Исследователи из Томского и Саратовского государственных университетов нашли подход для количественной оценки заживления открытых повреждений. Это особенно важно, когда процесс протекает с осложнениями. Предложенный метод двухфотонной микроскопии — быстрый и неинвазивный. Он позволяет также прогнозировать ход лечения и при необходимости корректировать его.
Процесс заживления тканей / ©Getty images
Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в журнале Pharmaceutics (Q1). «Заживление поврежденных тканей тела – сложный физиологический процесс. В ряде случаев, например, при сахарном диабете, он нарушается, поэтому требует больше времени и специальных методов лечения, – объясняет один из авторов статьи, заведующий лабораторией лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Юрий Кистенёв.
– Нередко проблемы с заживлением возникают при сопутствующих инфекционных заболеваниях и «вмешательстве» бактерий, устойчивых к антибиотикам. Чаще всего оценка состояния раны производится «на глаз». Существует точный инструмент — гистология, но он инвазивный и требует времени. Мы попытались найти подход для оперативного количественного анализа процесса заживления и критерии его оценки».
В ходе исследований ученые провели эксперимент на мышах. Лечение животных осуществлялось с использованием метода низкоинтенсивной фотодинамической терапии: в поврежденную область доставляется фотосенсибилизатор, после проводится облучение. Такой подход помогает ускорить заживление раны.
Состояние поврежденной области оценивали с помощью такого метода биофотоники, как двухфотонная микроскопия. Она даёт возможность наблюдать живые ткани на глубине более одного миллиметра, используя явление флуоресценции.
В процессе эксперимента исследователям удалось выработать критерии оценки на основе «индекса старения кожи» – SAAID (second-harmonic-generation-to-auto-fluorescence aging index of the dermis), связанного с состоянием коллагена и эластина. Показатели этого индекса менялись от минусовых значений на начальном этапе заживления до плюсовых значений в конечной фазе. Наряду с этим процесс флуоресценции может дать дополнительную информацию о метаболизме в области раны, и можно вести мониторинг процесса лечения и заживления. Еще одним результатом исследования стал подбор оптимального типа фотосенсибилизатора, времени и мощности облучения.
Добавим, что в этом же выпуске журнала Pharmaceutics опубликована еще одна статья научной группы сотрудников лаборатории ТГУ. В ней представлены результаты апробации метода когерентной томографии для оценки процесса регенерации биологических тканей.
