“الميلانين الفائق” يسرع الشفاء ويوقف حروق الشمس والمزيد

قام فريق من العلماء في جامعة نورث وسترن بتطوير نسخة اصطناعية من الميلانين يمكن أن يكون لها مليون استخدام. وفي بحث جديد، أظهروا أن مادة الميلانين الخاصة بهم يمكن أن تمنع ظهور تقرحات وتسريع عملية الشفاء في عينات الأنسجة من الجلد البشري المصاب حديثًا. ويخطط الفريق الآن لمواصلة تطوير “الميلانين الفائق” كعلاج طبي لبعض إصابات الجلد وكمنتج محتمل للعناية بالبشرة وواقي من الشمس ومضاد للشيخوخة.

الميلانين هو صبغة بنية أو سوداء تنتجها بشكل طبيعي جميع أنواع الحيوانات، بما في ذلك البشر. قد يتعرف معظم الناس على الميلانين باعتباره المحرك الرئيسي للون بشرتنا، أو كسبب لسمرة بعض الأشخاص عند تعرضهم لأشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة. لكنها مادة لها العديد من الوظائف المختلفة في جميع أنحاء المملكة الحيوانية. وهو العنصر الأساسي في حبر التي تنتجها الحبار. يتم استخدامه من قبل ميكروبات معينة للتهرب من الجهاز المناعي للمضيف؛ ويساعد في إنشاء التقزح اللوني من بعض الفراشات. وربما تكون هناك نسخة من الميلانين تنتجها خلايا دماغنا احمنا من حالات التنكس العصبي مثل مرض باركنسون.

لطالما كان مهندس الطب الحيوي ناثان جيانيشي وزملاؤه في جامعة نورث وسترن مفتونين بتنوع الميلانين. وبعد عقد من العمل، تعلموا كيفية تقليد نسختهم الخاصة من الميلانين وإنشاءها بشكل موثوق في المختبر. في عام 2020، مع وصول جائحة كوفيد-19، التقى جيانيشي بزميله الباحث وطبيب الأمراض الجلدية في جامعة نورث وسترن كورت لو، وبدأ فريقهم في التعاون ودراسة ما إذا كان من الممكن استخدامه للحفاظ على سلامة بشرتنا.

وقال لو لـ Gizmodo في مكالمة فيديو: “كان ناثان ومجموعته يقومون بذلك منذ فترة طويلة واكتشفوا ببراعة كيفية تركيبه”. “لكننا الآن بدأنا في استكشاف ما إذا كان بإمكاننا صياغته، ثم وضعه في كريم أو جل أو أي عدد من المركبات المختلفة ومعرفة ما إذا كان يحمي البشرة.”

وتم نشر أحدث أعمالهم يوم الخميس في مجلة Nature Journal Regeneative Medicine. في هذه الدراسة، قاموا باختبار الميلانين على كلا الفئران وتبرعوا بعينات من أنسجة الجلد البشرية التي تعرضت لأشياء قد تكون ضارة (تعرضت عينات الجلد لمواد كيميائية سامة، بينما تعرضت الفئران للمواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية). في كلا السيناريوهين، قلل الميلانين أو حتى منع تمامًا الضرر الذي كان متوقعًا في الطبقات العلوية والسفلية من الجلد. يبدو أنه يفعل ذلك بشكل رئيسي عن طريق تفريغ الجذور الحرة الضارة المتولدة في الجلد نتيجة لهذا التعرض، مما يؤدي بدوره إلى تقليل الالتهاب وتسريع عملية الشفاء بشكل عام.

إن ابتكار الفريق يشبه إلى حد كبير الميلانين الطبيعي، إلى حد أنه يبدو قابلاً للتحلل وغير سام للجلد مثل الأخير (في التجارب حتى الآن، لا يبدو أنه يتم امتصاصه في الجسم عند تطبيقه موضعياً، علاوة على ذلك). الحد من أي مخاطر محتملة على السلامة). لكن القدرة على تطبيق أكبر قدر ممكن من الميلانين حسب الحاجة يعني أنه يمكن أن يساعد في إصلاح تلف الجلد الذي قد يطغى على الإمداد الطبيعي لجسمنا. وقد تم تعديل نسختهم لتكون أكثر فعالية في وظيفتها من المعتاد.

“بدلاً من أن تدمر الجذور البروتينات والأحماض النووية والدهون، يتم امتصاصها بواسطة الميلانين. هذه وظيفة طبيعية للميلانين. ولكننا جعلنا إسفنجتنا أكثر إسفنجية، إذا جاز التعبير، لتحسين هذه الخاصية،» كما قال جيانيشي لـ Gizmodo.

ويتم حاليًا تمويل عمل الفريق من قبل المعاهد الوطنية للصحة ووزارة الدفاع الأمريكية. يمكن أن يكون له تطبيقات عسكرية، حيث يختبر أحد خطوط البحث ما إذا كان من الممكن استخدام الميلانين كصبغة وقائية في الملابس التي من شأنها أن تمتص غاز الأعصاب والسموم البيئية الأخرى. لكن لو وجيانشي يحلمان بشكل أكبر. لقد أسسوا شركة تهدف إلى تسويق هذه التكنولوجيا في نهاية المطاف. على الجانب السريري، يخططون لتطوير الميلانين الاصطناعي كعلاج للحروق الإشعاعية وإصابات الجلد الأخرى. وعلى الجانب التجميلي، يرغبون في تطويره كعنصر في مستحضرات الوقاية من الشمس ومنتجات العناية بالبشرة المضادة للشيخوخة.

قال لو: “إنها حقًا واحدة من تلك الأشياء التي لم نفكر فيها عمدًا في مستحضرات التجميل – لقد أردنا اتباع نهج علاجي”. “لكن كل تلك الآليات المهمة التي نراها (من الأبحاث السريرية) هي نفس الأشياء التي تبحث عنها في المظهر المثالي لكريم مضاد للشيخوخة، إذا صح التعبير، أو كريم يحاول إصلاح الجلد. “

وحتى لو سارت خططهم كما هو متوقع تمامًا، فقد يستغرق الأمر سنوات قبل أن يصل الميلانين الاصطناعي الذي ابتكره الفريق إلى رفوف المتاجر أو مكتب طبيب الأمراض الجلدية المحلي. في الوقت الحالي، هم في منتصف إجراء أبحاث على الحيوانات تهدف إلى تأكيد سلامتها بشكل أكبر. ولكن بالنظر إلى مدى فائدة الميلانين الطبيعي بالنسبة لنا، فإن ابتكارهم يمكن أن يؤتي ثماره بعدة طرق مختلفة في المستقبل، وهو احتمال يدركه الفريق جيدًا.

وقال جيانيشي: “إن شغفنا هو تطوير هذه المواد للأشخاص الذين يحتاجون إليها”.