Ο οργανισμός μας έχει 2 διαφορετικές διαδικασίες για την επούλωση των πληγών στο δέρμα μας: την επούλωση τραύματος (επιδιόρθωση) και την ιστική αναγέννηση.
- Η ανάπλαση του ιστού πυροδοτεί τον πολλαπλασιασμό κυττάρων ταυτόσημα με τα απολεσθέντα και έχει σαν αποτέλεσμα την επαναφορά της τραυματισμένης περιοχής στην αρχική της αρχιτεκτονική χωρίς να αφήνει σημάδι. Επιφανειακά τραύματα επουλώνονται αποκλειστικά μέσω αναγέννησης.
- Με την επιδιόρθωση η τραυματισμένη περιοχή αντικαθίσταται από μια ουλή με την εναπόθεση ινώδους συνδετικού ιστού που διασπά την αρχιτεκτονική συνέχεια του υπόλοιπου ιστού, σχηματίζοντας μια παχιά περιοχή με κοκκινωπό δέρμα. Τραύματα βαθύτερα, που διαπερνούν τον υποδόριο ιστό του δέρματος επουλώνονται με επιδιόρθωση.
Σε πειράματα που έγιναν σε ποντίκια, παρατηρήθηκε ακριβώς ότι και στους ανθρώπους. Οι πληγές στα νεαρά ποντίκια επουλώθηκαν αφήνοντας σημάδι ενός στα πιο γηρασμένα ποντίκια το δέρμα αναπλάστηκε και επουλώθηκε χωρίς να αφήσει σημάδι. Οι ερευνητές κατάλαβαν ότι η γήρανση προάγει την ανάπλαση του ιστού στα ποντίκια και στους ανθρώπους και για να διαπιστώσουν το μονοπάτι που ενεργοποιεί αυτή τη διαδικασία ακολούθησαν την παρακάτω πειραματική διαδικασία.
Για να δουν αν κάποιος παράγοντας στο αίμα έπαιζε ρόλο, αντάλλαξαν αίμα ανάμεσα σε νεαρά και σε γηρασμένα ποντίκια με μια τεχνική που ονομάζεται παραβίωση (parabiosis). Πράγματι, τα γηρασμένα ποντίκια που είχαν λάβει το αίμα νεαρών δεν έκαναν καλή ανάπλαση του ιστού. Αυτό υποδηλώνει ότι στο αίμα των νεαρών ποντικών υπάρχει ένας παράγοντας που προάγει το μονοπάτι της επούλωσης τραύματος και εμποδίζει αυτό της ιστικής αναγέννησης.
Για να αναγνωρίσουν αυτόν τον παράγοντα, σύγκριναν τη γονιδιακή δραστηριότητα τραυματισμένων νεαρών και γηρασμένων ποντικών. Από τη συνολική γονιδιακή δραστηριότητα επικεντρώθηκαν μόνο στις πρωτεΐνες που υπήρχαν στο αίμα και βρήκαν 13 διαφορετικές πρωτεΐνες στα γηρασμένα σε σχέση με τα νεαρά. Μία από αυτές, η SDF1, είναι γνωστό από προηγούμενες μελέτες, ότι ρυθμίζει την αναγέννηση του ιστού στο δέρμα, τον πνεύμονα και το συκώτι.
Για να αποδείξουν ότι η SDF1 ίσως είναι ο παράγοντας-κλειδί για την ανάπτυξη ουλών στα νεαρά θηλαστικά, δημιούργησαν γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που δεν παρήγαγαν την πρωτεΐνη αυτή στο δέρμα του. Τα νεαρά αυτά ποντίκια έκαναν αναγέννηση του ιστού ακριβώς όπως τα γηρασμένα, χωρίς να σχηματίζουν καμιά ουλή.
Μια άλλη πρωτεΐνη, η EZH2 αποσιωπά το γονίδιο της SDF1, και φαίνεται ότι τα γηρασμένα θηλαστικά έχουν αυξημένα επίπεδα EZH2.
Για να μελετήσουν τη δραστηριότητα και της EZH2, χορήγησαν σε γηρασμένα ποντίκια ένα φάρμακο που την μπλόκαρε. Απουσία της λοιπόν, τα γηρασμένα ποντίκια, επανεργοποιούσαν την SDF1 χάνοντας την ικανότητα αναγέννησης.
Ποιος ο λόγος τα νεαρά θηλαστικά να δημιουργούν ουλές
Πιθανώς θυσιάζεται η ποιότητα της επούλωσης έναντι της ταχύτητας. Η ιστική αναγέννηση είναι μια αργή διαδικασία, που χρειάζεται ακόμη και ένα μήνα. Ενώ από την άλλη ο σχηματισμός ουλής συμβαίνει σε μόλις 3 με 5 ημέρες. Τα νεαρά άτομα πρέπει να επουλώσουν γρήγορα τις πληγές τους για να συνεχίσουν τις δραστηριότητές τους, ενώ τα γηρασμένα που έχουν χαμηλούς ρυθμούς ζωής μπορούν να υπομείνουν μια βραδύτερη επούλωση.
Μέχρι τώρα, δεν έχουμε αναπτύξει κάποια θεραπευτική αγωγή που να αποτρέπει αποτελεσματικά τη δημιουργία ουλών.
Υπάρχει ήδη ένα φάρμακο στην κυκλοφορία που μπλοκάρει την SDF1 και χρησιμοποιείται για την κινητοποίηση βλαστικών κυττάρων σε ασθενείς που έχουν κάνει μεταμόσχευση μυελού των οστών. Η ερευνητική ομάδα τώρα θέλει να μελετήσει τη δραστικότητα αυτού του φαρμάκου στον σχηματισμό ουλής.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι ρίχνοντας φως στη διαδικασία θα συμβάλλουν στην ανάπτυξη μιας κατάλληλης αγωγής και έτσι θα βοηθήσουν ανθρώπους που αντιμετωπίζουν ακμή ή άλλους τύπους τραυματισμών όπως εγκαύματα, χηλοειδείς ουλές, ή την πολύ σοβαρή φλεγμονώδη δερματική ασθένεια που είναι γενετική και ονομάζεται πομφολυγώδης επιδερμόλυση.
--
Πηγές:
- English RS, Shenefelt PD. Dermatol Surg 1999; 25:631-638
- Nishiguchi, M. A., Spencer, C. A., Leung, D. H., & Leung, T. H. (2018). Aging suppresses skin-derived circulating SDF1 to promote full-thickness tissue regeneration. Cell Reports, 24(13), 3383-3392.
- Leung, T. H., Snyder, E. R., Liu, Y., Wang, J., & Kim, S. K. (2015). A cellular, molecular, and pharmacological basis for appendage regeneration in mice. Genes & development, 29(20), 2097-2107.
- Shu, H. K. G., Yoon, Y., Hong, S., Xu, K., Gao, H., Hao, C., ... & Shim, H. (2013). Inhibition of the CXCL12/CXCR4-axis as preventive therapy for radiation-induced pulmonary fibrosis. PloS one, 8(11), e79768.
- Ding, B. S., Cao, Z., Lis, R., Nolan, D. J., Guo, P., Simons, M., ... & Rafii, S. (2014). Divergent angiocrine signals from vascular niche balance liver regeneration and fibrosis. Nature, 505(7481), 97.
