| Abstract | Cijeljenje rane predstavlja proces, kojim sva oštećena tkiva nastoje uspostaviti strukturalnu
cjelovitost i normalnu funkcionalnost. Postoje brojni čimbenici/patološki entiteti, koji mogu
dovesti do pojave otežanog cijeljenja rane, odnosno pojave brojnih komplikacija cijeljenja, među
kojima se osobito ističe stanje ishemije. Bolesnici kod kojih se javljaju ishemijske rane često su
izloženi dugotrajnom i mukotrpnom liječenju, koje u nekim slučajevima nažalost završi
amputacijskim liječenjem ili smrtnim ishodom, osobito kada su iscrpljene sve dosadašnje
poznate terapijske metode liječenja komplikacija cijeljenja rana. Obzirom da u takvim i sličnim
situacijama ne postoje adekvatna farmakološka sredstva i kirurške metode, koje bi ponudile
odgovarajuće liječenje, prijeko su potrebna daljnja znanstvena istraživanja s ciljem pronalaženja
takvog sredstva, koje bi bilo sigurno u svojoj primjeni i djelotvorno u liječenju otežanog
cijeljenja rana i brojnih komplikacija, koje su uzrok ili posljedica cijeljenja takvih rana. Kao
takav, u ovom je istraživanju predložen pentadekapeptid BPC 157, koji predstavlja potentan
peptid sa karakteristikama drugačijim od drugih peptida, za njegovo djelovanje nije potreban
nosač, prepoznat je kao osnovni protektivni čimbenik u slini i želučanom soku, a izrazito je
siguran (letalna doza nije postignuta) i stabilan (stabilan u želučanom soku duže od 24h). Kroz
brojna dosadašnja znanstvena istraživanja već je pokazan njegov pozitivan učinak na cijeljenje
lezija različitih tkiva i organskih sustava, kao što su koža, mišići, tetive, ligamenti, živčano tkivo,
kosti, tkivo gastrointestinalnog sustava i krvnih žila. Isto tako, dokazana je interakcija BPC 157
sa brojnim sustavima u organizmu, osobito NO sustavom. Također je istraživana njihova
interakcija u ishemijskim uvjetima, ali nikad nije pokazan njihov istovremeni učinak na cijeljenje
rane u tim ishemijskim uvjetima.
Cilj ovog istraživanja je dokazati kako primjenom pentadekapeptida BPC 157 dolazi do
ubrzanog cijeljenja rane u uvjetima inducirane ishemije stražnjeg ekstremiteta, prilikom trajnog
ligiranja zajedničke ilijačne arterije i da je taj učinak posredovan djelovanjem NO sustava. U
provedenom istraživanju korišten je model cijeljenja rane u uvjetima inducirane ishemije
stražnjeg ekstremiteta kod štakora, pri trajnom ligiranju zajedničke ilijačne arterije. Eksperiment
je proveden na 255 mužjaka Wistar Albino štakora, tjelesne mase 350-450 g, držanih u
normalnim uvjetima, sa najmanje 5 štakora po eksperimentalnoj grupi i vremenskom periodu.
Kod životinja je učinjeno trajno podvezivanje (ligatura) lijeve zajedničke ilijačne arterije, nakon
čega je učinjena rana na koži stražnjeg lijevog ekstremiteta. Nakon što su životinje
randomizacijom podjeljene u 11 skupina (sa po 5 štakora u svakoj skupini i podskupini),
tretirane su prema odgovarajućoj skupini 0,9% otopinom NaCl, vodom za piće, neutralnom
kremom (Belobazaom), pentadekapeptidom BPC 157 u mikrogramskoj i nanogramskoj dozi
(intraperitonealnom i peroralnom primjenom te lokalnom primjenom u obliku kreme), Largininom
(intraperitonealno) i L-NAME-om (intraperitonealno) te njihovim odgovarajućim
međusobnim kombinacijama. Uzorci tkiva ishemijske rane na stražnjem lijevom ekstremitet
poslani su na histološku analizu, a osim toga učinjena je makroskopska analiza ishemijske rane
te funkcionalna analiza ishemije stražnjeg lijevog ekstremiteta. Sve makroskopske, funkcionalne
i histološke analize vršene su u eksperimentalnim vremenskim periodima od 24 sata, 3 dana, 7
dana, 14 dana i 21 dan, sukladno dosadašnjim istraživanjima.
Istraživanje je pokazalo kako pentadekapeptid BPC 157 dovodi do ubrzanog cijeljenja rane u
otežanim uvjetima (ishemijskim uvjetima) te da isto tako smanjuje induciranu ishemiju stražnjeg
ekstremiteta u štakora i dovodi ishemizirani ekstremitet u stanje potpune prokrvljenosti. Rana je
kroz sve eksperimentalne vremenske periode imala manju površinu, bolju i veću kontraktilnost te
je bila nižih rubova, da bi u konačnici, u odnosu na kontrolnu skupinu, kod svih životinja u
potpunosti zacijelila, bez pojave bilo kakve komplikacije. Isto tako, unatoč induciranoj teškoj
ishemiji, stanje ishemije stražnjeg ekstremiteta se iznimno brzo smanjilo te je gotovo već nakon
24 sata u potpunosti nestalo. Osim toga tijekom primjene BPC 157, L-arginina i L-NAME te
njihovih istovremenih međusobnih kombinacija, došlo je do promjena, koje nedvojbeno govore o
utjecaju NO sustava na proces cijeljenja tkiva (u ovom slučaju ishemijske rane). Kombinacija
pentadekapeptida BPC 157 i L-arginina dovela je do pojačavanja inače blagog pozitivnog
učinka L-arginina. Isto tako, negativan učinak L-NAME (otežano i sporije cijeljenje rane u
odnosu na kontrolnu skupinu) poništeno je učinkom L-arginina i obratno (L-NAME + L-arginin
doveli su do razine kontrole), dok je primjenom pentadekapeptida BPC 157 osim poništavanja
negativnog učinka L-NAME, došlo do regresije njegovog štetnog učinka i do pojave pozitivnog
učinka na cijeljenje rane (L-NAME+BPC 157, L-NAME+L-arginin+BPC 157 doveli su do
smanjenja ispod razine kontrole). Svi navedeni pozitivni učinci BPC 157 ostvareni su neovisno o
dozi (u mikrogramskoj i nanogramskoj dozi) te neovisno o načinu primjene (pri i.p., per os i
lokalnoj primjeni). Istraživanje je dakle pokazalo kako upotreba pentadekapeptida BPC 157 u
terapiji ishemijskih ulkusa na koži štakora (ishemijskih rana) u obje doze i na bilo koji način
primjene (intraperitonealno, peroralno i lokalno) značajno poboljšava cijeljenje. Ovakav učinak
je djelomično uočen i kod primjene L-arginina, dok je suprotni učinak ostvaren primjenom LNAME.
Time se ukazuje na činjenicu da NO sustav nedvojbeno sudjeluje u cijeljenju
ishemijskih rana na koži (ishemijskih ulkusa kože) i da je pozitivan učinak pentadekapeptida
BPC 157 u cijeljenju ishemijskih rana kože posredovan djelovanjem NO sustava. |
| Abstract (english) | Wound healing is a process through which all damaged tissues attempt to establish structural
integrity and normal functioning. There are many factors / pathological entities that can create
difficulties in the wound healing process; several complications, particularly the state of
ischemia. Patients with ischemic wounds are often exposed to long and painful treatments, which
in some cases unfortunately result in amputation or even death, particularly when all known
wound healing treatment methods fail their task. Considering that there are still no adequate
pharmacological cures or surgical methods to face such situations, further scientific research is
necessary in order to discover a new way to safely and effectively help wound healing and
eliminate possible complications, either cause or consequence in the healing process. As an
answer to this problem, we present the pentadecapeptide BPC 157: a strong peptide that features
unique characteristics and unlike other peptides does not need a carrier. It has been recognised as
the basic protective factor in saliva and gastric juices and is extremely safe (there has been no
record of lethal doses) and stable (stable in gastric juices for a period of time of over 24 hours).
Its positive effect in the healing of lesions of different tissues and organ systems, such as skin,
muscles, tendons, ligaments, neural tissue, bones, gastrointestinal system tissues and blood
vessels, has been proved in many scientific studies. Moreover, it has been proved that the BPC
157 interacts with many systems in the organism, particularly the NO system. In addition, their
interactions in ischemic conditions have been investigated, but simultaneous effect on wound
healing in such circumstances has not been recorded.
The purpose of this study is to prove that the administration of pentadecapeptide BCP 157
results in quick wound healing in circumstances of induced ischemia of the hind limbs, during
the permanent ligation of the common iliac artery, and that this phenomenon is mediated by the
action of the NO system. In this research, we have implemented a rat model of wound healing in
induced ischemic conditions of the hind limbs, during the permanent ligation of the common
iliac artery. The experiment was carried out on 255 male Wistar Albino rats with body mass
between 350 g and 450 g, kept in normal conditions with at least 5 rats per experimental group
and time period. On the rats, we made a permanent ligation of the left common iliac artery and
then we inflicted a wound on the skin of the left hind limb. After the rats were randomly
distributed in 11 groups (of 5 rats in each group or subgroup), they were treated relatively to each
group with a 0,9% NaCl solution, drinking water, neutral cream (Belobaza), pentadecapeptide
BPC 157 in doses of micrograms and nanograms (intraperitoneal and oral administration, and
local administration in cream form), L-arginin (intraperitoneally) and L-NAME
(intraperitoneally) and with their mutual combinations. Then, a histological examination was
conducted on the tissue samples from the ischemic wound of the left hind limb, after which a
macroscopic examination of the ischemic wound was conducted as well as a functional
examination of the ischemia of the left hind limb. All macroscopic, functional and histologica
examinations were conducted in experimental time periods of 24 hours, 3 days, 7 days, 14 days
and 21 days, according to former studies.
The research showed that the pentadecapeptide BPC 157 speeds up the healing process in
unfavourable conditions (ischemia) and proved that it reduces the induced ischemia of the rats
hind limb bringing the ischemicised limbs to a state of complete blood flow. In all experimental
time periods, the wound featured a smaller area, a better and higher contractility and lower
edges. Eventually, when compared to the control group, the wounds on all animals were
completely healed, with no complications whatsoever. Also, despite severe induced ischaemia,
the status of hind limb ischaemia was promptly reduced and almost completely gone within 24
hrs. Besides, changes that undoubtedly point out the effect of the NO system on the tissue
healing process (in this case of an ischemic wound) were observed following the administration
of BPC 157, L-arginine and L-NAME, and their mutual combinations. The combination of the
pentadecapeptide BPC 157 and L-arginine strengthened the otherwise mild positive effect of Larginine.
Moreover, the negative effect of L-NAME (difficult and slower wound healing in
comparison to the control group) was annulled by the effect of L-arginine and vice versa (LNAME
+ L-arginine reached control level), whereas the administration of BPC 157, besides
annulling the negative effect of L-NAME, not only brought its damaging effect to regression but
also resulted in a positive effect in the wound healing process (L-NAME+BPC 157, LNAME+
L-arginine+BPC 157 resulted in a reduction below control level). All mentioned
positive effects of the BPC 157 were achieved regardless of the dose (micrograms or nanograms)
and administration modality (per i.p,, per os. and local administration). Our study furthermore
shows that the use of the pentadecapeptide BPC 157 in the treatment of ischemic ulcus of rats'
skin (ischemic wound) in both doses and in all administration modalities (intraperitoneally, perorally and locally) significantly improves the healing. A similar effected was partially noticed
in the administration of L-arginine, whereas an opposite effect was achieved by administrating
L-NAME. We hereby point out the fact that the NO system undoubtedly contributes to the
healing of ischemic wounds of the skin (ischemic ulcus) and that a positive effect of the
pentadecapeptide BPC 157 in the healing of ischemic wounds of the skin is mediated by the
action of the NO system. |
