Hojenie rán podrobne rozpísané - Biermannova medicína - Gazeta Shëndeti
Vedci z ETH podrobnejšie rozobrali mechanizmy, ktoré riadia hojenie rán a tvorbu jaziev. Na tento účel vyvinuli biológovia novú metódu, pomocou ktorej je možné po prvýkrát merať biomechanické vlastnosti hojivého tkaniva in vivo.
Tí, ktorí sú zranení, dúfajú v rýchle uzdravenie. Ale rany, ktoré sa hoja príliš rýchlo, sa hoja zle: Ak príliš stúpa koncentrácia určitých rastových faktorov a proces hojenia presahuje, vytvárajú sa hypertrofické jazvy a dokonca aj okolitá pokožka stráca časť svojej pružnosti. Dve výskumné skupiny Sabine Wernerovej z Inštitútu pre molekulárne zdravotné vedy a Edoardo Mazza z Inštitútu pre mechanické systémy dospievajú k záveru zo svojich spoločných vyšetrovaní.
Ako vedci práve oznámili v časopise Nature Communications, prelomili zložité mechanizmy, ktoré riadia proces hojenia rán (a jaziev). Ťažiskom súčasnej práce, ktorú umožnil vlajkový projekt Skintegrity z University Medicine Zurich (pozri rámček), je signálna molekula: Activin. Hrá dôležitú úlohu pri hojení rán aj pri rakovine. "Ukázali sme, ako hlboko jediná signálna molekula ovplyvňuje komplexnú súhru medzi bunkami a ich matricou," hovorí Werner.
Ak je v rane viac aktivínu, vyvíja sa viac buniek spojivového tkaniva a mení sa aj zloženie takzvanej extracelulárnej matrix. V tomto rámci, ktorý je produkovaný bunkami a obklopuje ich, sa hromadí viac kolagénu so zvýšenými koncentráciami aktivínu a kolagénové vlákna sú tiež užšie prepojené. Rana sa hojí rýchlejšie, ale poranené tkanivo tuhne a tvrdne.
Ovplyvnite proces hojenia
Počas interdisciplinárnej spolupráce sa vedci navzájom veľa naučili, zdôrazňujú dvoch prvých autorov, vedca o živote Mateusza Wietechu a inžiniera Marca Pensalfiniho. Zatiaľ čo inžinieri rozšírili svoj vedomostný horizont o biochemické a bioinformatické analýzy molekulárnych procesov v rane, biológovia prelomili nové priečky vo vývoji metód merania. Výsledkom je metóda, pomocou ktorej je možné prvýkrát merať biomechanické vlastnosti hojivého tkaniva in vivo.
V budúcnosti by mohol byť proces hojenia rany diagnostikovaný v ranom štádiu - a možno dokonca ovplyvnený, hovorí Werner. V závislosti od typu a miesta poranenia by vplyv vyzeral inak. Ak hrozí, že rana prerastie do chronického priebehu, je mysliteľný zásah, ktorý obohatí aktivín alebo proteíny matrixu ovplyvnené aktivínom, a tým urýchli proces hojenia, hovorí Werner. Ale s poraneniami tváre by bola viac žiadaná metóda, ktorá spomaľuje proces hojenia a tým obmedzuje tvorbu jaziev. Takéto aplikácie sú ešte veľmi ďaleko. „Našim interdisciplinárnym prístupom vytvárame základ pre to - a prispievame k lepšiemu pochopeniu liečebných procesov,“ hovorí Mazza.
Koža chráni naše telo a je dôležitou bariérou. Veľké akútne rany, ale aj chronické vredy, sú vážnymi a bežnými problémami. Za účelom získania podrobného pochopenia molekulárnych, bunkových a biomechanických mechanizmov, ktoré sú základom normálneho a zhoršeného hojenia rán, ako aj rôznych kožných ochorení, zahájila v roku 2016 univerzitná medicína v Zürichu vlajkový projekt Skintegrity. Združuje kompetencie 30 výskumných skupín z ETH, univerzity v Zürichu a univerzitných nemocníc v Zürichu. Lekári, biológovia, vedci v oblasti materiálov a inžinieri v úzkej spolupráci vyvíjajú nové metódy a prístupy s cieľom lepšie diagnostikovať a liečiť dôležité kožné choroby a poruchy hojenia rán.
Vedecký kontakt:
Prof. Dr. Sabine Werner, Inst. F. Molecular Health Sciences, ETH Zürich, +41 44 633 39 41, [email protected]
Pôvodná publikácia:
Wietecha MS, Pensalfini M, Cangkrama M, Müller B, Jin J, Brinckmann J, Mazza E a Werner S. Aktiváciou sprostredkované zmeny fibroblastového transkriptómu a matrisomu riadia biomechanické vlastnosti kožných rán. Nat Commun. 11. 2020, 25. mája, doi: 10,1038/s41467- 020-16409-z