Sebgyógyulás részletesen lebontva - Biermann Medicine - Gazeta Shëndeti
Az ETH kutatói részletesebben lebontották a sebgyógyulást és a hegképződést szabályozó mechanizmusokat. Erre a célra a biológusok kifejlesztettek egy új módszert, amellyel a gyógyító szövet biomechanikai tulajdonságai először in vivo mérhetők.
A sérültek a gyors gyógyulást remélik. De a túl gyorsan gyógyuló sebek rosszul gyógyulnak meg: Ha bizonyos növekedési faktorok koncentrációja túlságosan megnő, és a gyógyulási folyamat túllép, hipertrófiás hegek keletkeznek, sőt a környező bőr is elveszíti rugalmasságát. Sabine Werner, a Molekuláris Egészségtudományi Intézet és Edoardo Mazza, a Mechanikai Rendszerek Intézetének két kutatócsoportja közös vizsgálataikból következik.
Amint a kutatók a Nature Communications folyóiratban nemrégiben beszámoltak róla, lebontották a sebgyógyulás (és hegesedés) folyamatát irányító komplex mechanizmusokat. A jelenlegi munka középpontjában a Skintegrity, a Zürichi Orvostudományi Egyetem zászlóshajó-projektje (lásd a keretet) egy jelzőmolekula: az Activin áll. Fontos szerepet játszik mind a sebgyógyulásban, mind a rákban. "Megmutattuk, hogy egy szignálmolekula milyen mélyen befolyásolja a sejtek és mátrixuk közötti komplex kölcsönhatást" - mondja Werner.
Ha több aktivin van a sebben, akkor több kötőszöveti sejt fejlődik ki, és az úgynevezett extracelluláris mátrix összetétele is megváltozik. Ebben a keretben, amelyet a sejtek termelnek és zárnak be, több kollagén halmozódik fel a megnövekedett aktivinkoncentrációk mellett, és a kollagén rostok is szorosabban kapcsolódnak egymáshoz. A seb gyorsabban gyógyul, de a sérült szövet megmerevedik és megkeményedik.
Hatással van a gyógyulási folyamatra
Interdiszciplináris együttműködésük során a kutatók rengeteget tanultak egymástól, hangsúlyozzák a két első szerző, Mateusz Wietecha élettudós és Marco Pensalfini mérnök. Míg a mérnökök a seb molekuláris folyamatainak biokémiai és bioinformatikai elemzéseivel bővítették tudáskörüket, addig a biológusok új teret nyitottak a mérési módszerek kidolgozásában. Az eredmény egy olyan módszer, amellyel a gyógyító szövet biomechanikai tulajdonságai először in vivo mérhetők.
A jövőben a seb gyógyulási folyamatát korai stádiumban lehet diagnosztizálni - és még befolyásolni is lehet - mondja Werner. A sérülés típusától és helyétől függően a befolyás másképp nézne ki. Ha egy seb krónikus lefolyással fenyeget, elképzelhető egy olyan beavatkozás, amely gazdagítja az Activint vagy az Activin által befolyásolt mátrixfehérjéket, és ezáltal felgyorsítja a gyógyulási folyamatot - mondja Werner. Az arc sérülései esetén azonban nagyobb igény lenne egy olyan módszerre, amely lelassítja a gyógyulási folyamatot, és ezért csökkenti a hegek képződését. Az ilyen alkalmazások még messze vannak. "Interdiszciplináris megközelítésünkkel megteremtjük ennek az alapját - és hozzájárulunk a gyógyulási folyamatok jobb megértéséhez" - mondja Mazza.
A bőr védi testünket, és fontos akadályt jelent. A nagy akut sebek, de a krónikus fekélyek is súlyos és gyakori problémák. A normál és károsodott sebgyógyulás, valamint a különböző bőrbetegségek alapjául szolgáló molekuláris, sejtes és biomechanikai mechanizmusok részletes megértése érdekében a University of Zurich 2016-ban megkezdte a Skintegrity kiemelt projektet. Összevonja az ETH, a Zürichi Egyetem és a zürichi egyetemi kórházak 30 kutatócsoportjának kompetenciáit. Szoros együttműködésben az orvosok, biológusok, anyagtudósok és mérnökök új módszereket és megközelítéseket dolgoznak ki a fontos bőrbetegségek és a sebgyógyulási rendellenességek jobb diagnosztizálása és kezelése céljából.
Tudományos kapcsolattartó:
Prof. Dr. Sabine Werner, Inst. F. Molecular Health Sciences, ETH Zürich, +41 44 633 39 41, [email protected]
Eredeti kiadvány:
Wietecha MS, Pensalfini M, Cangkrama M, Müller B, Jin J, Brinckmann J, Mazza E és Werner S. A fibroblast transzkriptóm és a matriszóma aktivált változásai vezérlik a bőrsebek biomechanikai tulajdonságait. Nat Commun. 2020. május 11. május 25. doi: 10.1038/s41467-020-16409-z