Antioxidanten bij chronische wonden*
Chronische wonden zo is uit eerdere studies gebleken tonen buitensporige hoeveelheden
reactieve zuurstofdeeltjes (ROS) en daardoor een chronische ontsteking.
Door ROS samen met de vorming van een biofilm, een bacterieel verdedigingsmechanisme, willen wonden niet genezen. Voor mensen bijv. met
diabetes type-2 is dat een gevaarlijke situatie. Uit de nieuwe studie blijkt nu dat sterke
antioxidanten als vitamine E en
glutathion verhogende supplementen de hoeveelheid ROS duidelijk kunnen verminderen en de glutathion werking duidelijk kunnen verbeteren waardoor ook de biofilm afgebroken wordt.
(Februari 2014)
Antioxidant supplements reduce levels of oxygen radicals within chronically infected wounds & weaken biofilm sealing these wounds
By controlling levels of reactive oxygen species levels within chronic wounds of genetically modified mouse models., Manuela Martins-Green, Ph.D., of the University of California, Riverside (UC Riverside) was able to normalize conditions and heal the wounds, according to research presented at the American Society for Cell Biology annual meeting in New Orleans.
Two biological activities are out of control in chronic wound infections, said Dr. Martins-Green. They are: reactive oxygen species (ROS), which are chemically reactive molecules formed by the partial reduction of oxygen, and biofilms that are formed by selective invading bacteria.
ROS, the natural byproduct of normal oxygen metabolism, plays a role in cell signaling and homeostasis. The UC Riverside researchers identified the central role of ROS in maintaining chronic wound infection by inhibiting glutathione peroxidase and catalase, antioxidant enzymes that help maintain normal tissue levels of ROS. Because the antioxidant enzymes were inhibited, the amount of ROS in the wounds soared. The scientists also found that the antioxidant inhibitors were more damaging if administered in combination rather than individually.
Wounds that don't heal are a major danger for patients with type 2 diabetics. A small blister on a patient's foot can evolve into a seriously infected wound that refuses to heal and, if gangrene develops, the patient's foot may have to be amputated.
Such "simple" foot blisters and other diabetic ulcers or sores account for the vast majority of foot and leg amputations in the U.S. today. Individuals who are paraplegic or quadriplegic and anyone with severely limited mobility are also highly vulnerable to these chronic skin wounds as well as pressure ulcers and bedsores. Together, chronic wounds affect an estimated 6.5 million Americans at an annual cost of about $25 billion.
Previous studies in Dr. Martins-Green's lab showed that excessive ROS can induce chronic inflammation, a key characteristic of wounds that do not heal. Biofilms are bacterial defense mechanisms. Together ROS and a biofilm create a sealed toxic environment that can resist all efforts to heal and close a chronic wound.
After inhibiting the ROS inhibitors, Dr. Martins-Green and her colleagues then returned ROS to normal levels by applying two strong antioxidant supplements, vitamin E and N-Acetyl cysteine. Vitamin E reduces the levels of the oxygen radicals, and N-Acetyl cysteine stabilizes the antioxidant enzyme pool, which helps decrease the hydrogen peroxide levels, a contributor to oxidative damage.
As a result of the antioxidant treatment, glutathione peroxidase and catalase activities were restored, and the bacterial biofilm disintegrated in the wound, said Dr. Martins-Green. Restoration of glutathione peroxidase and catalase activities and biofilm disintegration lead to development of healthier wound tissue.
These results show for the first time that, by deliberately modulating specific redox parameters, the researchers were able to create chronic wounds and then reverse chronicity by antioxidant treatment.
"Our findings emphasize the importance of maintaining redox balance during healing and will help in unraveling the mechanisms underlying the development of chronic wounds and hence in identifying potential targets for treatment of these wounds in humans," said Dr. Martins-Green.
· References
Presentation: "Creating and reversing diabetic chronic wounds by manipulation of redox parameters" Co-authors: S. Dhall, D. C. Do, M. Garcia, N. Schiller and M. M. Green, UC Riverside.
American Society for Cell Biology
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Antioxidanten verminderen niveaus van zuurstof radicalen binnen chronisch geïnfecteerde wonden & verzwakken biofilm verzegelen deze wonden
Door het controleren van niveaus van reactieve zuurstof species niveaus binnen chronische wonden van genetisch gemodificeerde muismodellen . , Manuela Martins -Green , Ph.D. , van de Universiteit van Californië , Riverside ( UC Riverside ) was in staat om voorwaarden te normaliseren en te genezen de wonden , volgens aan onderzoek gepresenteerd op de American Society for Cell Biology jaarlijkse bijeenkomst in New Orleans .
Twee biologische activiteiten zijn uit de hand bij chronische wondinfecties , zei Dr Martins - Green. Zij zijn : reactive oxygen species ( ROS ) , die chemisch reactieve moleculen gevormd door de gedeeltelijke reductie van zuurstof en biofilms die worden gevormd door selectieve binnendringende bacteriën .
ROS , het natuurlijk bijproduct van de normale stofwisseling zuurstof , speelt een rol in de cel signalering en homeostase . De UC Riverside onderzoekers identificeerden de centrale rol van ROS in het handhaven van chronische wondinfectie door het remmen glutathionperoxidase en catalase , antioxidant-enzymen die helpen normaal weefsel niveaus van ROS te behouden . Omdat de antioxidant enzymen werden geremd , de hoeveelheid ROS in de wonden steeg. De wetenschappers vonden ook dat de antioxidant -remmers waren meer schadelijk als het wordt toegediend in combinatie in plaats van individueel .
Wonden die niet genezen zijn een groot gevaar voor patiënten met type 2 diabetes . Een kleine blaar op de voet van een patiënt zich kan ontwikkelen tot een ernstig geïnfecteerde wond die niet wil helen en , indien gangreen ontwikkelt, kan de voet van de patiënt moeten worden geamputeerd .
Dergelijke " eenvoudige " voet blaren en andere diabetische ulcera of zweren goed voor de overgrote meerderheid van de voet en been amputaties in de VS vandaag . Personen die dwarslaesie of verlamd en iedereen met een ernstig beperkte mobiliteit zijn ook zeer kwetsbaar voor deze chronische huidwonden evenals decubitus en doorligwonden . Samen chronische wonden beïnvloeden een geschatte 6,5 miljoen Amerikanen tegen jaarlijkse kosten van ongeveer $ 25 miljard dollar.
Eerdere studies in Dr Martins - Green's lab bleek dat overmatig ROS chronische ontsteking , een belangrijk kenmerk van wonden die niet genezen kan induceren . Biofilms zijn bacteriële afweermechanismen . Samen ROS en een biofilm creëren een verzegelde giftige omgeving die alle inspanningen om te genezen en sluiten van een chronische wond kan weerstaan .
Na remmen van de ROS remmers , Dr Martins -Green en haar collega ROS daarna terug naar normale niveaus door toepassing van twee sterke antioxidanten , vitamine E en N -acetyl cysteïne . Vitamine E vermindert het niveau van de zuurstofradicalen en N -acetyl cysteine stabiliseert de antioxidant enzym zwembad , waardoor waterstofperoxide verlagen , een bijdrage aan oxidatieve beschadiging.
Door de antioxidantbehandeling , glutathion peroxidase en katalase activiteiten werden hersteld , en de bacteriële biofilm uiteengevallen in de wond , zei Dr Martins - Green . Restauratie van glutathion peroxidase en catalase activiteiten en biofilm desintegratie leiden tot de ontwikkeling van gezondere wondweefsel .
Deze resultaten tonen voor de eerste keer dat , door opzettelijk het moduleren van specifieke redox parameters , waren de onderzoekers in staat om chronische wonden te maken en vervolgens te keren chroniciteit door antioxidant behandeling.
"Onze bevindingen benadrukken het belang van het handhaven van de redox balans tijdens genezing en zal helpen bij het ontrafelen van de mechanismen die ten grondslag liggen aan de ontwikkeling van chronische wonden en dus ook in het identificeren van potentiële doelwitten voor de behandeling van deze wonden bij de mens , " zei Dr Martins - Green.
Reacties: