Zašto se osobi transplantira riblja koža? Riblja ljuska zacjeljuje teške rane
Prilično je teško odmah odmah smisliti upotrebu riblje ljuske, ali su naučnici sa tehnološkog univerziteta Nanyang ipak uspjeli. U onome što većina nas smatra otpadom, singapurski istraživači su razmotrili mogućnost stvaranja pristupačnog i efikasnog lijeka. O tome kako vage mogu poslužiti čovječanstvu, govori Novi Atlas.
Bez repa, bez krljušti
Otkriće naučnika sa tehnološkog univerziteta Nanyang počelo je odlaskom u ribogojilište, gdje su ljubazno izmjerili vagu brancina, zmijoglave i tilapije. Već u laboratoriji istraživači su iz sirovina počeli vaditi kolagen koji se pokazao u zacjeljivanju rana. Nakon postupka hemijske modifikacije, kolagen sa ljuskica nanesen je na kožu laboratorijskih glodara i malo se čekao. Pokazalo se da fibrilarni protein odlično liječi krvne i limfne žile.
Kolagen ekstrahovan iz ljuski može se koristiti kao dodatak medicinskim zavojima, zavojima, flasterima i hirurškim brisevima. Istraživači napominju da se fibrilarni protein još uvijek nalazi u posebnim oblogama, ali se kolagen za njih izdvaja iz kože krava, svinja ili ovaca, a to je veliki problem.
Klinička upotreba takvih zavoja uvijek je bila ograničena zbog kulturnih i vjerskih uvjerenja, budući da je ekstrahirani materijal dobiven iz tkiva sisara. Osim toga, korištenje ovog kolagena zahtijeva više obrade i testiranja zbog rizika od bolesti koje se mogu prenijeti sa sisara na ljude.Profesor Cleo Cheung
Još jedna prednost riblje ljuske kao izvora kolagena je njena niska cijena. Da se sirovine ne koriste u medicinske svrhe, jednostavno bi se bacile kao i svaki drugi otpad. Osim toga, na osnovu rezultata prethodnih studija, naučnici su se uvjerili u veću efikasnost kolagena ekstrahovanog iz ribe, a ne iz kravljeg tkiva. Prema konzervativnim procjenama, otprilike 2,5 puta. Šah-mat, sisari!
Zlatna ribica
Dok singapurski naučnici pokušavaju da izvuku maksimum iz riblje krljušti, brazilski doktori iz centra za opekotine u gradu Fortaleza usvojili su riblju kožu. Doktori ga koriste kao zavoj da pokriju zahvaćena područja pacijentovog tijela. I, inače, opekotine drugog i trećeg stepena se uspješno liječe.
Brazilski doktori postali su inovatori ne zbog strasti za naučnim eksperimentima, već zbog potrebe. Za razliku od zapadnih zemalja, javne bolnice u Brazilu jednostavno nemaju zalihe donora ljudske i svinjske kože ili sintetičkih nadomjestaka. Umjesto toga, liječnici mogu ponuditi samo zavoj od gaze koji treba vrlo često mijenjati, što uzrokuje još više boli pacijentima. Ali reke Brazila pune su ribe tilapije. Kineski naučnici prvi su testirali riblju kožu na glodarima, ali Brazilci su prvi testirali riblje "zavoje" na ljudima, a sada se "bolesnici sa ihtiandrom" mogu naći na odjeljenjima centra za opekotine.
Jedan od prvih pacijenata. Foto: REUTERS/Paulo Whitaker
Razvoj uspješno liječi čak i teške opekotine. Foto: REUTERS/Paulo Whitaker
Osim svojih odličnih regenerativnih svojstava, riblja koža je, poput krljušti, jeftina. Prema brazilskim procjenama, obloge od riblje kože su 75% jeftinije od terapije sulfadiazinskom kremom. Točne cijene obloga nisu navedene, ali, uzimajući u obzir rasprostranjenost materijala, one bi trebale biti znatno niže nego u slučaju konvencionalnih analoga. Apoteke naplaćuju mali paket specijalnih zavoja 80 rubalja(i uz dodatak životinjskog kolagena - sve 320 rubalja). Ali za pokrivanje velikih opekotina, takva pakiranja, koja obično sadrže samo pet zavoja, zahtijevat će čitavu gomilu. Malo skupo, zar ne? Transplantacija kože od preminulog donora koštat će još više - za ovo "zadovoljstvo" naplaćuju najmanje $10 za jedan kv. inch. Prosječna površina ljudskog tijela je oko 1,8 kvadratnih metara. metara, što odgovara 3.000 inča. Nije jeftino.
Još jedan plus za riblju panaceju je dostupnost, kojom se donatorski materijali ne mogu pohvaliti. Unatoč činjenici da u mnogim zemljama postoje nacionalne ili kontinentalne banke donatorske kože, jednostavno je nema dovoljno za sve. Štaviše, svake godine je sve manje materijala. Stefan Poniatowski, šef DTBV banke, procijenio je da je samo u Australiji potrebno najmanje 120 donatora godišnje za sve pacijente, ali umjesto toga banka može računati na samo 90. U međuvremenu, niko ne osjeća manjak ribe.
Zanimljiv i neobičan način da ga se riješite izmišljen je u jednom od brazilskih gradova. Trake kože tilapije nanose se na oštećenu kožu pacijenata (prvo se moraju dezinfikovati). Doktori u Brazilu sada aktivno pokušavaju da koriste riblju kožu umjesto zavoja za liječenje opekotina drugog i trećeg stepena.
Ova metoda se pojavila s razlogom! U svim razvijenim zemljama opekotine se liječe životinjskom kožom, ali u Brazilu je vrlo malo zamjena za ljudski donor (ima ih mnogo u SAD-u). Stoga je jedino rješenje gaza sa mastom koja sadrži srebrni sulfadiazin. Nakon tretmana, rana se ne inficira, ali se ni ne liječi. Štaviše, gaza se mijenja svakodnevno. Ali koža tilapije se ne mijenja, već se nametnula kao jedan od najboljih ljekovitih proizvoda, koji sadrži puno proteina kolagena, koji su potrebni za zacjeljivanje.
Ako pacijent ima površinske opekotine, koža ribe se ostavlja dok ne nastane ožiljak. Ali ako su opekotine previše duboke ili teške, koža tilapije se mijenja nekoliko puta sedmično, ali ne svaki dan. Osim toga, ovaj lijek smanjuje bol. Zanimljivo je šta je jedan ribar otkrio kada mu je kanister eksplodirao na čamcu, te je odlučio da nanese riblju kožu na rane. Metoda se pokazala efikasnom!
Pacijenti sa opekotinama u brazilskom gradu Fortaleza izgledaju kao da su izronili iz morske pjene: prekriveni su ribljom kožom - odnosno trakama dekontaminirane kože tilapije. Nadya Sussman govori o ovom neverovatnom fenomenu u STAT-u.
Lokalni ljekari testiraju kožu popularne ribe kao zavoj za opekotine drugog i trećeg stepena. Inovacija je nastala iz potrebe: životinjska koža se dugo koristila za liječenje opekotina u razvijenim zemljama, ali Brazil ima nedostatak donatorske ljudske kože, svinjske kože i umjetnih nadomjestaka - koji su, na primjer, široko dostupni u Sjedinjenim Državama.
Tri banke kože u zemlji mogu zadovoljiti samo jedan posto nacionalne potražnje. Publikacija citira dr. Edmara Maciela, plastičnog hirurga i specijaliste za opekotine koji vodi istraživanje nove metode. Trenutno se pacijenti u državnim bolnicama u Brazilu uglavnom previjaju gazom i mastima koje sadrže srebrni sulfadiazin.
Kao rezultat tretmana supstancom koja sadrži srebro, infekcija ne ulazi u ranu, ali se opekotina ne čisti niti zacjeljuje. Osim toga, gazu sa kremom morate mijenjati svaki dan, a ovaj proces je prilično bolan.
Za razliku od gaze, sterilizirana koža od tilapije, ribe koja se široko uzgaja u Brazilu, savršeno pristaje i ne treba je stalno mijenjati.
“Iznenadili smo se kada smo otkrili da koža tilapije sadrži velike količine proteina kolagena tipa 1 i tipa 3, koji su vrlo važni za stvaranje ožiljaka od opekotina. U njemu ih je čak više nego u ljudskoj koži. Osim toga, koža tilapije je otpornija i elastičnija od ljudske kože. Još jedan plus je količina vlage koju sadrži”, veliča dr. Maciel.
Kod pacijenata s površinskim opekotinama drugog stepena, liječnici ostavljaju riblju kožu dok rana ne ostane prirodno ožiljka. Za duboke opekotine drugog stepena, kožu tilapije će možda trebati mijenjati nekoliko puta u toku nekoliko sedmica – još rjeđe nego mijenjati zavoj od gaze. Osim toga, liječenje ovom ribom skraćuje period liječenja i smanjuje količinu potrebnih lijekova protiv bolova.
Ribar Antonio dos Santos, koji je opečen kada je plinski kanister eksplodirao na njegovom brodu, hvali novu metodu: „Primjena kože tilapije zaista je uklonila bol. Zanimljivo je da ovako nešto može biti efikasno."
Prvu seriju kože tilapije proučavao je i pripremio tim naučnika sa Federalnog univerziteta u Ceari. Koristili su razne sterilizatore, a zatim su kožu poslali u Sao Paulo, gdje su svi virusi uništeni zračenjem. Koža je zatim upakovana i zamrznuta.
Koža tilapije mogla bi postati korisno sredstvo u liječenju opekotina u zemljama u razvoju.
Ne samo da ljudi imaju žljebove na vrhovima prstiju. Ali i, na primjer, kod majmuna. Istina, prsti primata ukrašeni su paralelnim linijama, tako da je malo vjerovatno da će biti moguće identificirati orangutana ili gorilu po otiscima prstiju - uzorci su gotovo isti. Ali otisci prstiju koale su vrlo slični ljudskim. Čak ni iskusni stručnjaci ponekad ne mogu na prvi pogled prepoznati da li je otisak ispred njih ljudski ili medvjeđi.
Zašto su potrebni otisci prstiju? U početku su naučnici pretpostavili da nam žljebovi na koži pomažu da čvršće držimo predmete u rukama, stvarajući, poput gazećeg sloja na automobilskim gumama, dobro prianjanje između ruke i stvari koja je u njoj pričvršćena. Međutim, ova teorija je kasnije odbačena. Niz eksperimenata je pokazao da kada bi jastučići naših prstiju bili potpuno glatki, naš stisak bi bio jači.
A onda su naučnici stvorili novu teoriju o svrsi papilarnih šara, koja je u potpunosti potvrđena. Ispostavilo se da linije i kovrče na prstima poboljšavaju osjećaj dodira. Kada prstima pređemo preko površine, uzorci stvaraju posebne vibracije koje nam pomažu da bolje osjetimo teksturu predmeta. A krugovi i kovrče stvoreni iz žljebova dovode do činjenice da će dio linija na prstima uvijek biti paralelan s površinom predmeta kada su u kontaktu s njim. Ova struktura otisaka poboljšava taktilne sposobnosti.
Zašto se razlikuju
Otisci prstiju se formiraju i prije rođenja, oko 9-10. tjedna intrauterinog razvoja. Obrasci prstiju su određeni DNK, ali na njega ne utječu samo geni. Uostalom, otisci prstiju identičnih blizanaca, iako slični, ipak su jedinstveni. Naučnici vjeruju da na formiranje obrasca utječu položaj embrija, njegov krvni tlak, brzina razvoja i neki drugi faktori koji se jednostavno ne mogu poklopiti kod različitih ljudi. Zato svako od nas ima jedinstvenu šaru na vrhovima prstiju. Međutim, da li je zaista jedinstven? Uostalom, nemoguće je isključiti teorijsku mogućnost ljudi s identičnim otiscima prstiju. Matematičari su izračunali da postoji vjerovatnoća takve koincidencije, ali je zanemarljiva i iznosi otprilike 1 šansa od 64 miliona. Ovo uspješno koriste kriminolozi, jer otisci prstiju pomažu u identifikaciji kriminalaca.
Obriši identitet
Ideju o jedinstvenosti otisaka prstiju iznio je Englez William Herschel 1877. godine. Služio je u britanskoj administraciji u Indiji (u to vrijeme Indija je bila kolonija Velike Britanije), a u sklopu svoje službe morao se baviti ugovorima na koje su Indijci umjesto potpisa stavljali otisak prsta. Tada je William primijetio da se otisci uvijek razlikuju jedan od drugog. I ovo je dobro poslužilo Herschelu. Indijski vojnici su često varali: za evropsko oko lica Indijanaca bila su vrlo slična, a imena su im se često ponavljala, pa su plaćenici nekoliko puta zaredom dolazili po platu, tvrdeći da nisu dobili novac. Nakon što je Herschel prisilio vojnike da stave otisak prsta na platni list, obmani je stavljena tačka.
A već početkom dvadesetog veka britanska policija počela je da sprovodi uzimanje otisaka prstiju kako bi identifikovala kriminalce. Od tada, kriminalcima je teško, jer ih otisci prstiju mogu dati svakog trenutka. Stoga su kriminalci kojima su prsti vidljivi u policijskim dosijeima pokušavali da se riješe šara na vrhovima prstiju.
Postoje slučajevi kada je koža na prstima jednostavno odrezana. Međutim, pokazalo se da su se nakon zarastanja rana na prstima pojavili potpuno isti otisci kao i prije.
Poznata 30-ih godina dvadesetog veka Američki gangster John Dillinger Kako bi se sakrio od zakona, podvrgnut je plastičnoj operaciji i pokušao je kiselinom urezati otiske prstiju. Ali kada je policija upucala Dillingera, njegov identitet je konačno utvrđen upravo po njegovim otiscima - kiselina nije rastvorila jedinstvene šare.
Drugi američki pljačkaš smislio je još egzotičniji način da prevari policiju – izvršio je operaciju presađivanja kože. I sam je djelovao kao donor - zločincu je skinuta koža sa grudi i presađena na jastučiće njegovih prstiju. Međutim, ni to nije pomoglo - nakon nekoliko mjeseci koža na prstima je obnovljena i ponovo su se pojavile izdajničke linije! I do danas ne postoji način da se zavara ispitivanje otiska prsta.
Šape dva medvjeda i pume teško su izgorjeli tokom šumskog požara. Životinje su spašene zahvaljujući neobičnoj, ali efikasnoj terapiji.
4. decembra 2017. izbio je požar u šumama Kalifornije; ugašena je tek 12. januara i postala najrazornija u istoriji države. Tokom ovog mjeseca, mnoge životinje iz lokalnih rezervata izgubile su svoja uobičajena staništa, teško su povrijeđene ili su umrle u požaru.
Pateći od opekotina i dehidracije, životinje su napustile šume (posebno Nacionalni rezervat Los Padres) i približile se ljudskim naseljima. Jedna od žrtava požara bio je mladi medvjed; Ona je 9. decembra otkrivena u živinarnici u blizini grada Ojai.
Nakon što su je gađali strelicom u kojoj je bila tableta za spavanje, stručnjaci su pregledali ženku i pronašli teške opekotine na nogama. Životinju su uzeli pod okrilje veterinari sa Univerziteta u Kaliforniji i zaposlenici lokalnog CDFW-a (Fish and Wildlife Service).
22. decembra, još jedna ženka medvjedića (kako je ubrzo postalo jasno, trudna) dopremljena je u univerzitetski veterinarski centar, a dan kasnije iz predgrađa grada Santa Pola prevezeno je 5-mjesečno mače pume; Šape obje životinje također su bile teško opečene.
Oporavak od ovakvih ozljeda traje dosta vremena - oko 5-6 mjeseci, ali tako dug boravak u zatočeništvu bio bi poguban za divlje životinje. Osim toga, trudna medvjedica bi teško mogla da iznese potomstvo u ograđenom prostoru veterinarskog centra.
Terapija nije bila laka i za veterinare i za njihove pacijente: svaki put, kako bi se promijenili zavoji i nanijeli lijekovi na rane, životinje su morale proći punu anesteziju. Bilo je nemoguće provoditi te postupke svaki dan.
Karin Higgins/UC Davis
Kako bi se ubrzao proces zacjeljivanja, odlučeno je zamijeniti uobičajene zavoje ribljom kožom. Flasteri živog tkiva su mnogo bolji od gaze ili sintetičkih: sadrže kolagen (protein koji pomaže zacjeljivanju rana), duže ostaju vlažni, a proces njihove zamjene je manje bolan. Osim toga, neće oštetiti gastrointestinalni trakt ako ih životinja proguta (što se često događa).
Kalifornijski biolozi dezinfikovali su kožu tilapije, a zatim je nanijeli na zahvaćena područja šapa i fiksirali flaster šavovima. Nakon toga su umotali noge životinja u rižin papir i listove klipa kukuruza.
Kalifornijsko odjeljenje za ribu i divlje životinje
Nakon operacije životinje su se odmah osjećale bolje. Ranije je jedan od medvjeda gotovo cijelo vrijeme ležao, trudeći se da ne opterećuje svoje ranjene šape. Nakon što je prvi put dobila riblji zavoj, ustala je, stala na noge i počela se zanimati ko se dešava oko nje. Ubrzo su sve životinje mogle hodati, unatoč činjenici da je mačić pume jeo svoje zavoje iznova i iznova, odgađajući proces vlastitog oporavka.
Nekoliko sedmica kasnije, 19. januara, medvjedi su bili dovoljno jaki da se vrate u šumu. Njihova staništa su uništena u požaru, ali biolozi su pronašli dva pogodna šumska područja na dovoljnoj udaljenosti jedno od drugog (tako da se životinje nisu morale boriti za hranu). Prije transporta medvjeda iz veterinarskog centra u šumi su izgrađena dva jazbina. Veterinari se nadaju da će to poboljšati šanse medvjeda da prežive zimu.
Stručnjaci namjeravaju pratiti stanje njihovih naboja: postavili su kamere u blizini jazbina, a obje životinje su stavili ogrlice sa satelitskim svjetionicima.
Za razliku od medvjeda, mačić pume je premlad da bi mogao napredovati u divljini bez majčinske brige. O njemu će se pobrinuti stručnjaci iz centra u Sjevernoj Karolini - to je jedini način da mu se spase život, koji je već jednom spašen.