Narodowe Centrum Nauki

Hipotezy oraz najważniejsze cele projektu:
1. Wytworzony eksperymentalny opatrunek na bazie nierozpuszczalnej frakcji keratyny z dodatkiem
M-CSF, będzie biokompatybilny, bioaktywny oraz biodegradowalny. Uwalnianie M-CSF do loży rany
będzie przebiegało w powtarzalny i przewidywalny sposób.
2. Proponowany opatrunek przyspieszy gojenie się rany u szczura z jatrogennie indukowaną cukrzycą
typu 2.
3. Zastosowany opatrunek korzystnie wpłynie na strukturę skóry i naskórka, co będzie potwierdzone w
badaniach histopatologicznych, immunofluorescencyjnych oraz molekularnych.
4. Eksperymentalny opatrunek wpływa na rodzaj komórek napływających do loży rany oraz zwiększa
aktywność tych szlaków sygnałowych (szczególnie szlaku PI3K/AKT/mTOR), których prawidłowe
działanie jest niezbędne do prawidłowego procesu gojenia się ran.
Badania zaplanowane w ramach tego projektu przybliżą wiedzę na temat procesów zachodzących w
trudno gojących się ranach. Dodatkowo dostarczą cennych informacji na temat wykorzystywanego
modelu cukrzycy typu 2 u szczura, jego potencjalnych zalet oraz wad. Ostatecznie mogą one
doprowadzić do wytworzenia opatrunku na rany, z udowodnioną skutecznością u szczurów z
indukowaną cukrzycą. Jest to niezbędnym, pierwszym krokiem przed wykonywaniem kolejnych badań
przedklinicznych, a w przyszłości badań klinicznych.
 

Wspomaganie funkcji ochronnych nabłonka pochwy i szyjki macicy oraz mikrobioty pochwy
przez korę oczaru i jej główny składnik – hamamelitaninę.
Mikrobiota pochwy (Vaginal microbiota – VM) jest unikalnym dla każdej kobiety zespołem
mikroorganizmów zamieszkujących dolny odcinek układu rozrodczego. W przeciwieństwie do mikrobioty
jelitowej, w której większa różnorodność jest korzystniejsza dla organizmu gospodarza, optymalna VM
powinna być zdominowana przez jeden gatunek rodzaju Lactobacillus, np. L. crispatus lub L. gasseri. Bakterie
te, żyjąc w ścisłym powiązaniu z nabłonkiem pochwy i szyjki macicy, stanowią barierę ochronną przed
patogenami i substancjami drażniącymi. Wydzielane przez nie dobroczynne substancje, jak kwas mlekowy i
bakteriocyny, zapewniają odpowiednie pH, stymulują wydzielanie śluzu, mobilizują układ odpornościowy i
wspierają funkcje barierowe nabłonka. Jednakże skład VM jest bardzo podatny na zmiany, a do kluczowych
czynników wywierających na niego wpływ zaliczamy poziom hormonów zależny od wieku i cyklu
menstruacyjnego, pochodzenie etniczne, kondycję układu odpornościowego, infekcje i stosowane terapie
przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze, jak również styl życia obejmujący osobistą higienę intymną, stres, dietę,
używki i zachowania seksualne.
Stan dysbiozy pochwy, w którym dochodzi do utraty dominacji przez Lactobacillus na korzyść bakterii
patogennych, dotyka niemal 30% kobiet, a kolejne 34% kobiet posiada VM o nieoptymalnym składzie. Takie
zaburzenia w składzie VM powodują podwyższony stan zapalny i zwiększenie przepuszczalności nabłonka dla
patogenów i substancji drażniących, co w konsekwencji prowadzi do poważnych działań niepożądanych, jak
zwiększone ryzyko wystąpienia chorób przenoszonych drogą płciową, zapalenie narządów miednicy
mniejszej, a nawet przedwczesnego porodu. W przypadku wystąpienia objawów klinicznych, takich jak
pieczenie, swędzenie, zaczerwienienie, upławy i nieprzyjemny zapach, najczęściej diagnozuje się bakteryjne
lub grzybicze zapalenie pochwy i sromu. Leczenie sprowadza się do podawania antybiotyków lub leków
przeciwgrzybiczych, których stosowanie nieuchronnie wiąże się z nawrotem infekcji i wzrostem oporności
drobnoustrojów. Niedoskonałości istniejących standardów terapeutycznych, brak terapii alternatywnych i
rosnące zapotrzebowanie powoduje konieczność poszukiwania skutecznych i bezpiecznych substancji
leczniczych i profilaktycznych.
Produkty naturalne od wieków stanowią źródło inspiracji w poszukiwaniu efektywnych terapii. W
medycynie tradycyjnej do leczenia schorzeń ginekologicznych, takich jak infekcje, stany zapalne i upławy,
wykorzystywano substancje roślinne bogate w garbniki. Są to wielkocząsteczkowe związki polifenolowe znane
z właściwości przeciwbiegunkowych. Dotychczas przeprowadzone badania naukowe wykazały ich korzystny
wpływ na nabłonek jelit oraz błonę śluzową jamy ustnej i nosa. Wykazały one działanie przeciwzapalne,
uszczelniające nabłonek i hamujące adhezję patogenów.
Kora oczaru (Hamamelidis cortex) pozyskiwana z oczaru wirginijskiego (Hamamelis virginiana L.) jest
substancją często stosowaną w medycynie tradycyjnej w leczeniu infekcji i podrażnień okolic intymnych.
Głównym i charakterystycznym związkiem chemicznym występującym w ekstraktach z kory oczaru jest
hamamelitanina (2’,5-di-O-galoilohamameloza). W przeprowadzonych badaniach wstępnych wykazano, że
zarówno ekstrakt, jak i wyizolowana hamamelitanina hamują stan zapalny komórek skóry – keratynocytów i
fibroblastów. Dodatkowo, hamamelitanina silnie wspiera regenerację uszkodzeń w teście gojenia ran in vitro.
Zaplanowane w projekcie badania in vitro obejmują wpływ ekstraktu i hamamelitaniny na regenerację,
przepuszczalność, integralność i stan zapalny nabłonka wywołany infekcją. Ponadto zostanie zbadany wpływ
na wzrost, aktywność metaboliczną oraz adhezję do nabłonka mikroorganizmów charakteryzujących
optymalną i nieprawidłową VM. Następnie analizy zostaną ekstrapolowane na tkankowy model 3D nabłonka
pochwy, aby zweryfikować bezpieczeństwo i skuteczność stosowania ekstraktu i hamamelitaniny w
zapobieganiu i leczeniu infekcji intymnych oraz ich objawów klinicznych.
Mimo, iż dysbioza pochwy i jej niekorzystne skutki dotykają miliony kobiet na całym świecie, skuteczne
strategie ich zapobiegania i leczenia nie zostały dotychczas opracowane. Wiąże się to z nieuzasadnioną i
niewystarczającą ilością badań nad zdrowiem intymnym kobiet, które od lat były zaniedbywane w badaniach
przedklinicznych. Pomyślna realizacja przedłożonego projektu rzuci nowe światło na strategie terapeutyczne
ukierunkowane na profilaktykę i wspieranie zdrowia pochwy.