Peste 131 de milioane de oameni din întreaga lume suferă de Răni deschise, apărute de obicei la picioare la persoanele cu diabet, care se vindecă foarte greu din cauza circulației slabe și a nervilor afectați. cronice. Aceste răni generează anual costuri medicale de aproximativ 755 de miliarde de dolari și pot duce la amputare sau chiar la deces.
Sunt printre cele mai dificile complicații cu care se confruntă medicina modernă. De aceea, întrebarea de ce se vindecă atât de greu devine tot mai presantă.
O parte din răspuns ține de celulele imune, care coordonează reacția organismului la orice leziune. Cercetările anterioare au acordat însă mai puțină atenție felului în care populațiile de celule imune se schimbă în timp, pe măsură ce o rană diabetică trece prin etapele vindecării. Tocmai acest aspect îl examinează în detaliu un amplu studiu de sinteză semnat de Yi Ru și colegii săi, care urmărește comportamentul unei game largi de celule imune de-a lungul întregului proces.
Analiza acoperă monocitele, macrofagele, celulele dendritice, neutrofilele, mastocitele, celulele B, celulele T și celulele ucigașe naturale. Autorii au urmărit unde apare fiecare tip de celulă în diferitele etape ale vindecării și cum poate diabetul să le perturbe comportamentul obișnuit.
Macrofagele care rămân blocate în modul inflamator
Globule albe din sânge care, odată ajunse într-un țesut, se transformă în macrofage. și Celule imune care înghit și distrug microbi, celule moarte și resturi celulare și care reglează inflamația și refacerea țesutului. primesc o atenție specială. Autorii analizează cum se modifică în timp diferitele populații de monocite și evaluează modelul controversat de polarizare M1/M2 a macrofagelor.
Când vindecarea decurge normal, monocitele migrează în țesutul afectat și se transformă în macrofage. Acestea trec de obicei dintr-o stare proinflamatorie, M1, într-una care favorizează repararea, M2. Așa se stinge treptat inflamația, iar refacerea țesutului poate avansa.
În rănile diabetice, această tranziție se poate bloca. Macrofagele pot rămâne prinse în starea proinflamatorie în loc să treacă la reparare, ceea ce prelungește leziunea țesutului și împiedică vindecarea normală.
Neutrofilele și mastocitele pot întreține inflamația
Cele mai numeroase globule albe din sânge. Sunt primele care ajung la o rană sau o infecție, unde distrug microbii. se numără printre primele celule imune care ajung la locul unei leziuni. Ele ajută la distrugerea agenților patogeni și declanșează răspunsul inflamator timpuriu.
În rănile diabetice, însă, formarea Rețele de ADN și proteine pe care neutrofilele le eliberează în afara lor ca să prindă și să neutralizeze microbii. poate deveni dereglată. Această activitate anormală poate prelungi inflamația și poate leza țesutul, prin eliberarea în exces de proteaze și Molecule instabile derivate din oxigen. Distrug microbii, dar în exces lezează și celulele sănătoase..
Și Celule imune din țesuturi, pline de granule cu histamină și alte substanțe pe care le eliberează în inflamații și alergii. participă la vindecare: eliberează histamină, serotonină și mai mulți factori de creștere. Aceste substanțe influențează permeabilitatea vaselor de sânge și ajută la atragerea altor celule către rană. Potrivit studiului de sinteză, Eliberarea conținutului granulelor dintr-o celulă. La mastocite, aceste granule conțin histamină, serotonină și alte substanțe active. mastocitelor diferă substanțial între rănile normale și cele diabetice. O activare excesivă a acestor celule poate contribui la întreținerea inflamației cronice.
Celulele dendritice ar putea lăsa în urmă celule moarte
Celulele dendritice au și ele un rol important. Celule dendritice din epidermă, stratul de suprafață al pielii, care detectează intrușii și alertează restul sistemului imunitar. din epidermă și celulele dendritice din derm fac legătura dintre ramura înnăscută și cea adaptativă a sistemului imunitar, prezentând Molecule, de obicei de pe microbi sau celule străine, pe care sistemul imunitar le recunoaște și împotriva cărora poate reacționa. altor celule imune.
Dovezi recente sugerează că, în rănile diabetice, celulele dendritice realizează mai puțin eficient eferocitoza. Prin acest proces sunt eliminate în mod normal Celule aflate în apoptoză, adică moartea celulară programată, un proces normal prin care organismul elimină celulele de care nu mai are nevoie.. Când procesul e afectat, resturile de celule moarte se pot acumula și pot continua să declanșeze semnale inflamatorii.
Un regulator important al procesului pare să fie transportorul Proteină din membrana celulei care aduce cistină în interior. Cistina este necesară pentru producția de glutation, un antioxidant important.. Activitatea lui redusă în diabet poate slăbi funcția celulelor dendritice și poate perturba vindecarea.
Celulele T, între frâna inflamației și reparare
Limfocitele T, inclusiv celulele T regulatoare și Limfocite T cu un tip special de receptor. Sunt numeroase în piele și mucoase și reacționează rapid la leziuni., contribuie și ele la coordonarea vindecării și la controlul inflamației. Celulele T regulatoare frânează în mod normal activitatea imunitară excesivă și stimulează producția factorilor implicați în remodelarea țesuturilor. În rănile diabetice, aceste celule pot fi mai puține și pot funcționa mai slab, iar această reducere este asociată cu o vindecare mai lentă.
Celulele T dendritice epidermice sunt o populație specializată de celule T γδ din piele. Ele produc factorul de creștere 1 asemănător insulinei și alți factori de creștere care ajută Principalele celule ale epidermei. Produc keratină și refac pielea după o rană. să se înmulțească și să închidă rana. În condiții de diabet, aceste celule se activează mai slab și produc mai puține Proteine mici prin care celulele, mai ales cele imune, comunică între ele și reglează inflamația..
Celulele B și celulele ucigașe naturale, actori mai puțin studiați
Rolul celulelor B și al celulelor ucigașe naturale în vindecarea rănilor a fost mai puțin cercetat, dar dovezi recente sugerează că ambele tipuri au contribuții semnificative.
Celulele B pot influența vindecarea prin anticorpii pe care îi produc și prin efectul asupra polarizării macrofagelor. Celulele ucigașe naturale ajută la reglarea inflamației și la formarea de vase de sânge noi, prin citokinele secretate și prin interacțiunile cu alte celule imune.
Analiza evidențiază și dovezi recente potrivit cărora recrutarea celulelor B poate împinge macrofagele spre stările M2, ceea ce ajută la temperarea inflamației excesive pe măsură ce vindecarea avansează.
Tratamente care ar putea reprograma răspunsul imun
O înțelegere mai profundă a comportamentului imunitar din rănile diabetice ar putea deschide calea către tratamente noi.
Analiza trece în revistă progresele terapiilor concepute pentru a modifica direct activitatea imunitară. Printre ele se află produsele biologice topice anti-citokine, care întrerup semnalizarea inflamatorie persistentă. Deosebit de promițătoare sunt abordările care influențează polarizarea macrofagelor: mai multe medicamente au demonstrat că pot favoriza stările M2 și pot accelera închiderea rănii.
Terapiile cu Celule stem adulte, prezente în măduvă sau în țesutul adipos, care pot deveni os, cartilaj sau grăsime și pot tempera răspunsul imun. și Bule microscopice eliberate de celule, care transportă proteine și material genetic către alte celule. derivate din ele pot avea, de asemenea, efecte imunoreglatoare ample. O altă opțiune ar putea veni din biomaterialele avansate și pansamentele inteligente, care pot administra substanțe imunomodulatoare direct la nivelul rănii.
Pe lista abordărilor emergente se mai află tehnologiile cu lipozime Janus, concepute pentru a regla Raportul dintre substanțele oxidante și cele antioxidante dintr-o celulă sau dintr-un țesut. și homeostazia imunitară. Tot aici intră medicamentele care reglează macrofagele și care și-au demonstrat beneficiile în studii clinice randomizate, precum și Molecule care activează receptorul interleukinei 15, o citokină, mai puternic decât molecula naturală și stimulează astfel anumite celule T și celulele ucigașe naturale., care stimulează activitatea celulelor T dendritice epidermice.
Contează nu doar ce celule sunt vizate, ci și când
Cercetătorii subliniază că eficiența unui tratament poate depinde nu numai de celulele imune pe care le vizează, ci și de momentul în care o face. Rănile diabetice trec printr-o fază inflamatorie, una proliferativă și una de remodelare, iar fiecare are un mediu imunitar diferit. Prin urmare, o terapie utilă într-o etapă poate să nu aibă același efect în alta.
Autorii susțin că o mai bună înțelegere a felului în care populațiile de celule imune interacționează în timp ar putea duce la tratamente mai precise și mai eficiente pentru ulcerele diabetice, una dintre cele mai grave și persistente complicații ale diabetului.
În viitor, tratamentul ar putea include planuri personalizate, construite pe profilul imunologic al fiecărei răni. Cercetătorii explorează și terapii combinate, care să vizeze simultan mai multe populații de celule imune. În paralel, continuă să investigheze întrebările încă deschise despre felul în care ar trebui clasificate macrofagele.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Întâi căldura, apoi densitatea: cercetătorii ar fi găsit o scurtătură spre energia de fuziune
Ciuma nu s-a oprit după Moartea Neagră: ADN-ul antic arată cum a revenit în Europa timp de 400 de ani
Viața la peste 3.500 de metri arată că specia umană încă evoluează: ce au diferit oamenii din Platoul Tibetan?
Același an de naștere, altă bătrânețe: indiciul ar putea sta în două tipuri de celule imune
