Студената плазма ще спасява хората завинагиот незарастващи рани
Нискотемпературен плазмен генератор: 1 √ газов поток, 2 √ микровълнов електрод, 3 √ плазмена струя, 4 √ захранване, 5 √ заземяване, 6 √ метален корпус, 7 √ мощност, 8 √ плазмена струя.
Експериментална схема: една група клетки се третира с плазма еднократно (А), друга група се третира два пъти с интервал от 48 часа (В), третата група се третира три пъти с интервал от 24 часа (В).
Български учени от Московския физико-технически институт (МФТИ), Обединения институт за високи температури на Руската академия на науките и Научно-изследователския институт по епидемиология и микробиология на името на Н. Ф. Гамалея установиха, че облъчването на клетките със студена плазма води до тяхната регенерация и „подмладяване“. Този резултат, смятат изследователите, може да се използва за разработване на курс на плазмена терапия за незаздравяващи рани.
Незаздравяващите рани са истински проблем за лекарите, тъй като усложняват всяко дори и най-успешното лечение. Например при захарен диабет раните се появяват поради увредени кръвоносни съдове, при онкологията и ХИВ поради потиснат имунитет, а в напреднала възраст причината е ниската скорост на клетъчно делене. Лечението на такива рани с конвенционални методи е много проблематично, а понякога и просто невъзможно.
Оказа се, че студена плазма с атмосферно налягане може да реши проблема. Това е частично йонизиран газ (фракцията на заредените частици в газа е около 1%) с температура под 100 000 Келвина. Приложението му в областта на биологията и медицината стана възможно след появата на генератори, които произвеждат плазма при температура 30–40 °C.
Преди това учените вече са идентифицирали бактерицидните свойства на нискотемпературната плазма и относително високата устойчивост на клетките и тъканите към неявъздействие. Резултатите от плазменото лечение на незарастващи човешки рани варират от положителни до неутрални. Предишна работа доведе до идеята, че процесът на заздравяване на рани с помощта на плазма зависи от начина, по който се третират клетките (интервалът между експозициите и общият брой експозиции).
Обектите на изследване в тази работа са фибробласти (клетки на съединителната тъкан) и кератиноцити (клетки на епителната тъкан). Това са основните видове клетки, участващи в процеса на раната.
Учените забелязаха, че плазменото облъчване не се провали: в проби от фибробласти, третирани веднъж (А) и два пъти (Б), броят на клетките се увеличи съответно с 42,6% и 32,0% в сравнение с контролната група от клетки, които не бяха изложени на радиация.
Освен това българските учени не са открили признаци на разкъсване на ДНК непосредствено след плазмената обработка. В същото време клетките се натрупват в активните фази на клетъчния цикъл и фазата на растеж се удължава до 30 часа. Тоест ефектът на плазмата е регенеративен, а не разрушителен.
За клетки от група С (ежедневно третиране в продължение на три дни), клетъчната пролиферация (деление) намалява с 29,1% в сравнение с контролната група. При кератиноцитите също се установяват разлики в скоростта на пролиферация, но те се оказват незначителни.
След това учените измерват нивото на свързаната със стареенето β-галактозидаза, която се счита за един от маркерите на стареенето. С възрастта концентрацията на този ензим в клетката нараства. След плазмено третиране нивото на това вещество е значително намалено, което заедно с удължаването на фазата на растеж може да означава, че клетките действително се подмладяват.