Il prodotto, che contiene la proteina antinfiammatoria annessina A1, ha accelerato la completa guarigione delle ferite cutanee nei topi e ha il potenziale per diventare parte dell’arsenale di trattamenti per una malattia che colpisce milioni di individui
I ricercatori dello stato di San Paolo, in Brasile, hanno sviluppato un idrogel antinfiammatorio a basso costo che in futuro potrebbe aiutare a trattare lesioni cutanee croniche come quelle spesso osservate nelle persone con diabete. Riportano i risultati dei test sugli animali in un articolo pubblicato sulla rivista Biomedicine & Pharmacotherapy .
Secondo la Federazione Internazionale del Diabete, il Brasile è al sesto posto tra i paesi con il maggior numero di casi di diabete, che ha raggiunto proporzioni epidemiche ed è diventato la quinta causa di morte più frequente nel mondo. Circa 17,7 milioni di brasiliani soffrono ogni giorno di alterazioni metaboliche causate da un’alterata secrezione e azione dell’insulina, come nefropatia (danno renale), neuropatia e scarsa guarigione delle ferite – si stima che un diabetico su cinque sviluppi ferite croniche come le ulcere del piede.
Nelle persone sane, la lesione della pelle innesca immediatamente una sequenza di eventi che portano alla guarigione. Il sanguinamento è controllato dall’aggregazione piastrinica, che fornisce siti di legame per la coagulazione e la proliferazione cellulare. Segue la formazione di nuove cellule del sangue e la deposizione di collagene. Nei diabetici, tuttavia, livelli elevati di zucchero nel sangue (iperglicemia) aumentano la produzione di specie reattive dell’ossigeno, che esacerbano l’infiammazione e compromettono la formazione dei vasi sanguigni.
Gli idrogel biologici sono stati utilizzati con successo per accelerare la guarigione delle ferite, fornendo un ambiente umido e sterile. In questo studio, i ricercatori dell’Università Statale di San Paolo (UNESP) e dell’Università Federale di San Paolo (UNIFESP) hanno sviluppato una formula a base di annessina A1 (AnxA1), una proteina coinvolta nella regolazione dell’infiammazione e della proliferazione cellulare, come evidenziato dai precedenti studi del gruppo ricerca. I risultati di questo studio mostrano che l’idrogel può modulare il microambiente della ferita e favorire la rigenerazione dei tessuti.
Lo studio è stato sostenuto da FAPESP (progetti 19/19949-7 , 16/02012-4 e 15/12411-0 ) e faceva parte della ricerca di dottorato di Monielle Sant’Ana Leal, prima autrice dell’articolo.
Gli effetti dell’idrogel contenente AnxA12–26 (un peptide sintetizzato utilizzando gli aminoacidi da 2 a 26) sono stati osservati in topi con diabete di tipo 1 indotto e lesioni cutanee effettuate con un punch per biopsia. Si è osservato che il numero di cellule infiammatorie diminuiva tre giorni dopo la pratica delle ferite. Dopo 14 giorni le ferite guarirono completamente. Nel gruppo di controllo, che comprendeva topi diabetici trattati con idrogel che non conteneva il peptide, l’infiammazione acuta della ferita è continuata oltre il terzo giorno.
L’analisi immunoistochimica ha mostrato un miglioramento nella rigenerazione dei tessuti grazie alla proliferazione dei cheratinociti (cellule che svolgono un ruolo chiave nel ripristino dell’omeostasi cutanea e nella riepitelizzazione), una riduzione della quantità di macrofagi (cellule immunitarie che smorzano l’infiammazione, eliminano i detriti cellulari e coordinano la riparazione dei tessuti) e aumento dei livelli del fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF), favorendo la formazione di nuove cellule del sangue.
Il test di citotossicità ha mostrato un’eccellente biocompatibilità e ha confermato che l’idrogel è sicuro per l’uso nel trattamento delle ferite diabetiche. “Il nostro idrogel è altamente assorbente e fornisce la giusta quantità di umidità per favorire la guarigione, che in realtà avviene più velocemente che senza di esso. È un’opzione efficace per espandere l’arsenale terapeutico per il trattamento delle ferite diabetiche”, ha affermato Sonia Maria Oliani , ultima autrice dell’articolo. Oliani è professore presso l’Istituto di bioscienze, lettere e scienze esatte dell’UNESP (IBILCE) e il programma di studi universitari in biologia funzionale e strutturale dell’UNIFESP.
Basso costo e altri usi
Altri vantaggi dell’idrogel sviluppato dai ricercatori di San Paolo sono la facilità di produzione e il basso costo, un fattore chiave nell’America centrale e meridionale, dove il costo annuo per la cura del diabete supera i 65,3 miliardi di dollari.
Il prodotto ha il potenziale per essere utilizzato in altre applicazioni. I ricercatori stanno attualmente testando il suo utilizzo nel trattamento delle ferite della mucosa orale.