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揭示信号蛋白如何影响伤口愈合

日期: 2020年01月06日


    

关于伤口愈合的问题已经问了1000多年了。现在,科学家已经开始解码信号蛋白如何直接参与将开放性伤口转化为重塑健康组织的过程。

 

尽管了解更多有关简单伤口的方法很重要,但弗吉尼亚联邦大学正在进行的研究也有更大的目标-帮助解决极其复杂的医疗问题。诸如败血症,过敏反应和外伤性凝血病等炎症性疾病最终可能会通过伤口修复研究得到帮助。创伤引起的凝血病是指血液无法凝结形成凝块。由严重创伤引起的损害可导致长时间或过多的出血,可能致命。

 

Charles E. Chalfant博士及其同事在《科学信号》(Science Signaling)杂志上写道,伤口通过涉及各种分子途径和细胞类型的动态过程进行愈合,这些分子途径和细胞类型相互协调以促进及时有序地愈合。

 

Chalfant报告说:“该乐团的主要参与者之一是一组称为二十烷酸的分子,它们源自脂肪酸,可控制炎症和伤口周围细胞的迁移。”弗吉尼亚联邦大学。

 

Chalfant和他的同事发现,类二十烷酸不仅是脂肪酸衍生的分子,而且还在信号蛋白中。信号分子是允许短距离和长距离通信的细胞的重要组成部分。想象一下一个大致类似于电话系统的微观网络,通过该网络可以中继和接收呼叫。

 

事实证明,类二十烷酸是伤口修复的两个关键阶段,查尔芬特(Chalfant)的研究小组在一项开创性的研究中发现,该研究对手术患者,事故受害者以及可能致命的炎症性疾病的一天都有影响。弗吉尼亚联邦大学Chalfant的同事,坦帕市南佛罗里达大学的分子生物学部门的H. Patrick MacKnight担任新报告的第一作者。

 

研究小组透露,伤口修复会经历不同的阶段,包括炎症,继发增殖和组织重塑。该小组在《科学信号》中报告说,成纤维细胞浸润伤口,增殖并分泌胶原蛋白,随着上皮再生,胶原蛋白会被重塑。

 

在他们对实验动物模型的观察中(通过各种伤口修复参数对小鼠进行了评估),科学家们能够记录每个步骤。他们还指出了类花生酸信号传导的重要性,这对修复过程至关重要。

 

Chalfant和他的同事们说,类二十烷酸必须由人体产生。他们说,鞘脂神经酰胺1磷酸酯结合并激活IVA胞质磷脂酶以刺激类花生酸的产生。

 

Chalfant写道:“由于类二十烷酸在伤口愈合中很重要,因此我们研究了基因敲除小鼠皮肤伤口的修复。”将基因敲除(KO)小鼠与“敲入”(KI)小鼠进行比较。敲除缺乏蛋白cPLA2α,但是敲除却赋予了它。

 

伤口闭合率在KO或KI小鼠中不受影响,但在KI小鼠中伤口成熟度提高。与KO相比,他们的伤口显示出真皮成纤维细胞的浸润增加,伤口的抗张强度增加以及其他几个值得注意的差异。

 

这项研究是Chalfant实验室研究的活跃领域的一部分,该实验室正在研究在伤口修复中炎症过程的经验教训如何有助于更复杂的医学状况的研究。

 

例如,类花生酸是炎症反应的已知介质。这些分子是败血症和其他主要医学疾病发病机理的基础。

 

根据Chalfant的实验室任务声明,在美国,每年脓毒症的死亡率超过20万人,是时候从一个全新的角度进行研究了。他说,从伤口修复研究中获得的知识是朝着新方向迈出的一步。

 

转载标题:揭示信号蛋白如何影响伤口愈合

 

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