Одним из частых осложнений сахарного диабета являются незаживающие раны. Такие осложнения развиваются примерно у 15 процентов диабетиков. В некоторых случаях эти открытые язвы на коже приводят к ампутации конечностей.
В течение многих лет исследователи изучали причины возникновения проблем с заживлением ран при сахарном диабете. Многие факторы способствуют заживлению ран, но конкретные молекулярные изменения оставались неясными, что препятствовало созданию эффективных методов лечения незаживающих ран при диабете.
В новом исследовании ученые из стоматологического университета в Пенсильвании обнаружили молекулу, которая играет важную роль в формировании незаживающих ран у диабетиков. Ученые уверены, что данная молекула может стать новой терапевтической мишенью для создания эффективных методов лечения.
В исследовании, опубликованном в 2013 году, профессор Дана Т. Грейвс (Dana T. Graves) с коллегами обнаружили, что ген FOXO1, кодирующий белок Foxo1, играет важную роль в заживлении ран. Ученые выявили, что данная молекула защищает клетки от окислительных процессов и увеличивает поступление молекулы – TGF-β1, которая играет важную роль в процессе заживления ран. В связи с чем ученые решили узнать, какую роль играет данная молекула у больных с сахарным диабетом.
Чтобы выяснить это, исследователи изучили заживление ран у мышей с диабетом и сравнили со здоровыми мышами, создавая небольшие раны на их языках под наркозом.
В ходе исследования ученые удалили ген FOXO1 из кератиноцитов у мышей с диабетом. Это привело к увеличению первичных клеток наружного слоя ткани и значительному улучшению заживления ран. Однако, при удалении гена FOXO1 из кератиноцитов у здоровых мышей отмечался противоположный эффект. Чтобы подтвердить свои выводы, ученые детально изучили различные аспекты (движение кератиноцитов, пролиферация клеток, восстановление эпителиально-слизистой оболочки) заживления ран. Вследствие сахарного диабета пролиферация клеток и движение кератиноцитов в рану было в значительной степени подавлено, однако отсутствие гена FOXO1 приводило к снижению негативного влияния диабета на регенеративные способности кожи. Также было обнаружено, что сигнальные молекулы CCL20 и IL-36γ, которые регулируются геном FOXO1, играют важную роль в том, как сахарный диабет ухудшает движение регенеративных клеток кожи, тем самым препятствуют заживлению ран.
Исследователи показали, что FOXO1 стимулирует выработку белка TGF-β1 для улучшения заживления ран у нормальных мышей, однако у больных сахарным диабетом этот ген не способен стимулировать белок TGF-β1. Вместо этого, у больных сахарным диабетом FOXO1 стимулирует производство белка CCL20 и IL-36γ, который препятствует миграции кератиноцитов.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Xu F. et al. Foxo1 inhibits diabetic mucosal wound healing but enhances healing of normoglycemic wounds //Diabetes. – 2014. – С. DB_140589.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
