ETH-Forscher haben dekonstruiert die Mechanismen für die Kontrolle der Wundheilung und Narbenbildung im detail. Zu diesem Zweck, Biologen und Ingenieure haben eine neue Methode entwickelt, die es ermöglicht, die biomechanischen Eigenschaften des heilenden Gewebes gemessen werden, die in vivo für die erste Zeit.
Wer verletzt ist, hofft auf eine baldige Genesung. Aber Wunden heilen zu schnell heilen kann, schlecht: wenn die Konzentration von bestimmten Wachstumsfaktoren zu hoch wird und der Heilungsprozess über das Ziel hinaus schießt daneben, dann prall (im Fachjargon: hypertrophe) Narben bilden und auch die umliegende Haut verliert etwas von seiner Elastizität. Dies ist die Schlussfolgerung, dass Sabine Werner, am Institut für Molecular Health Sciences, und Edoardo Mazza, am Institut für Mechanische Systeme, und Ihre zwei Forschungsgruppen erreicht haben folgenden gemeinsamen Ermittlungen.
Komplexe Interaktionen
Als die Forscher nur berichten Sie in der Fachzeitschrift “Nature Communications”haben Sie dekonstruiert die komplexen Mechanismen, die den Prozess der Reparatur von Gewebe und Narbenbildung im detail. Ihre aktuellen arbeiten, die möglich wurde durch die hochschulmedizin Zürich Flaggschiff-Projekt Skintegrity, konzentriert sich auf ein signal-Molekül: activin. Dieses Molekül spielt eine wichtige Rolle sowohl bei der Heilung von Wunden und Krebs. “Wir haben gezeigt, wie tief ein einzelnes Signalmolekül wirkt sich auf die komplexe Wechselwirkung zwischen Zellen und Ihrer Umgebung”, sagt Werner.
Je größer die Menge von activin in der Wunde, die mehr Bindegewebe-Zellen generiert werden. Höhere activin-Konzentrationen auch zu einer Veränderung der Zusammensetzung von dem, was ist bekannt als die extrazelluläre matrix, das Gerüst rund um die Zellen der Wunde. In dieses Gerüst, was produziert wird und umgebaut, indem die Zellen, höher activin-Konzentrationen übersetzen in größeren Ansammlung von Kollagen, und die kollagenen Fasern sind auch stärker vernetzt miteinander. Während dies fördert die Geschwindigkeit der Wundheilung, es bewirkt auch, dass das Verletzte Gewebe zu versteifen und verhärten.
Beeinflussung der Wundheilung
Während Ihres interdisziplinären Zusammenarbeit, die Forscher lernten eine Menge voneinander, betonen die beiden Autoren führen, molekular-Biologe, Mateusz Wietecha und Maschinenbau-Ingenieur Marco Pensalfini. Während biochemische und bioinformatische Analysen der molekularen Prozesse in die Wunde gab den Ingenieuren eine chance, sich zu erweitern Ihr Verständnis von Gewebe mechanobiology, die Entwicklung der neuen Wunde Messtechnik war Neuland für die Biologen. Das Ergebnis ist eine Methode zur Messung der biomechanischen Eigenschaften des heilenden Gewebes in vivo für die erste Zeit.
Dieses neue Verfahren ermöglichen frühe Diagnose und Verfolgung der Gewebe-Reparatur-Prozess über die Zeit—und die gewonnenen Erkenntnisse könnten auch ermöglichen, die ärzte zu beeinflussen, Werner sagt; wie Sie Einfluss auf die Heilung hängt von der Art und Ort der Verletzung. Wenn eine Wunde droht chronisch zu werden, es könnte möglich sein, führen Sie eine intervention, die den Heilungsprozess beschleunigen, zum Beispiel durch Anreicherung der Konzentration von activin oder von matrix-Proteinen beeinflusst durch activin, fügt Sie hinzu. Wenn es um die Gesichts-Verletzungen, wäre es ratsam, verlangsamen den Heilungsprozess und verringern dadurch Vernarbungen, zum Beispiel durch die Blockierung activin-Signale. So wie die Dinge stehen, jedoch Anwendungen wie diese sind immer noch ein langer Weg. “Unser interdisziplinärer Ansatz verbessert unser Verständnis von Heilungsprozessen und somit der Grundstein für zukünftige klinische Anwendungen”, sagt Mazza.
Flaggschiff-Projekt Skintegrity
