Команда российских исследователей создала уникальный материал, способный заживлять раны человека и ускорять его выздоровление. Он сделан на основе «искусственной паутины». Это совместная разработка НИЦ «Курчатовский институт», МГУ имени М.В. Ломоносова, НМИЦ трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова и других исследовательских институтов.
Материал получают с помощью дрожжевых грибов. Для этого им пересаживают синтезированные и особым образом отредактированные гены. Они отвечают за выработку аналогов белков, которые пауки используют для создания самой прочной составляющей их сетей — каркасной нити. Попадая в рану, эти вещества стимулируют восстановление тканей и даже могут избавить пострадавшего от возникновения шрама.
«Такую „паутину“ можно использовать для заживления любых ран, поскольку материал стимулирует работу стволовых клеток, содержащихся во всех видах тканей. Они выступают своего рода „дежурными ремонтниками“ — начинают действовать при любой „аварии“, стимулируют всевозможные факторы роста сосудов и нервов, вызывают разрастание новых клеток. В результате происходит регенерация тканей организма», — объяснил «Известиям» ведущий научный сотрудник НИЦ «Курчатовский институт» Владимир Богуш.
По словам специалиста, особый интерес к белкам, которые пауки производят для создания паутины, возник у учёных в конце 1980-х годов. Оказалось, что эти белки биологически совместимы с организмом человека и благотворно влияют на его ткани. Однако их широкое применение в медицине было затруднено сложностью производства «искусственной паутины» и его дороговизной.
Учёные НМИЦ трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова нашли выход. Они смешали «искусственную паутину» (её ещё называют «паучий шёлк»), которую получают в НИЦ «Курчатовский институт», с шёлком тутового шелкопряда — он прост в производстве и доступен по цене. Затем были проведены эксперименты на мышах — они показали, что полученный таким способом материал тоже обладает высокими регенеративными свойствами.
Как выяснили исследователи, эффективность, с которой белок воздействует на рану, зависит от структуры «искусственной паутины». Они испытали три её формы. Во-первых, это может быть накладка на рану из плотно переплетённых нанонитей. В неё при необходимости можно добавлять лекарственные вещества. Прокладка пропускает воздух и облегчает заживление. Во-вторых, можно сделать трёхмерный материал в виде губки, а если заселить его клетками, получится аналог живой ткани. В-третьих, возможно создание гидрогеля с любой концентрацией белка. Его тоже можно наносить на место повреждения.
Эксперименты показали, что «искусственная паутина», по-видимому, способна восстанавливать даже участки нервной ткани, повреждённые в результате инсульта. Пока повреждение заживает, материал разлагается до безвредных аминокислот. Впрочем, не исключено, что «паучий шёлк» будет востребован не только как самостоятельное средство лечения, но и как способ доставки лекарств в организм человека.