Illustration showing how electric fields can work on wounds. (Hassan A. Tahini/Science Brush)
מדענים משתמשים בחשמל כדי לגרום לפצעים להחלים פי 3 מהר יותר, זה ידוע ששדות חשמליים יכולים להנחות את תנועות תאי העור, דוחפים אותם לעבר מקום הפציעה, למשל. למעשה, גוף האדם מייצר שדה חשמלי שעושה זאת באופן טבעי. אז חוקרים מאוניברסיטת פרייבורג בגרמניה יצאו להגביר את האפקט.
למרות שהוא עשוי לא לרפא פציעות קשות במהירות של גיבור-על של מארוול, זה יכול להפחית באופן קיצוני את הזמן שלוקח לקרעים קטנים ולחתכים להתאושש.
עבור אנשים עם פצעים כרוניים שלוקח זמן רב להחלים, כמו אצל קשישים, אלה עם סוכרת , או אנשים עם זרימת דם לקויה, החלמה מהירה מחתכים קטנים ופתוחים תכופים יכולה להיות הצלת חיים תרתי משמע.
"פצעים כרוניים הם בעיה חברתית ענקית שאנחנו לא שומעים עליה הרבה", אומרת Maria Asplund, מדענית ביו-אלקטרוניקה באוניברסיטת פרייבורג ובאוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה בשוודיה.
"הגילוי שלנו של שיטה שעשויה לרפא פצעים במהירות של עד פי שלושה יכול להיות מחליף משחק עבור חולי סוכרת וקשישים, בין היתר, שלעתים קרובות סובלים מאוד מפצעים שלא יגלידו".
למרות שחשמל מבוסס יכול לסייע לריפוי, ההשפעה של חוזק וכיוונו של שדה חשמלי על התהליך מעולם לא הוכחה היטב.
אז החוקרים פיתחו פלטפורמה ביו-אלקטרונית והשתמשו בה לגידול עור מלאכותי המורכב מתאי הקרטינוציטים , שהם סוג תאי העור הנפוץ ביותר ומכריעים לתהליך הריפוי.
הם גם השוו יישום של שדות חשמליים בצד אחד של הפצע עם שדות מתחלפים בשני צידי הפצע.
הן קרטינוציטים בריאים והן קרטינוציטים שנועדו להידמות לאלו שבאנשים עם סוכרת נדדו עד פי שלושה מהר יותר מתאי עור ללא כל הפרעה חשמלית, כאשר דחיפה חשמלית מצד אחד בלבד של הפצע התבררה כיעילה ביותר בתיקון העור המלאכותי בזמן המהיר ביותר. . למרבה המזל, אף אחד מהתאים לא ניזוק מהשדות החשמליים שנבדקו.
"ראינו שכאשר אנו מחקים סוכרת בתאים, הפצעים על השבב מחלימים לאט מאוד", עם זאת, בעזרת גירוי חשמלי נוכל להגביר את מהירות הריפוי כך שהתאים הנגועים בסוכרת כמעט תואמים לתאי עור בריאים".
פצעים שלא יגלידו בצורה טיפוסית ומהירה מעלים את הסיכון להיווצרות זיהום ועיכוב ריפוי נוסף. במקרים החמורים ביותר, הדבר עלול להוביל לקטיעה, מה שהופך כל תהליך המזרז את התהליך לראוי לחקור עבור המטופלים וגורמי הבריאות.
השלב הבא הוא בדיקה כיצד כל זה עובד על פצעים ממשיים בבני אדם חיים, ולא על תאי עור שגדלו במעבדה. פיתוח יישומים מעשיים יסתמך על תרגום החומרים המשומשים הזולים והזמינים בניסוי למצבים בעולם האמיתי.
"אנחנו בוחנים כעת כיצד תאי עור שונים מקיימים אינטראקציה במהלך גירוי, כדי להתקרב צעד נוסף לפצע מציאותי", אומרת אספלונד. "אנחנו רוצים לפתח קונספט כדי להיות מסוגלים 'לסרוק' פצעים ולהתאים את הגירוי על סמך הפצע האישי".
"אנו משוכנעים שזהו המפתח לסיוע יעיל לאנשים עם פצעים המתרפאים לאט, בעתיד."
המחקר פורסם ב- Lab on a Chip .