Při poranění nastartuje organizmus proces obnovy poškozené tkáně. Ten je zprostředkován růstovými faktory − proteiny přirozeně se vyskytujícími v buňkách, které ovlivňují růst, proliferaci, diferenciaci a zrání buněk či tkání. Studie publikovaná v časopise Science a citovaná na stránkách www.medicalnewstoday.com přináší důkazy o tom, že modifikované růstové faktory dokážou výrazně zlepšit efektivitu obnovy měkkých tkání a kostí, a to i při podávání nízkých a bezpečných dávek.
Růstové faktory mají stále omezené použití
Růstové faktory nachází uplatnění v celé řadě klinických aplikací, které vyžadují růst buněk. Význam mají zejména v regenerační medicíně, která řeší obnovu tkání a hojení ran. Zkoumá se využití růstových faktorů v rámci farmakoterapie, zejména jejich dopad na podporu růstu nových cév a tvorby kostí či produkci granulační tkáně v místě poranění. I přes rozsáhlý výzkum je však využití růstových faktorů v klinické praxi velmi omezené, zejména proto, že jejich lékové formy často nedokážou správně odrážet biologickou funkci růstových faktorů v hojení ran.
Růstové faktory a jejich vazba na proteiny
Vědci však našli způsob, jak výrazně zlepšit účinnost růstových faktorů a zároveň zachovat jejich užívání v nízkých dávkách. Sledovali 25 růstových faktorů spolu se 6 klíčovými proteiny extracelulární matrix − podpůrnými strukturami, které obklopují orgány a tkáně a zprostředkovávají funkci růstových faktorů. Růstové faktory s těmito proteiny navzájem interagují a stimulují tak růst buněk v poškozených tkání prostřednictvím aktivace receptorů. 25 sledovaných růstových faktorů se váže na zmiňovaných 6 proteinů s různou pevností, což umožnilo vědcům vybrat růstový faktor (PIGF-2), který vykazoval nejsilnější vazbu.
Na základě analýzy sekvence růstového faktoru vědci izolovali sekvenci 22 aminokyselin, která je zodpovědná za silnou vazbu faktoru PIGF-2 na proteiny extracelulární matrix. Připojením této sekvence ke třem růstovým faktorům, zvýšili jejich vazebnou afinitu dva až stokrát, což by v budoucnu mohlo omezit nutnost podávání vyšších dávek růstových faktorů.
Rychlé hojení i při diabetu
Byly také testovány nízké dávky lokálně aplikovaných modifikovaných růstových faktorů na diabetických myších. Zde způsobily rychlejší uzavření rány a tvorbu granulační tkáně a intenzivnější produkci nových krevních cév, která má pro tvorbu granulační tkáně zásadní význam. Podobné účinky byly zaznamenány při obnově kostí. Navíc nežádoucí klinické účinky jednoho z růstových faktorů by mohly být zmírněny tím, že bude nahrazen svým modifikovaným protějškem.
Výsledky výzkumu tak ukazují, že relativně jednoduchá změna může výrazně zlepšit klinické použití růstových faktorů tím, že se stanou účinnější, nákladově efektivnější a bezpečnější.