Замкнутый круг
За помощью к исследователям из Белгорода обратились представители биотехнологической компании. Они попросили экспериментально выяснить, будет ли эффективен их препарат при обморожениях.
Его создали для лечения больных с хронической ишемией конечностей – нарушением кровоснабжения тканей из‑за сужения или закупорки артерий.
Главная причина – атеросклероз, то есть накопление холестериновых бляшек на стенках сосудов. Бляшки растут, уплотняются и постепенно уменьшают просвет артерии.
Как правило, страдают нижние конечности. Кровь проходит хуже, ткани получают меньше кислорода и питательных веществ. Появляются боли, онемение, проблемы с движением.
Если болезнь не лечить, ткани продолжают отмирать. В тяжёлых случаях требуется ампутация, чтобы остановить распространение некроза.
В новом лекарстве с болезнью борется плазмида pCMV-VEGF165 (высокоочищенная сверхскрученная форма плазмидной ДНК).
«Это препарат генной терапии, то есть он несёт генетический материал, который содержит в себе сведения об определённом факторе роста. Он попадает в ядро, хранилище ДНК, и таким образом изменяется активность определённого гена. Проще говоря, проникая внутрь клеток человека, молекулы плазмиды стимулируют рост кровеносных сосудов в области введения средства. Это улучшает кровоснабжение и снижает риск ампутации», – объяснила доцент кафедры фармакологии и клинической фармакологии мединститута БелГУ Дарья Костина.
При обморожении суть процесса похожа на ишемию:
«Мелкие сосуды в конечностях сужаются, и кровь плохо циркулирует. Когда человек заходит в тепло, его ткани нуждаются в большем количестве кислорода и питательных веществ, но кровообращение всё ещё остаётся недостаточным. Это создаёт замкнутый круг, который может привести к гибели тканей».
По словам Костиной, это достаточно распространённый вид травм, который трудно поддаётся излечению.
По разным оценкам, от 30 до 60 % случаев глубокого отморожения приводят к инвалидности из‑за ампутации поражённых частей тела.
Чтобы избежать этого, важно как можно быстрее восстановить нормальное кровообращение в поражённых местах.
Эксперимент под наркозом
Вместе с коллегами Дарья Костина изучила воздействие препарата плазмиды на лабораторных крысах.
«Мы смоделировали отморожение у животных и максимально приблизили клиническую картину к холодовым травмам у людей. У нас получилось практически полное соответствие по течению и по стадиям. Но из‑за того, что у грызунов есть особенности строения кожи, некоторые отличия всё‑таки имелись», – отметила она.
В эксперименте исследователи использовали неодимовые магниты. Один клали в пенопласт, сверху располагали лапку крысы и фиксировали с помощью обычной пищевой плёнки.
Из жидкого азота доставали второй магнит и помещали на конечность. Создавалось давление, и конечность охлаждалась.
Магниты держали на крысиных лапках в течение одной минуты – это оптимальное время, достаточное для того, чтобы сформировалось отморожение.
«Естественно, крысы находились при этом в наркозе, – подчеркнула Костина. – Мы соблюдаем все этические нормы и правила работы с лабораторными животными, чтобы они испытывали наименьший дискомфорт во время таких экспериментов».
После выхода из наркоза крыс размещали в клетках по 10 животных, а на 2-е и 7-е сутки им вводили лекарственное средство.
Вкалывали его в четырёх точках в мышцы, окружающие зону отморожения.
При этом использовали мезоиглы, которые отличаются тонким диаметром и точной длиной.
Часто их применяют для различных косметических целей, например процедур омоложения кожи или лечения выпадения волос.
Ускоряет заживление
Учёные выяснили, что на 3, 7 и 10-е сутки скорость заживления ранки заметно увеличивалась, то есть её площадь сокращалась гораздо быстрее.
«Правда, мы выявили, что к концу эксперимента эта разница с другой группой крыс, которым не вводили препарат, нивелировалась. Мы это связываем с тем, что у крыс есть особенность строения кожи, предрасполагающая к более быстрому заживлению. Но, тем не менее, мы продемонстрировали, что на другие фазы заживления раны препарат влиял лучше».
Исследовательская группа определила, что к окончанию эксперимента – на 28-е сутки – уровень кровотока в тканях пролеченной группы был выше, чем в группе, которую не лечили. То есть, несмотря на то что у других крыс тоже всё зажило, кровоток у них сохранялся на низком уровне.
Также белгородцы провели крысам электронейромиографию – диагностику, оценивающую работу нервно-мышечной системы.
С его помощью можно узнать, есть ли повреждение нерва, в каком месте и насколько сильно, правильно ли передаётся импульс от нерва к мышце.
Оказалось, что эти показатели тоже гораздо лучше в исследуемой группе с введением лекарства.
Таким образом, эксперимент доказал, что препарат ускоряет заживление холодовых ран, помогая организму активнее восстанавливать повреждённые ткани.
Теперь дело за клиническими исследованиями на людях.
«Проблема отморожений сейчас особенно актуальна среди участников спецоперации. Зимой военнослужащие, находящиеся на передовых позициях, попадают в группу повышенного риска. Для них препарат был бы особенно полезен. Но его дальнейшую судьбу в любом случае будет решать производитель», – заметила Дарья Костина.
Обезвреженный вирус
У учёных белгородского госуниверситета есть и свои похожие медицинские разработки:
«Мы сейчас реализуем проект, направленный на изучение различных генетических конструкций, влияющих на восстановление тканей. Нами получено четыре образца генетических конструкций. Мы говорили о препарате, где конструкцию несёт плазмида, а теперь её будет нести вирусный вектор. То есть это обезвреженный вирус, который способствует появлению нового генетического материала в клетках наших тканей. В перспективе тоже планируем проводить эксперименты на модели отморожения».
К слову, Дарья Костина занимается научными исследованиями в вузе более 10 лет. Училась она в Ярославской государственной медицинской академии, а переехав в Белгород, уже здесь окончила ординатуру по клинической фармакологии.
Клинические фармакологи помогают подобрать для больных оптимальные лекарства, учитывая состояние пациентов, их историю болезни и другие факторы. Некоторое время Костина трудилась по специальности в больнице РЖД, но всё же решила посвятить себя научной работе.
«Во‑первых, здесь меня вдохновляет наш руководитель, доктор медицинских наук, профессор Михаил Владимирович Покровский – завкафедрой фармакологии и клинической фармакологии, директор НИИ фармакологии живых систем. Этот человек – главный двигатель всех наших начинаний. А во‑вторых, в лаборатории мы можем получить то, что будет полезно для всего практического здравоохранения и сохранит жизнь и здоровье людей».
Анна Емельянова
