Aplikace kryoprezervovaných fibroblastů s nanočásticemi zlata v léčbě popálenin

Jednou ze základních otázek buněčné biologie je objasnění efektu kmenových buněk při regeneraci a reparaci poškozených tkání. Pro svůj prokazatelný regenerační efekt byly pro léčbu chronických ran použity kultivované fibroblasty.

Nanočástice zlata byly použity již dříve jako vektor pro přenos terapeuticky účinných molekul do buněk. Bylo však zjištěno, že zlato má ve vysokých koncentracích toxický efekt. Nižší koncentrace naopak zvyšovaly proliferaci fibroblastů a snižovaly aktivaci apoptózy a rozvoj nekrózy.

Experimentální studie − hojení s pomocí kultivovaných fibroblastů a částic Au

Nabízela se tedy otázka, zda by byla možná a účinná kombinovaná léčba za pomoci kultivovaných fibroblastů s příměsí nanočástic zlata v nízkých koncentracích. Pro provedení experimentu byl zvolen zvířecí model − studie probíhala na krysách s termickým popálením třetího stupně. Hypotéza byla založena na regeneračním efektu fibroblastů a antioxidačním efektu nanočástic zlata.

Popálená zvířata byla rozdělena do třech skupin. První z nich sloužila jako kontrolní a popálení nebylo léčeno. Druhé skupině byly na popáleninu aplikovány kultivované fibroblasty. Třetí skupina byla léčena kultivovanými fibroblasty v kombinaci s nanočásticemi Au. Na 1 cm² bylo aplikováno 5 × 10⁴ buněk. Výsledek experimentu byl vyhodnocen 21. den po aplikaci buněk.  

Výsledky experimentu

V porovnání s kontrolní skupinou bylo dosaženo výrazně lepších výsledků u léčených zvířat. Pokud ale porovnáme skupinu 2 a 3, lepší výsledky byly zaznamenány u 3. skupiny, kde byly aplikovány fibroblasty s nanočásticemi Au. Imunofluorescenční metoda prokázala, že částice zlata akcelerují syntetické procesy a dochází tak k rychlejší obnově kolagenu I. a III. typu. Výsledek experimentu souvisí s unikátní strukturou a antimikrobiálními vlastnostmi nanočástic zlata. 

Shrnutí a závěr

Experimentální studie ukázala, že současné použití kultivovaných fibroblastů v kombinaci s nanočásticemi Au je do budoucna efektivní a slibnou metodou. Pozitivní výsledky jsou důsledkem regeneračního efektu fibroblastů a antioxidačního efektu nanočástic Au. 

(idav)

Zdroj: Volkova N., Yukhta M., Pavlovich O., Goltsev A. Application of cryopreserved fibroblast culture with Au nanoparticles to treat burns. Nanoscale Res Lett 2016 (11): 22.