la stimolazione elettrica accelera i processi di guarigione delle ferite
Una straordinaria speranza per pazienti diabetici o anziani che soffrono di ferite croniche, spesso fortemente invalidanti
Un team di ricerca internazionale ha scoperto che grazie alla stimolazione elettrica sarà possibile far guarire le ferite tre volte più velocemente. La ricerca è stata guidata da scienziati svedesi dell’Università della Tecnologia Chalmers di Goteborg, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Dipartimento di ingegneria dei microsistemi e dell’Istituto di studi avanzati dell’Università di Friburgo (Germania), del Brainlinks Braintools Center e della Divisione di tecnologia infermieristica e medica dell’Università della Tecnologia di Luleå.
La loro ricerca ha dimostrato che una bassa stimolazione elettrica (circa 200 mV/mm) è sufficiente per accelerare la guarigione della pelle. Il campo elettrico applicato alla pelle artificiale è guarito tre volte più velocemente rispetto alla pelle che guarisce naturalmente e non ha mostrato alcun impatto negativo sulle cellule.
Lo studio in laboratorio
L’elettricità, somministrata attraverso un chip microfluidico, ― una piccola piattaforma ingegnerizzata a forma di piccolo quadrato, di piccolo rettangolo o di piccolo ottagono che ospita il dispositivo microfluidico, costituito da canali che controllano e monitorano cosa avviene in un ambiente biochimico ― evita molti rischi.
I ricercatori hanno utilizzato il metodo della guida elettrica delle cellule per guarire le ferite. Bisogna sapere che le cellule della pelle possono essere attratte nella stessa direzione grazie ai campi elettrici. Gli scienziati hanno utilizzato questo principio per guidare le cellule a guarire le ferite, utilizzando un microchip elettronico su cui hanno fatto crescere le cellule della pelle e quindi creato piccole ferite. Infine confrontarono le differenze ottenute stimolando una ferita con l’elettricità e lasciando che un’altra guarisse senza elettricità.
Il processo, in dettaglio
Nello specifico, gli scienziati hanno esposto a stimolazione elettrica unidirezionale strati di cellule della pelle sani e di un modello che replicava la condizione dei diabetici. Queste cellule sono state coltivate e sottoposte a un campo elettrico basso, con una potenza di 200 mV/mm, che non ha effetti negativi sulla loro struttura.
L’elettricità è stata testata tenendo presente la proprietà elettrotattica delle cellule, cioè la capacità di spostarsi in direzione dei campi elettrici. In parole molto semplici, dopo aver provocato delle ferite sugli strati di cellule coltivate, grazie a un chip microfluidico hanno spinto le cellule a spostarsi in una specifica direzione della ferita, accelerando sensibilmente la velocità di guarigione. Come indicato dai risultati, la guarigione è risultata tre volte più rapida del normale, sia nelle cellule sane che in quelle con caratteristiche dei pazienti diabetici.
Una speranza per diabetici e anziani
Il risultato di questa ricerca è molto significativo soprattutto per i pazienti anziani o con condizioni croniche come diabete, disturbi della circolazione e lesioni spinali, che possono sviluppare ferite croniche, ovvero che si rimarginano con molta difficoltà. Ciò determina un maggior rischio di infezione e in alcuni casi può portare persino all’amputazione della parte colpita.
Le ferite croniche spesso alterano la qualità della vita dei pazienti diabetici e degli anziani, portando talvolta anche all’amputazione. Per gli autori dello studio si tratta di un problema sociale sottovalutato. In esperimenti condotti con modelli di ferite legate al diabete, hanno trovato risultati simili. L’elettricità, somministrata attraverso un chip microfluidico, potrebbe scongiurare questi rischi, come evidenziato da questa ricerca.
”Possiamo aumentare la velocità di guarigione in modo che le cellule colpite dal diabete corrispondano quasi alle cellule della pelle sane ha affermato Maria Asplund, professore associato di bioelettronica presso la Chalmers University of Technology (Svezia) e responsabile della ricerca.” Vogliamo sviluppare un concetto per “scansionare” le ferite e adattare la stimolazione alla singola ferita. Riteniamo che questa sia la chiave per aiutare efficacemente le persone con ferite a guarigione lenta”, ha proseguito.
Naturalmente bisognerà attendere i primi studi clinici – i test sull’essere umano – per avere la certezza che un simile sistema sia sicuro ed efficace come evidenziato dai test di laboratorio. I dettagli della ricerca “Bioelectronic microfluidic wound healing: a platform for investigating direct current stimulation of injured cell collectives” sono pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Lab on a Chip.
fonte: Fanpage I Sebastien Poulin
Immagine di copertina: Pixabay
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