ученых из Сингапурского технологического университета Наньян начала с гидрогель с микроузором, поверхность которого была засеяна клетками почки собаки Madin-Darby. Хотя эти клетки получены из почек собак, они являютсяэпителиальные клетки того же типа, что и в коже.
Исследователи сделали многочисленные надрезы в гидрогеле, надрезы имитировали раны, а гель имитировал человеческую кожу и подлежащие ткани. Эти надрезы имели ширину от 30 до 100 микрометров, а также были выполнены в виде различных изогнутых узоров, от довольно змеевидных до совершенно прямых.
Используя велоциметрию изображения частиц (метод оптического измерения для изучения потока жидкости), ученые затем наблюдали в течение 64 часов, как клетки приступили к преодолению промежутков, образованных разрезами. Этот процесс известен как реэпителизация, и это средство естественного заживления внешних ран.
Было обнаружено, что на более волнистых ранах клетки двигались «вихревым, вихреобразным» образом. Однако на прямых ранах клетки имели тенденцию двигаться по прямым линиям, которые шли параллельно краям раны. Из-за этой разницы в характере движения клеток волнообразные раны заживали почти в пять раз быстрее, чем прямые.
Один из примеров того, как волнообразная рана заживала значительно быстрее, чем прямая того же размераНаньянский технологический университет
«Крайне неравномерное и вращательное движение, вызванное волнистыми ранами, дает больше возможностей для перемещения клеток по сравнению с прямыми ранами», — сказал докторант Сюй Хунмэй, первый автор статьи об исследовании. «Это позволило клеткам быстро соединяться с аналогичными клетками на противоположном участке края раны, образуя мост и закрывая волнообразные раневые промежутки быстрее, чем прямые промежутки».
Теперь есть надежда, что результаты могут привести к к новым методам выполнения хирургических разрезов, которые заживают быстрее с меньшим количеством рубцов, что снижает вероятность осложнений, таких как инфекции.
Статья была недавно опубликована в журнале PNAS.
