Una combinazione di molecole sintetiche agisce come antigelo per la protezione della pelle contro le lesioni provocate dal freddo
Sciatori, escursionisti, soldati e altri soggetti esposti a temperature estremamente fredde possono subire il congelamento, una ferita dolorosa che si verifica quando si formano cristalli di ghiaccio nella pelle. Molte aree estremamente fredde sono anche remote e i ritardi nel trattamento del congelamento possono causare ferite gravi, cicatrici e persino amputazioni degli arti. Ora, i ricercatori che hanno riferito in ACS Applied Biomaterials hanno sviluppato una crema che previene le lesioni da congelamento nei topi quando viene applicata sulla pelle 15 minuti prima di una grave esposizione al freddo.
Il congelamento non solo uccide le cellule della pelle, ma può anche danneggiare i tessuti più profondi come muscoli e ossa, a volte causando infezioni secondarie e danni permanenti ai nervi. Le terapie comuni, come il riscaldamento rapido dell’arto colpito, mirano a invertire il congelamento dei tessuti, ma al momento del trattamento molte cellule sono già morte. Di recente, gli scienziati hanno sviluppato strategie di prevenzione del congelamento, come riscaldatori elettrici cuciti nei vestiti o proteine transgeniche antigelo, ma tali approcci sono spesso costosi, poco pratici o presentano problemi di sicurezza. Pertanto, Munia Ganguli e colleghi hanno voluto testare le proprietà di prevenzione del congelamento di una combinazione di molecole sintetiche comunemente utilizzate nei laboratori per crioconservare le cellule. Il dimetilsolfossido (DMSO) impedisce la formazione di cristalli di ghiaccio all’interno delle cellule,
I ricercatori hanno prima testato la capacità di diverse quantità di DMSO e PVA, da sole o in combinazione, di prevenire la morte delle cellule in coltura in un piatto esposto a una temperatura di congelamento. Hanno scoperto che il 2% di DMSO combinato con 1,6 mg/mL di PVA ha prodotto la più alta sopravvivenza cellulare (circa l’80%), proteggendo la membrana cellulare e il citoscheletro. Questa combinazione, che i ricercatori hanno chiamato SynAFP, ha anche permesso alle cellule di dividersi ed esprimere le proteine più normalmente dopo lo stress da freddo. Quindi, il team ha mescolato SynAFP con una crema commerciale di aloe vera e l’ha applicata sulla pelle dei topi 15 minuti prima di una sfida a freddo. La crema ha ridotto le dimensioni della ferita da congelamento, i danni ai tessuti e l’infiammazione e ha accelerato la guarigione, rispetto a nessun trattamento. La crema non ha impedito il congelamento se applicata 30 minuti o più prima della sfida a freddo; tuttavia, più applicazioni non hanno danneggiato la pelle. Gli effetti della crema antigelo nelle persone e la frequenza con cui deve essere riapplicata devono ancora essere determinati, affermano i ricercatori.
Gli autori riconoscono il finanziamento dell’Organizzazione per la ricerca e lo sviluppo della difesa, il Dipartimento di biotecnologia Junior Research Fellowship e il Council of Scientific & Industrial Research (CSIR).
