Загоєння ран детально розбито - Медицина Бірманна - Gazeta Shëndeti
Дослідники ETH детальніше розробили механізми, які контролюють загоєння ран та утворення рубців. З цією метою біологи розробили новий метод, за допомогою якого біомеханічні властивості цілющої тканини можна вперше виміряти in vivo.
Ті, хто постраждав, сподіваються на швидке зцілення. Але рани, які заживають занадто швидко, заживають погано: якщо концентрація певних факторів росту занадто сильно зростає, а процес загоєння перевищує, утворюються гіпертрофічні рубці, і навіть навколишня шкіра втрачає частину своєї еластичності. Дві дослідницькі групи Сабіне Вернер з Інституту молекулярних наук про здоров'я та Едоардо Мацца в Інституті механічних систем роблять висновок із своїх спільних досліджень.
Як нещодавно дослідники повідомляли в журналі Nature Communications, вони розбили складні механізми, що контролюють процес загоєння ран (і рубців). У центрі уваги поточної роботи, яка стала можливою завдяки флагманському проекту Skintegrity of University University Zurich (див. Рамку), - сигнальна молекула: активін. Він відіграє важливу роль як у загоєнні ран, так і при раку. "Ми показали, наскільки глибоко одна сигнальна молекула впливає на складну взаємодію між клітинами та їх матриксом", - говорить Вернер.
Якщо в рані більше активіну, розвивається більше клітин сполучної тканини і склад так званого позаклітинного матриксу також змінюється. У цій структурі, яка виробляється клітинами і охоплює їх, накопичується більше колагену з підвищеною концентрацією активіну, а колагенові волокна також тісніше взаємопов’язані. Рана заживає швидше, але травмована тканина застигає і твердне.
Впливати на процес загоєння
Під час їх міждисциплінарної співпраці дослідники багато чому навчилися один у одного, наголошують два перших автори, вчений Матеуш Вітеха та інженер Марко Пенсалфіні. Поки інженери розширили горизонт своїх знань за допомогою біохімічного та біоінформаційного аналізу молекулярних процесів у рані, біологи відкрили новий шлях у розробці методів вимірювання. Результатом є метод, за допомогою якого біомеханічні властивості цілющих тканин можна вперше виміряти in vivo.
У майбутньому процес загоєння рани можна було б діагностувати на ранній стадії - і, можливо, навіть вплинути, говорить Вернер. Залежно від типу та місця пошкодження вплив може виглядати по-різному. Якщо рана загрожує перерости в хронічний перебіг, можна подумати про втручання, яке збагачує активін або матриксні білки під впливом активіну і, таким чином, прискорює процес загоєння, говорить Вернер. Але при травмах обличчя більш затребуваний метод, який уповільнює процес загоєння і, отже, зменшує утворення рубців. До таких додатків ще далеко. "Завдяки нашому міждисциплінарному підходу ми створюємо основу для цього - і сприяємо кращому розумінню процесів загоєння", - говорить Мацца.
Шкіра захищає наше тіло і є важливим бар'єром. Великі гострі рани, але також хронічні виразки, є серйозними і поширеними проблемами. З метою детального розуміння молекулярних, клітинних та біомеханічних механізмів, що лежать в основі нормального та порушеного загоєння ран, а також різних шкірних захворювань, Університетська медицина Цюріха розпочала флагманський проект Skintegrity у 2016 році. Він об'єднує компетенції 30 дослідницьких груп з ETH, Цюріхського університету та університетських лікарень Цюріха. У тісній співпраці лікарі, біологи, матеріалознавці та інженери розробляють нові методи та підходи з метою кращої діагностики та лікування важливих шкірних захворювань та порушень загоєння ран.
Науковий контакт:
Професор доктор Сабін Вернер, Ін-т молекулярних наук про здоров'я, ETH Цюріх, +41 44 633 39 41, [email protected]
Оригінальна публікація:
Wietecha MS, Pensalfini M, Cangkrama M, Müller B, Jin J, Brinckmann J, Mazza E та Werner S. Активізовані змінами транскриптома фібробластів та матрисоми контролюють біомеханічні властивості шкірних ран. Nat Commun. 11, 2020 25 травня. Doi: 10.1038/s41467- 020-16409-z