Холодна плазма назавжди позбавить людейвід незагоєних ран
Генератор низькотемпературної плазми: 1 √ потік газу, 2 √ мікрохвильовий електрод, 3 √ плазмовий струмінь, 4 √ джерело живлення, 5 √ заземлення, 6 √ металевий корпус, 7 √ живлення, 8 √ струмінь плазми.
Схема експерименту: одну групу клітин обробляли плазмою одноразово (А), інша група піддавалася дворазовій обробці з інтервалом 48 годин (В), третя група - триразовій обробці з інтервалом 24 години (С).
українські вчені з Московського фізико-технічного інституту (МФТІ), Об'єднаного інституту високих температур РАН та Науково-дослідного інституту епідеміології та мікробіології імені М.Ф. Цей результат, вважають дослідники, може бути використаний при розробці курсу плазмової терапії ран, що не гояться.
Незагоєні рани – справжня проблема для медиків, оскільки вони ускладнюють будь-яке навіть найуспішніше лікування. Наприклад, при цукровому діабеті рани виникають через пошкоджені хворобою судини, при онкології та ВІЛ – через пригнічений імунітет, а в похилому віці причиною є низька швидкість поділу клітин. Лікування таких ран звичайними методами дуже проблематичне, інколи ж просто неможливо.
Виявилося, що вирішити цю проблему може холодна плазма атмосферного тиску. Вона є частково іонізованим газом (частка заряджених частинок у газі становить близько 1%) з температурою нижче 100 тисяч кельвінів. Її застосування в галузі біології та медицини стало можливим з моменту появи генераторів, які виробляють плазму за температури 30–40 °C.
Раніше вченими вже були виявлені бактерицидні властивості низькотемпературної плазми та відносно високий опір клітин та тканин до їїдії. При цьому результати плазмової обробки ран, що не гоїться, людини варіювалися від позитивних до нейтральних. За результатами попередньої роботи виникла ідея, що процес загоєння ран із використанням плазми залежить від способу обробки клітин (інтервалу між опроміненнями та загальною кількістю опромінення).
Об'єктами дослідження у цій роботі були фібробласти (клітини сполучної тканини) та кератиноцити (клітини епітеліальної тканини). Це основні типи клітин, що у раневом процесі.
Вчені помітили, що опромінення плазмою не пройшло безрезультатно: у зразках фібробластів, оброблених одноразово (А) та дворазово (В), кількість клітин збільшилася на 42,6% та 32,0%, відповідно, порівняно з контрольною групою клітин, які не піддавалися опромінення.
Крім того, українські вчені не виявили жодних ознак розривів ДНК відразу після обробки плазмою. При цьому спостерігалося накопичення клітин в активних фазах клітинного циклу та продовження фази зростання до 30 годин. Тобто, вплив плазми несло регенераційний, а не руйнуючий характер.
Для групи клітин (щоденна обробка протягом трьох днів) проліферація (розподіл) клітин зменшилася на 29,1 % порівняно з контрольною групою. У кератиноцитів відмінності у швидкості проліферації також виявили, але вони виявилися незначними.
Потім вчені виміряли рівень старіння-асоційованої β-галактозидази, яка вважається одним із маркерів старіння. З віком концентрація цього ферменту у клітині підвищується. Після обробки плазмою рівень вмісту цієї речовини був значно знижений, що разом із продовженням фази зростання може означати, що клітини фактично омолоджуються.