В коже обнаружен катализатор для быстрого заживления ран
Не поддающиеся лечению раны, вероятно, станут лучше, если повысится уровень биохимического катализатора, обнаруженного в коже, обнаружили ученые из Манчестерского университета.
Опубликованное в журнале Journal of Investigative Dermatology исследование клеток человека и мышей проливает новый свет на аргиназу1, белок, ускоряющий скорость химических реакций в клетках кожи.
Они также впервые характеризуют роль катализатора в наружных клетках кожи - кератиноцитах - в ответ на образование ран. Это открытие позволяет рассматривать иммунологический путь фермента как потенциальную лекарственную мишень, которая может способствовать восстановлению ран, которые в противном случае заживают медленно или не заживают вовсе.
Незаживающие раны включают пролежни, диабетические раны, венозные язвы и незаживающие хирургические раны и характеризуются чрезмерным воспалением. Они представляют собой особую проблему для пожилых людей и могут поражать каждого двадцатого человека.
Ученые давно ищут новые способы решения проблемы замедленного заживления ран, которая представляет собой значительное бремя для здравоохранения.
Научная группа показала, что замедленное заживление ран у мышей и незаживающие язвы диабетической стопы у человека демонстрируют пониженный уровень аргиназы1 в кератиноцитах эпидермиса, наружного слоя кожи. Они также продемонстрировали важность эпидермальной аргиназы1 в заживлении ран для способности кератиноцитов восстанавливать и закрывать рану.
Ученые уже знают, что аргиназа1 экспрессируется клетками кожи, включая иммунные клетки и кератиноциты, но функция аргиназы1 в кератиноцитах не была хорошо изучена.
Теперь исследователи показали, что аргиназа1 в кератиноцитах необходима для производства таких факторов, как путресцин и полиамины, которые помогают кератиноцитам мигрировать и размножаться в ране для ее заживления. Таргетинг аргиназы1, а также этих нижележащих продуктов с помощью добавок восстановил функцию кератиноцитов, и на модельных системах было показано, что раны заживают быстрее.
Ведущий автор исследования профессор Шина Круикшанк из Манчестерского университета сказала:
"Незаживающие раны являются одной из основных областей неудовлетворенных клинических потребностей, которые по-прежнему трудно поддаются лечению и являются источником страданий для миллионов людей во всем мире. Поэтому улучшение понимания биологических механизмов, способствующих заживлению ран, чрезвычайно важно"
В исследовании образцы биопсии острой раны были взяты у 3 здоровых добровольцев, а образцы биопсии хронической раны - у 19 пациентов. Их обследовали и анализировали образцы ран в течение 12 недель. Для исследования также использовались трансгенные мыши с незаживающими ранами.
Профессор Круикшанк добавил:
"Наши данные показывают положительную корреляцию между ранней экспрессией катализатора под названием аргиназа1 и результатами заживления ран как у мышей, так и у людей. Мы также показали, как аргиназа1 влияет на заживление ран. Это означает, что путь аргиназы1 является интересной мишенью для лекарств, которые потенциально могут способствовать восстановлению ран, которые в противном случае останутся без лечения"
