Исследование, проведенное старшим научным сотрудником PCMM Денисой Вагнер, доктором философии, и докторантом Сиу Лин Вонг, доктором философии, предполагает, что методы предотвращения образования NET или расщепления NET в ране могут однажды помочь облегчить проблемы заживления ран у больных сахарным диабетом.Отсроченное заживление ран — частое осложнение диабета как 1-го, так и 2-го типа.
Например, открытые язвы диабетической стопы поражают четверть людей с диабетом и являются основной причиной ампутаций.Когда кожа порезана или сломана, организм мобилизует сложный набор клеток и белков, чтобы остановить кровотечение, предотвратить инфекцию, вызвав воспаление, и начать процесс заживления. В рамках воспалительной реакции нейтрофилы, которые поглощают и уничтожают бактерии, изгоняют свой собственный хроматин (смесь ДНК и связанных белков) в форме NET внутри раны.
Несмотря на то, что сети могут быть полезны в качестве средства защиты от бактерий в организме, они также имеют темную сторону. «СЕТИ предрасполагают пациентов к воспалениям, сердечно-сосудистым заболеваниям и тромбозу глубоких вен [опасные сгустки крови, которые образуются в венах глубоко внутри тела], все из которых повышены у пациентов с диабетом», — говорит Вагнер, который также является профессором педиатрии Эдвина Кона. в Гарвардской медицинской школе.Чтобы выяснить, заставляет ли диабет нейтрофилы продуцировать NET, Вагнер, Вонг и его коллеги из Центра диабета Джослина и Университета штата Пенсильвания исследовали нейтрофилы пациентов с диабетом 1 или 2 типа и обнаружили, что клетки содержат в четыре раза больше нормального количества PAD4 (a ключевой фермент в процессе производства NET) и производил больше NET при стимуляции. Дальнейшие лабораторные эксперименты показали, что нейтрофилы от здоровых доноров или мышей при воздействии чрезмерного количества глюкозы — имитирующего диабетическую среду — также с большей вероятностью высвобождают NET, чем те, которые инкубируются при нормальном уровне глюкозы.
У диабетических мышей в исследовании было больше NET в ранах, и они заживали медленнее, чем нормальные мыши. Однако команда Вагнера и Вонга обнаружила, что заживление ускоряется у мышей с диабетом, у которых отсутствует PAD4 (и, следовательно, они не могут производить NET).Чтобы увидеть, будет ли расщепление NETs иметь эффект, аналогичный предотвращению их производства, исследовательская группа обработала мышей ДНКазой 1 (фермент, который расщепляет ДНК и, следовательно, может разрушать NET). Через три дня раны у животных с диабетом, получавших ДНКазу 1, были на 20 процентов меньше, чем у необработанных животных.
Интересно, что лечение ДНКазой 1 ускоряет заживление ран и у здоровых мышей.Вагнер и Вонг объясняют, что сеточки могут препятствовать заживлению ран отчасти потому, что производимая ими плотная токсичная сетка мешает новым клеткам кожи, пытающимся проникнуть в место раны.
Они также предполагают, что сети могут быть избыточными в качестве защитного механизма против бактерий.«Мы не до конца понимаем функции NET, но все другие антимикробные функции нейтрофилов сохраняются, даже если они не могут создавать NET», — отмечает Вагнер. «Любая травма, вызывающая воспаление, приведет к образованию сеток, и мы думаем, что если травма связана с ремонтом кожи, сеточки будут препятствовать процессу восстановления».