مرض السكرى
هذه الإكسوسومات المعطوبة، لا يمكنها إرسال الإشارات الضرورية إلى الخلايا التي تعزز عملية شفاء الجروح في الجروح المزمنة لدى مرضى السكري، حسب ما اكتشفه الباحثون بقيادة الدكتور سوبهاديب جاتاك، الأستاذ المشارك في علم الجراحة في جامعة بيتسبرج، وهو ما يفتح الباب أمام علاجات جديدة تركز على الإكسوسومات لتعزيز عملية شفاء الجروح المزمنة.
قال الدكتور تشاندان سين، المشارك الرئيسي الآخر في الدراسة ومدير معهد ماكجوان للطب التجديدي وأستاذ الجراحة وجراحة التجميل في جامعة بيتسبرج والمدير العلمي الرئيسي لخدمات علاج الجروح في UPMC: "في حالة مرضى السكري، يتعذر شفاء الجروح بسبب التهاب زائد".
وتابع: "إذا لم يتم علاج هذه الجروح التي لا تلتئم بشكل صحيح، أو الجروح المزمنة، يمكن أن تؤدي إلى بتر الأطراف"، مضيفًا: "يحدث أكثر من 100 ألف عملية بتر للأطراف ذات الصلة بمرض السكري في الولايات المتحدة سنويًا، ولكن من خلال فهم أكثر حول شفاء الجروح وتطوير علاجات جديدة، هدفنا هو تقليل هذا العدد".
باستخدام الضمادات ذات الضغط السلبي التي تقوم بشفط الجروح بلطف لتحفيز الشفاء، جمع جاتاك وفريقه سائل الجرح من جروح مزمنة لـ 22 مريضًا بالسكري و 15 مريضًا بأمراض أخرى.
قال الدكتور سين، الذي يشغل أيضًا منصب نائب مستشار الجامعة لابتكار وتسويق علوم الحياة: "هذه الضمادات عادة ما تُرمى في سلة المهملات، لكن سائل الجرح هو عينة قيمة جدًا تعكس ما يحدث داخل الجرح بشكل عام.. فعلى سبيل المثال، إذا كان الجرح مصابًا بالعدوى، سيحمل السائل آثار تلك العدوى".
أجرى الباحثون عملية عزل وتحليل للإكسوسومات التي تنتجها خلايا الجلد المعروفة باسم الكيراتينوسيتات، وبعد أن يتم تعبئة هذه الجسيمات بحمولة تتضمن الحمض النووي الريبي، والدهون والبروتينات، يتم إطلاقها من الخلية والتقاطها بواسطة الخلايا المناعية الماكروفاج، وهي الخلايا المناعية التي تنسق عملية شفاء الجروح.
وشرح الدكتور سين قائلًا: "إذا كانت الإشارات المحملة في الإكسوسومات صحيحة، فإن الخلية المناعية الماكروفاج تعرف كيفية حل الالتهاب في الجرح.. وفي حالة السكري، يتعرض التفاعل بين خلايا الكيراتينوسيتات والماكروفاج للتأثر، لذا يظل الماكروفاج يسبب الالتهاب والجرح لا يمكن أن يلتئم".
واتضح أن إكسوسومات المصابين بالسكري، والتي سماها الباحثون "ديايكسوسومات" (diaexosomes)، بها محتويات مختلفة من الحمض النووي الريبي والدهون والبروتينات مقارنة بتلك المأخوذة من غير المصابين بالسكري، مما يشير إلى أن عملية تعبئة الحمولة تتغير في حالة السكري.
أيضا، تضررت عملية إطلاق واستيعاب الإكسوسومات في الجروح بسبب السكري، وهذا ما اكتشفه جاتاك وفريقه.
كان عدد ديايكسوسومات في سائل الجرح لدى مرضى السكري أقل بكثير من عدد الإكسوسومات لدى غير المصابين بالسكري، واستيعاب الماكروفاج للإكسوسومات كان أقل بكثير مع ديايكسوسومات.
عندما قام الباحثون بتربية الماكروفاج لدى غير المصابين بالسكري مع الإكسوسومات، أنتجت الماكروفاج مركبات تدل على حل الالتهاب، مما يشير إلى أنها استلمت رسالة الإكسوسومات واستجابت بشكل صحيح لبدء عملية شفاء الجرح.
ومع ذلك، عندما كرروا هذه التجربة مع ديايكسوسومات، أنتجت الماكروفاج مركبات مؤيدة للالتهاب، والتي تعتبر شائعة في حالة مرضى السكري الذين يعانون من جروح مزمنة.
قال الدكتور سين: "تسبب الديايكسوسومات انحرافًا عن سلسلة الشفاء، بحيث يتعرض تحقيق تحليل الالتهاب للخطر.. وهذا لا يقتصر فقط على الجروح. فبما أن الإكسوسومات مسؤولة عن العديد من وظائف الجسم، يمكن أن تلعب الديايكسوسومات دورًا في مضاعفات السكري الأخرى.. تفتح هذه الدراسة خطًا جديدًا للتفكير".
الباحثون يحققون الآن في كيفية استهداف ديايكسوسومات لتحسين شفاء الجروح لدى مرضى السكري.
واحدة من الطرق الممكنة، حسب قوله، هي تطوير علاجات للتراجع عن التعديلات الكيميائية التي تحدث في ديايكسوسومات.
بالإضافة إلى ذلك، يمكنهم عزل الإكسوسومات من مرضى السكري وملؤها بالإشارات المفقودة قبل حقنها مرة أخرى في أنسجة الجرح.
