Синдром диабетической стопы — одно из поздних осложнений сахарного диабета, при котором на стопах больного развиваются язвы, гнойно-некротические процессы и поражение суставов. Диабетическую стопу лечат антибиотиками и обезболивающими, но курс лечения, как правило, длительный, до полугода. Команда биомедицинских инженеров из Мичиганского технологического университета планирует сократить этот срок до трех недель.

Известно, что у пациентов с диабетом ухудшается производство оксида азота — нейромедиатора периферической нервной системы различных органов. Кожа, страдающая нехваткой оксида азота теряет свои естественные способности к регенерации, поэтому и появляются, гнойники, язвы и прочие кожные неприятности.

В норме процесс заживления происходит так. Когда появляется рана, сперва на SOS прибывает «скорая помощь», иммунные клетки — макрофаги. Затем появляются фибробласты, которые больше похожи на инженеров тела. Они помогают заложить внеклеточный матрикс, позволяющий следующим клеткам, кератиноцитам, войти и выполнить всю реконструкцию.

Согласно уже имеющимся данным, из-за недостатка оксида азота у диабетиков больше всего страдают дермальные фибробласты, именно они приходят на помощь слишком поздно, в итоге процесс заживления рушится.

Исследователи планируют создание пропитанных оксидом азота бинтов, чтобы они постепенно высвобождали нейромедиатор в кожу и активировали дермальные фибробласты вовремя. Однако тут есть проблема — недостаточно просто добавить оксид азота в клетки, чтобы они вернулись к своему здоровому состоянию. Надо точно знать, куда и сколько именно добавлять. Поэтому команда ученых тщательно изучает функцию окиси азота, поскольку, как говорят сами специалисты: «Затопить рану оксидом азота — это не лечение».

Старый подход заключался в том, чтобы добавлять окись азота «по чуть-чуть» и смотреть, что происходит. Исследователи считают, что это не оптимально — нужно точно знать, сколько вещества и в какой момент должно поступать.

Проблема еще в том, что уровень оксида азота сложно измерять непосредственно. Для решения проблемы лаборатория построила первый прибор для измерения оксида азота. Пока что прибор требует изрядной ловкости рук исследователя. Но в будущем ученые планируют наладить выпуск коммерческой версии, более легкой в обращении. Исследователи наладили сотрудничество с несколькими медицинскими компаниями для наиболее быстрого создания конечного продукта.