محققان کرمی ساخته‌اند که حاوی نسخه مصنوعی و تقویت‌شده ملانین پاک‌کننده رادیکال‌های آزاد است که ما به‌طور طبیعی تولید می‌کنیم تا از پوست در برابر آسیب‌های خورشید محافظت کند و بهبود آسیب‌های موجود را تسریع بخشد. آنها آن را به ضدآفتاب ها و مرطوب کننده ها و به عنوان درمانی برای سوختگی ها، تاول ها و زخم های باز اضافه می کنند.
پوست ما بزرگترین اندام ماست و به همین دلیل مستعد قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی مضر مانند نور UV، سموم و ضربه است. به خوبی شناخته شده است که آسیب خورشید می تواند منجر به پیری پوست و سرطان پوست شود.
ترمیم پوست یک فرآیند پیچیده است که شامل چندین نوع سلول، فاکتورهای رشد و مولکول‌های سیگنال‌دهنده است. یکی از مکانیسم‌های اصلی ایجاد اختلال در ترمیم پوست و زخم‌های مزمن، استرس اکسیداتیو است. تولید بیش از حد گونه های رادیکال آزاد، از جمله گونه های فعال اکسیژن (ROS)، منجر به اختلال عملکرد مولکولی، آسیب سلولی و التهاب پاتولوژیک می شود.
محققان دانشگاه نورث وسترن این رادیکال‌های آزاد مضر را با مهندسی کردن نسخه‌ای مصنوعی از ملانین، آنتی‌اکسیدان طبیعی بدن و پاک‌کننده رادیکال‌های خبره، هدف قرار داده‌اند تا آنها را جذب کند و از پوست در برابر آسیب‌های خورشید محافظت کند و بهبود را تسریع کند.
ملانین رنگدانه های پوست، چشم و موهای ما را تامین می کند. از سلول ها در برابر آسیب خورشید محافظت می کند، که می تواند در تیرگی که در پاسخ به قرار گرفتن در معرض نور خورشید در نتیجه افزایش تولید ملانین رخ می دهد، مشاهده شود. محققان با درک این موضوع که ملانین یک پاک‌کننده طبیعی رادیکال‌های آزاد است، ذرات ملانین مصنوعی (SMPs) زیست‌مقیاسی و نانومقیاس را با مهندسی کردن آنها به منظور داشتن توانایی بیشتر در از بین بردن رادیکال‌های آزاد توسعه دادند.
ناتان جانسکی، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: ملانین مصنوعی نسبت به ملانین انسانی قادر است رادیکال‌های بیشتری را در هر گرم از بین ببرد. مثل ملانین فوق العاده است. زیست سازگار، زیست تخریب پذیر، غیر سمی و شفاف است که به پوست مالیده شود. در مطالعات ما، این اسفنج به عنوان یک اسفنج کارآمد عمل می کند، عوامل آسیب رسان را از بین می برد و از پوست محافظت می کند.
محققان که تقریباً 10 سال است ملانین را مطالعه کرده اند، ابتدا ملانین مصنوعی خود را به عنوان یک ضد آفتاب برای جلوگیری از آسیب پوست ناشی از اشعه ماوراء بنفش آزمایش کردند.
یانسکی گفت: “این از پوست و سلول های پوست در برابر آسیب محافظت می کند.” سپس به این فکر کردیم که آیا ملانین مصنوعی، که در درجه اول برای جذب رادیکال‌ها عمل می‌کند، می‌تواند به صورت موضعی پس از آسیب پوست استفاده شود و اثر شفابخشی روی پوست داشته باشد. معلوم می شود که دقیقاً همین طور کار می کند.”
آنها از یک ماده شیمیایی برای ایجاد واکنش تاول بر روی نمونه ای از بافت پوست انسان در آزمایشگاه استفاده کردند. تاول زدن باعث کنده شدن لایه های بالایی پوست می شود.
کرت لو، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: “این بسیار ملتهب بود، مانند واکنش پیچک سمی.”
محققان کرم ملانین خود را روی نمونه پوست مالیدند و متوجه شدند که این کرم در عرض چند روز با کمک به بازیابی آنزیم‌های پاک‌کننده رادیکال پوست و سپس توقف تولید پروتئین‌های التهابی، پاسخ ایمنی را تسهیل می‌کند. آنها مشاهده کردند که استفاده از کرم باعث تجمع سلول‌های ایمنی ضد التهابی در پوست می‌شود، و باعث ایجاد زنجیره‌ای از واکنش‌ها می‌شود که سرعت بهبود را بسیار افزایش می‌دهد، از جمله حفظ لایه‌های پوست سالم زیر سوختگی شیمیایی. تاول در نمونه های شاهد که فاقد کرم ملانین بودند ادامه یافت.
یو چن/دانشگاه نورث وسترن
محققان می گویند این کرم دو سطح محافظتی را ارائه می دهد: موضعی، برای ترمیم سطح پوست، و سیستمیک، با فعال کردن سیستم ایمنی برای کمک به ترمیم.
لو گفت: «این درمان تأثیری بر تنظیم پوست در چرخه‌ای از بهبود و ترمیم دارد که توسط سیستم ایمنی تنظیم شده است.
به عنوان بخشی از برنامه های تحقیقاتی که توسط وزارت دفاع ایالات متحده (DOD) و مؤسسه ملی بهداشت (NIH) تأمین می شود، محققان دریافتند که مردن یک لباس نظامی سیاه با ملانین، گاز عصبی مضر را جذب می کند. و آنها خاطرنشان کردند که ملانین همچنین فلزات سنگین و سایر سموم را جذب می کند.
جیانسچی گفت: «اگرچه ممکن است به طور طبیعی این گونه عمل کند، اما ما آن را مهندسی کردیم تا جذب این مولکول‌های سمی را با نسخه مصنوعی خود بهینه کنیم.
محققان تصور می کنند ملانین مصنوعی خود را به کرم ضد آفتاب اضافه می کنند تا سطح محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را افزایش دهند و به عنوان یک تقویت کننده در مرطوب کننده ها برای ترویج ترمیم پوست. به گفته محققان، و به طور بالقوه می تواند برای سوختگی، تاول و زخم های باز استفاده شود.
لو گفت: «می‌توانید آن را قبل از بیرون رفتن در آفتاب و بعد از اینکه زیر نور خورشید قرار گرفتید، بپوشید. در هر دو مورد، ما کاهش آسیب و التهاب پوست را نشان دادیم. شما از پوست محافظت کرده و در عین حال آن را ترمیم می کنید. این یک تعمیر مداوم است.
این مطالعه در منتشر شد NPJ Regenerative Medicine، و ویدئوی زیر که توسط دانشگاه نورث وسترن ایجاد شده است، نحوه عملکرد کرم ملانین را نشان می دهد.
“سوپر ملانین” آسیب های پوستی ناشی از آفتاب سوختگی، سوختگی های شیمیایی را التیام می بخشد
منبع: دانشگاه نورث وسترن
