Зарастване на рани, разбити в детайли - Biermann Medicine - Gazeta Shëndeti
Изследователите на ETH са разбили по-подробно механизмите, които контролират зарастването на рани и образуването на белези. За тази цел биолозите разработиха нов метод, с който биомеханичните свойства на лечебната тъкан могат да се измерват in vivo за първи път.
Тези, които са ранени, се надяват на бързо излекуване. Но раните, които зарастват твърде бързо, зарастват зле: Ако концентрацията на определени растежни фактори се увеличи твърде много и оздравителният процес надхвърли, се образуват хипертрофични белези и дори околната кожа губи част от своята еластичност. Двете изследователски групи на Сабин Вернер в Института за молекулярно-здравни науки и Едоардо Маца в Института за механични системи заключават от съвместните си изследвания.
Както изследователите току-що съобщиха в списание Nature Communications, те са разбили сложните механизми, които контролират процеса на зарастване на рани (и белези). Фокусът на настоящата работа, която стана възможна от водещия проект Skintegrity на Университетската медицина в Цюрих (вж. Карето), е сигнална молекула: Activin. Играе важна роля както за зарастване на рани, така и за рак. „Показахме колко дълбоко една единствена сигнална молекула влияе на сложното взаимодействие между клетките и тяхната матрица“, казва Вернер.
Ако в раната има повече активин, се развиват повече клетки на съединителната тъкан и съставът на така наречения извънклетъчен матрикс също се променя. В тази рамка, която се произвежда от клетките и ги затваря, се натрупва повече колаген с повишени концентрации на активин и колагеновите влакна също са по-тясно свързани. Раната зараства по-бързо, но наранената тъкан се втвърдява и втвърдява.
Влияйте върху лечебния процес
По време на тяхното интердисциплинарно сътрудничество изследователите научиха много един от друг, подчертават двамата първи автори, ученият за живота Матеуш Витеха и инженерът Марко Пенсалфини. Докато инженерите разширяват хоризонтите си на знания с биохимични и биоинформативни анализи на молекулярните процеси в раната, биолозите пробиват нова позиция в развитието на методите за измерване. Резултатът е метод, с който биомеханичните свойства на лечебната тъкан могат да се измерват in vivo за първи път.
В бъдеще процесът на зарастване на раната може да бъде диагностициран на ранен етап - и може би дори повлиян, казва Вернер. В зависимост от вида и местоположението на нараняването влиянието ще изглежда различно. Ако раната заплашва да се превърне в хроничен ход, би била възможна интервенция, която обогатява Activin или повлияни от Activin матрични протеини и по този начин ускорява лечебния процес, казва Вернер. Но при наранявания на лицето метод, който забавя лечебния процес и следователно намалява образуването на белези, би бил по-търсен. Такива приложения са все още далеч. „С нашия интердисциплинарен подход ние създаваме основата за това - и допринасяме за по-доброто разбиране на лечебните процеси“, казва Маца.
Кожата предпазва тялото ни и е важна бариера. Големите остри рани, но и хроничните язви са сериозни и често срещани проблеми. За да получи подробно разбиране за молекулярните, клетъчните и биомеханичните механизми, които са в основата на нормалното и увредено заздравяване на рани, както и на различни кожни заболявания, Университетската медицина в Цюрих стартира водещия проект Skintegrity през 2016 г. Той обединява компетенциите на 30 изследователски групи от ETH, Университета в Цюрих и университетските болници в Цюрих. В тясно сътрудничество лекари, биолози, специалисти по материали и инженери разработват нови методи и подходи с цел по-добра диагностика и лечение на важни кожни заболявания и нарушения на зарастването на рани.
Научен контакт:
Професор доктор. Сабин Вернер, Ин-т Ф. Молекулярни здравни науки, ETH Цюрих, +41 44 633 39 41, [email protected]
Оригинална публикация:
Wietecha MS, Pensalfini M, Cangkrama M, Müller B, Jin J, Brinckmann J, Mazza E и Werner S. Активни медиирани изменения на фибробластния транскриптом и матризома контролират биомеханичните свойства на кожните рани. Nat Commun. 11, 2020 май 25. doi: 10.1038/s41467- 020-16409-z