Könnte elektrische signale wiederherstellen helfen, diabetische wunden zu heilen?


Könnte elektrische signale wiederherstellen helfen, diabetische wunden zu heilen?

Zum ersten Mal zeigen Forscher, dass langsame Heilung bei diabetischen Wunden mit beeinträchtigten, natürlich vorkommenden elektrischen Signalen im Gewebe verbunden ist. Sie schlagen vor, dass der Fund neue Wege finden könnte, um chronische oder nicht heilende Wunden bei Menschen mit Diabetes zu bewältigen.

Die Forscher fanden schwächere elektrische Felder wurden mit langsamer Wundheilung in der Hornhaut der Augen der diabetischen Mäuse verbunden.

Das internationale Team unter der Leitung von Min Zhao, Professor für Ophthalmologie und Dermatologie an der University of California-Davis (UC Davis), berichtet über die Feststellung in der Zeitschrift Wissenschaftliche Berichte .

Menschen mit Diabetes leiden oft mit chronischen oder nicht heilenden Wunden. Diese können zu Geschwüren, Gangrän und Amputation führen.

Prof. Zhao sagt, dass die weltweiten Kosten für die Behandlung von Diabetes-verwandten Wunden, wie chronische Geschwüre, so viel wie 25 Milliarden Dollar betragen könnten.

Die Biologie, warum Wundheilung bei Menschen mit Diabetes langsam ist, ist nicht vollständig verstanden.

Wundreparatur ist ein komplexer und präziser Prozess, der eine eng kontrollierte Zellbewegung und Gewebewachstum erfordert. Elektrische Felder treten natürlich bei Wunden auf, und Studien zeigen, dass Zellen, die für die Gewebereparatur wichtig sind, stark auf sie reagieren.

In früheren Arbeiten fanden Prof. Zhao und Kollegen Veränderungen in elektrischen Feldern, die mit einer beeinträchtigten Heilung in der Hornhaut verbunden sind - die transparente äußere Schicht des Gewebes des Auges.

Sie zeigten das Entfernen eines kleinen Stückes Hornhautgewebe in einem gesunden Auge, das das natürliche elektrische Potential über die Dicke des Gewebes kollabiert und elektrische Ströme erzeugt - besonders an den Wundrändern. Diese Ströme führen die Zellmigration und helfen, die Wunde in etwa 48 Stunden zu schließen.

"Schwächere Strömungen können zu einer beeinträchtigten diabetischen Heilung beitragen"

In der neuen Studie hat das Team Mäuse gezüchtet, um drei Arten von Diabetes zu entwickeln: genetische, drogeninduzierte und diätinduzierte - letztere durch Fütterung auf eine fettreiche Ernährung.

Nach dem Euthanisieren der Mäuse, entfernten sie ihre Augen und hielten sie in künstlicher Tränenlösung. Sie kratzten dann ein kleines Stückchen von jeder Hornhaut ab und benutzten eine sehr empfindliche "Vibrationssonde", um die elektrischen Felder der Wunden zu messen.

Das Team fand die "diabetischen Hornhaut produziert deutlich schwächere Wunde elektrische Signale als die normale Hornhaut." Alle drei Modelle zeigten ähnliche Ergebnisse.

Die Autoren bemerken, wie eine Analyse der Messungen "signifikante Korrelationen zwischen den elektrischen Signalen und der Wundheilungsrate zeigte, was darauf hindeutet, dass schwächere elektrische Ströme zur beeinträchtigten diabetischen Heilung beitragen können."

In einem anderen Teil der Studie, das Team gefunden, wenn sie Zellen von menschlichen Hornhäuten zu hohen Ebenen von Glukose ausgesetzt, reagierten sie weniger stark auf ein elektrisches Feld. Die Autoren beachten:

"Hohe Glukose bei diabetischen Tränen kann also auch die Zellmigration beeinträchtigen und zu einer beeinträchtigten Wundheilung beitragen."

Die Forscher schlagen vor, dass ihre Ergebnisse experimentelle Beweise liefern, um die Verwendung von elektrischer Stimulation für die Behandlung von langsamen oder nicht heilenden Wunden zu unterstützen.

Dies ist die erste Demonstration bei diabetischen Wunden oder chronischen Wunden, dass das natürlich vorkommende elektrische Signal beeinträchtigt und mit verzögerter Heilung korreliert ist. Die Korrektur dieses Defekts bietet einen völlig neuen Ansatz für chronische und nicht heilende Wunden bei Diabetes."

Prof. Min Zhao

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