Το οξυγόνο είναι απαραίτητο σε κάθε στάδιο της επούλωσης πληγών. Ο κύριος διανομέας οξυγόνου στο σώμα είναι το αίμα. Τι γίνεται όμως όταν το αίμα, και κατά συνέπεια το οξυγόνο, αδυνατεί να φτάσει στην περιοχή που το έχει ανάγκη; Μία ερευνητική ομάδα από τη Γερμανία και τη Χιλή προτείνει μία πρωτότυπη λύση στο σοβαρό και πολυέξοδο πρόβλημα των χρόνιων πληγών. Φύκια στην υπηρεσία του ανθρώπινου σώματος προσπαθούν να θέσουν οι επιστήμονες, με σκοπό να παράξουν τοπικά οξυγόνο μέσα από τη διαδικασία που τα φυτά ξέρουν να επιτελούν καλύτερα: τη φωτοσύνθεση.
Η θεραπεία χρόνιων πληγών απορροφά τo 2% του ετήσιου προϋπολογισμού της Ευρωπαϊκής Ενωσης για την υγεία, αφού οι ασθενείς, οι οποίοι είναι συνήθως ηλικιωμένοι, καπνιστές και πάσχουν από διαβήτη, χρειάζεται να επισκέπτονται το νοσοκομείο κάθε εβδομάδα για αρκετά χρόνια για να υποβάλλονται σε θεραπείες. «Σκεφτήκαμε, αντί να μεταφέρουμε το οξυγόνο στην πληγή μέσω του αέρα ή να περιμένουμε τα αιμοφόρα αγγεία να αναπτυχθούν ξανά στην περιοχή, να δημιουργήσουμε κύτταρα που παράγουν μόνα τους οξυγόνο» λέει στην «Κ» ο επικεφαλής της έρευνας Τομάς Εγκάνια από το Τμήμα Πλαστικής Χειρουργικής και Χειρουργικής Χεριού του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Μονάχου (TU München) και το Kέντρο Ελέγχου του Γονιδιώματος FONDAP της Χιλής. «Ετσι καταλήξαμε σε μία προφανέστατη σκέψη, να επιστρατεύσουμε φυτικά κύτταρα, τα οποία, μέσω της φωτοσύνθεσης, παράγουν οξυγόνο. Δεν χρειάστηκε λοιπόν να κατασκευάσουμε κάποιο νέο κύτταρο, απλά εκμεταλλευτήκαμε τα ίδια τα κύτταρα που χρησιμοποιεί η φύση γι’ αυτό τον σκοπό», λέει ο δρ Εγκάνια.
Πειράματα σε ποντίκια και, πιο πρόσφατα, σε χοίρους δείχνουν ότι αυτό το σενάριο πιθανώς να μη μείνει στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Τα αποτελέσματα της έρευνας, που δημοσιεύθηκαν στις 15 Μαρτίου στο επιστημονικό περιοδικό Acta Biomaterialia, δείχνουν ότι το φωτοσυνθετικό βιοϋλικό που δημιούργησαν οι επιστήμονες είναι συμβατό με τους ζωικούς οργανισμούς, δεν απορρίπτεται και δεν προκαλεί παρενέργειες, αυξάνοντας τις ελπίδες για ασφαλή χρήση αυτού του υλικού σε ανθρώπους.
Η διαδικασία
Στην αναγεννητική ιατρική, μια μέθοδο που χρησιμοποιείται συχνά στην επούλωση πληγών, είναι τα τρισδιάστατα ικριώματα κολλαγόνου. Το υλικό αυτό που μοιάζει με σφουγγάρι, λειτουργεί ως σκελετός μέσα στο οποίο αναπτύσσεται ο περιβάλλων ιστός, και ο οποίος, αφού επιτελέσει τον ρόλο του, απορροφάται από τον οργανισμό. Εάν για παράδειγμα υπάρχει μία οπή στο δέρμα και τοποθετηθεί μέσα σε αυτή ένα «σφουγγάρι» κολλαγόνου στο σχήμα του τραύματος, διευκολύνεται η φυσική αναγέννηση του δέρματος στην περιοχή.
Ενα όμως από τα μεγαλύτερα εμπόδια για την επιτυχημένη αναγέννηση του ιστού είναι η καθυστερημένη αιμάτωση της πληγείσας περιοχής. «Στην περίπτωση τραυμάτων, το οξυγόνο βοηθά στην καταπολέμηση της φλεγμονής. Εάν λοιπόν παρατηρηθεί κακή επούλωση, τα αίτια πρέπει να αναζητηθούν εκεί, στην έλλειψη οξυγόνου», λέει ο πλαστικός χειρουργός Νικόλαος Παπαδόπουλος, καθηγητής στο τμήμα ιατρικής του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης. «Ενας διαβητικός, για παράδειγμα, αντιμετωπίζει αγγειακά προβλήματα, με αποτέλεσμα να μην καταφέρνει το οξυγόνο να φτάσει στην πληγή, να νεκρώνονται τα κύτταρα και να δημιουργείται ένα χρόνιο τραύμα ή έλκος», εξηγεί ο δρ Παπαδόπουλος.
Την οξυγόνωση της πληγής χωρίς την παρουσία αίματος προσπαθεί να πετύχει η ερευνητική ομάδα του δρος Εγκάνια, που πρόσθεσε στο ικρίωμα κολλαγόνου φυτικά κύτταρα που προέρχονται από το φύκος Chlamydomonas reinhardtii. Παρέχοντας μία πηγή φωτός, τα φυτικά κύτταρα αρχίζουν να φωτοσυνθέτουν και να παράγουν οξυγόνο έως ότου αποκατασταθεί η κυκλοφορία του αίματος στην περιοχή. «Δεν είναι δύσκολο να ρίξουμε φως ακόμα και μέσα στο σώμα. Για παράδειγμα, έπειτα από μία καρδιακή προσβολή θα μπορούσαν να μεταμοσχευθούν τέτοια φωτοσυνθετικά υλικά μαζί με μία μικρή λάμπα led», λέει ο δρ Εγκάνια.
Το πρώτο βήμα
Παρότι το φωτοσυνθετικό αυτό υλικό φαίνεται να είναι ασφαλές, η επιστημονική ομάδα δεν έχει καταφέρει ακόμα να αποδείξει ότι η επούλωση με τη βοήθεια αυτής της μεθόδου είναι γρηγορότερη και καλύτερη. «Είναι σίγουρα ένα ενδιαφέρον πρώτο βήμα. Ο δρόμος όμως είναι ακόμα μακρύς» λέει ο δρ Παπαδόπουλος, ο οποίος, καθηγητής επίσης στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου, γνωρίζει λεπτομερώς την ερευνητική αυτή προσπάθεια. «Εάν η μέθοδος αποδειχθεί αποτελεσματική, μπορεί να εφαρμοστεί σε έλκη, σε εγκαύματα, ακόμα και στην αποκατάσταση οστών» λέει ο δρ Παπαδόπουλος.
«Φοβάμαι ότι ο μόνος τρόπος να αποδείξουμε την αποτελεσματικότητά του είναι σε ανθρώπους-ασθενείς» λέει ο δρ Εγκάνια, ο οποίος έχει ήδη καταθέσει τα απαραίτητα πρωτόκολλα, ώστε μέσα στα επόμενα χρόνια να ξεκινήσει τις δοκιμές αυτής της θεραπείας σε ασθενείς που έχουν εξαντλήσει κάθε άλλη θεραπευτική επιλογή και η μόνη λύση είναι ο ακρωτηριασμός κάποιου από τα άκρα τους.
«Υπάρχουν στη φύση κάποια ζώα που φωτοσυνθέτουν, αποδεικνύοντας ότι η φωτοσύνθεση είναι συμβατή με το ζωικό βασίλειο» λέει ο δρ Εγκάνια. «Δεν υπάρχει κάτι που να αποτρέπει τον άνθρωπο από το να φωτοσυνθέσει, έστω και τοπικά για λίγες εβδομάδες».