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„Welche Wunde hat jemals geheilt, aber nach und nach?“ verzögerte Wundheilung aufgrund von Genmutationen

„Wundheilung ist einer der komplexesten biologischen Prozesse“, schreiben Professor Kazumitsu Sugiura und Dr. Kenta Saito von der Fujita Health University, Japan, in ihrem kürzlich in Wissenschaftliche Berichte der Natur. Wie unzählige Forscher auf diesem Gebiet festgestellt haben, finden während der Wundheilung mehrere automatisierte koordinierte biologische Aktivitäten statt, von der Blutstillung über die Beseitigung von Krankheitserregern und Ablagerungen bis hin zum Nachwachsen und zur Stärkung des Gewebes.

Ein kritischer Schritt bei der Wundheilung ist die Infiltration von Entzündungszellen in die Nähe einer Wunde in der „Reinigungs“ -Phase. Dies ist jedoch so etwas wie ein zweischneidiges Schwert: Eine übermäßige oder unzureichende Infiltration kann die Wundheilung verzögern.

Diese Realität führte zum Teil zu der Hypothese von Prof. Sugiura und Dr. Saito, dass der entzündungshemmende Mediator IL-36Ra eine wichtige Rolle bei der Wundheilung spielen könnte. IL-36Ra wird von der codiert IL36RN Gen. Mutationen in diesem Gen wurden mit verschiedenen entzündlichen Hauterkrankungen wie Psoriasis in Verbindung gebracht. In Japan haben ungefähr 2% der Bevölkerung zwei Mutationen der IL36RN Gen und Experten haben vermutet, dass dies hinter mehreren Hauterkrankungen stecken könnte.

Frühere Studien mit Mäusen mit diesen Mutationen (Il36rn? /? -Mäuse) haben eine beeinträchtigte Wundheilung gezeigt. Die genaue Rolle, die IL-36Ra beim Wundheilungsprozess spielt, ist jedoch unbekannt. Um dies herauszufinden, untersuchte das Team um Prof. Sugiura und Dr. Saito die Heilung von Exzisionswunden bei der 8-14 Wochen alten Il36rn? /? Mäuse und ihre Wildtyp-Wurfgeschwister.

Als die Forscher die Tiere 3 und 7 Tage nach der Verletzung untersuchten, stellten sie fest, dass die offenen Wundflächen im Il36rn? /? Mäuse als in den Wildtyp-Kontrollen. Die Il36rn? /? Mäuse zeigten auch eine verminderte Erholung des Epithelgewebes – oder der äußeren Hautschicht – und eine übermäßige Bildung von Granulationsgewebe, Bindegewebe und Blutgefäßen, die wachsen, um Wunden zu füllen. Interessanterweise Prüfungen des Il36rn? /? Mäuse zeigten zum Zeitpunkt 3 Tage nach der Verletzung auch eine stärkere Infiltration von proinflammatorischen Neutrophilen und Makrophagen (eine andere Art von Immunzellen, die an der Identifizierung und Verschlingung von Krankheitserregern und toten Zellen beteiligt sind) in die Wundbereiche und eine stärkere Genexpression für proinflammatorische Zytokine – Proteine, die Entzündungen regulieren , unter anderem.

Diese Ergebnisse liefern Hinweise auf die schädlichen Auswirkungen von IL-36Ra-Mängeln auf die Wundheilung, lassen jedoch die Frage offen, wie Ärzte diesen Auswirkungen entgegenwirken können.

Das Team um Prof. Sugiura und Dr. Saito beantwortet diese Frage auch in ihrem Beitrag. Basierend auf den Ergebnissen einer kürzlich durchgeführten Studie, in der der Toll-like-Rezeptor-4 (TLR4), ein Protein, das für die Signalisierung der Zytokinproduktion verantwortlich ist, eine wesentliche Rolle bei der frühen Wundreparatur spielt, stellten die Forscher die Hypothese auf, dass sich die Behandlung mit dem TLR4-Inhibitor TAK-242 normalisieren würde Wundheilung bei Il36rn? /? Mäuse. Wie erwartet beseitigten intraperitoneale TAK-242-Injektionen, die kurz nach der Verletzung verabreicht wurden, die Verzögerungen bei der Wundheilung, die zu den Zeitpunkten 3 und 7 Tage nach der Verletzung beobachtet wurden.

Dies ist ein vorläufiger Beweis für die Nützlichkeit von TLR4-Inhibitoren als Mittel zur Förderung der Wundheilung bei Menschen mit IL-36Ra-Mangel. Natürlich sollten diese Ergebnisse aufgrund der vielen unbeantworteten Fragen zur Physiologie der Entzündung bei der Wundheilung mit einiger Vorsicht angegangen werden. Ferner können Unterschiede zwischen murinen und menschlichen Wundheilungsmechanismen die Übersetzbarkeit dieser Befunde zwischen den Arten einschränken. Diese Ergebnisse weisen jedoch auf mögliche Richtungen für die zukünftige klinische Forschung hin. Wie Prof. Sugiura und Dr. Saito bemerken: „Unsere Beobachtungen zu TAK-242 heben TLR4 als neuartiges therapeutisches Ziel für die klinische Forschung im Zusammenhang mit neutrophilen Hauterkrankungen wie Pyoderma gangrenosum hervor.“ Obwohl sie nicht direkt mit der kompensatorischen Verabreichung von IL-36Ra selbst experimentierten, spekulieren sie auch, dass „IL-36Ra zur Behandlung verschiedener entzündlicher Hauterkrankungen wie Psoriasis und atopischer Dermatitis verwendet werden kann“.

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Dies könnte der Beginn einer neuen Forschungsrichtung zur Wundheilung sein!

Über die Fujita Health University

Die Fujita Health University ist eine private Universität in Toyoake, Aichi, Japan. Es wurde 1964 gegründet und beherbergt eines der größten Lehruniversitätskrankenhäuser in Japan, gemessen an der Anzahl der Betten. Mit über 900 Fakultätsmitgliedern ist die Universität bestrebt, Studierenden auf internationaler Ebene verschiedene akademische Möglichkeiten zu bieten. Die Fujita Health University belegt in der Weltrangliste der 2020 Times Higher Education (THE) den achten Platz unter allen Universitäten und den zweiten Platz unter allen privaten Universitäten in Japan. THE University Impact Rankings 2019 visualisierten Universitätsinitiativen für Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs). Für die SDG „Gute Gesundheit und Wohlbefinden“ wurde die Fujita Health University unter allen Universitäten auf Platz zwei und unter den privaten Universitäten in Japan auf Platz eins gewählt. Die Universität wird auch die erste japanische Universität sein, die im Juni 2021 den „THE Asia Universities Summit“ ausrichtet. Die Gründungsphilosophie der Universität lautet „Unsere Kreativität für die Menschen (DOKUSOU-ICHIRI)“, was die Überzeugung widerspiegelt, dass wie bei der Universität Alumni und Alumnae, aktuelle Studenten, erschließen auch ihre Zukunft, indem sie ihre Kreativität einsetzen.

Website: https: //.www.fujita-hu.ac.jp /de /Index.html

Über Professor Kazumitsu Sugiura und Dr. Kenta Saito von der Fujita Health University

Professor Kazumitsu Sugiura, MD, PhD, ist Vorsitzender der Abteilung für Dermatologie an der Fujita Health University. Er ist Absolvent der Graduate School of Medicine der Nagoya University und hat am Scripps Research Institute neben der Nagoya University und der Fujita Health University Forschungen zur Autoimmunität durchgeführt. Dr. Kenta Saito ist Forscherin an der Fujita Health University.

Finanzierungsinformationen

Diese Studie wurde von der japanischen Agentur für medizinische Forschung und Entwicklung, der japanischen Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaft, der Pias Dermatological Foundation des Lydia O’Leary Memorial und der Dermatology Foundation von Maruho Takagi finanziert.

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