22 octubre, 2021
Un nuevo estudio realizado por investigadores de UC Irvine revela una nueva vía molecular que podría acelerar la cicatrización de heridas. La investigación se centró específicamente en la recuperación de heridas en la piel.
Por Kristen Lawrence
La ruta molecular identificada, llamada Fascin Actin-Bundling Protein 1 ( Fscn1), se activa mediante un gen Grainyhead like 3 (GRHL3). Cuando esto ocurre, se relaja la adhesión entre las células cutáneas heridas y los genes que codifican las proteínas trabajan para cerrar la herida.
GRHL3, un gen conservado evolutivamente, juega un papel considerable en el desarrollo de los mamíferos. Si un mamífero carece de este gen, pueden ocurrir diversas anomalías. Estos incluyen afecciones raras como espina bífida, barrera epidérmica defectuosa, cierre defectuoso del párpado y sindactilia de tejidos blandos, que causa dedos fusionados o palmeados en los niños.
El estudio, publicado en la revista JCI Insight , revela cómo GRHL3 activa Fscn1 para aflojar las adherencias entre los queratinocitos migratorios durante la cicatrización de heridas. Los queratinocitos , las células más prevalentes en la epidermis, juegan un papel fundamental en la reparación de heridas y la función inmunológica. Ejecutan el proceso de reepitelización, donde los queratinocitos migran, se multiplican y se diferencian para reparar la barrera epidérmica.
Los investigadores encontraron que cuando este proceso se altera, puede provocar heridas crónicas que no cicatrizan. Un ejemplo de esto son las úlceras diabéticas, que impactan a millones de personas cada año.
“Lo emocionante de nuestros hallazgos es que hemos identificado una vía molecular que se activa en heridas agudas normales en humanos y se altera en heridas diabéticas en ratones”, dijo Ghaidaa Kashgari, Ph.D., investigadora postdoctoral en la Facultad de Medicina de la UCI. Departamento de Medicina. “Este hallazgo indica claramente la relevancia clínica y puede mejorar nuestra comprensión de la biología de la cicatrización de heridas y podría conducir a nuevas terapias”.
La cicatrización aguda de heridas cutáneas consta de cuatro fases superpuestas: hemostasia, inflamación, proliferación y remodelación tisular . En la primera etapa, la sangre comienza a coagularse para ayudar a detener el sangrado. Luego, los glóbulos blancos migran al sitio de la herida para ayudar a defender y limpiar el área. Finalmente, el cuerpo trabaja para reconstruir y reparar el tejido.
Mientras que la contracción dérmica hace que las heridas se cierren parcialmente, la reepitelización juega un papel importante en la cicatrización de las heridas. Este proceso ocurre durante la fase de proliferación.
Durante la cicatrización de heridas, los queratinocitos, que se encuentran principalmente en las capas externas de la piel, migran sobre el tejido de granulación subyacente. Este tejido rosado y abultado se forma alrededor de los bordes de una herida. Luego, los queratinocitos se fusionan con los queratinocitos migratorios del lado opuesto para cerrar la herida.
“A pesar de los avances significativos en el tratamiento, queda mucho por entender sobre los mecanismos moleculares involucrados en la cicatrización normal de heridas”, dijo el autor principal Bogi Andersen, MD, profesor de los Departamentos de Química Biológica y Medicina de la Facultad de Medicina de la UCI. Departamento de Química Biológica y Departamento de Medicina, División de Endocrinología. “Nuestros hallazgos revelan cómo las anomalías en la vía GRHL3 / FSCN1 / E-cadherina podrían desempeñar un papel en las heridas que no cicatrizan, lo que debe investigarse más a fondo”.
Los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Irving Weinstein ayudaron a financiar este estudio.
Así es como funciona el proceso de cicatrización de heridas
ETAPA 1: DETENER EL SANGRADO (HEMOSTASIA)
Cuando sufre una lesión, puede sangrar, dependiendo de la gravedad. La primera línea de defensa del cuerpo consiste en detener el sangrado, lo que se denomina hemostasia. En cuestión de segundos, la sangre comienza a coagularse para reducir la pérdida de sangre. La coagulación también puede ayudar con la cicatrización de heridas, ya que hace que la lesión se forme una costra.
ETAPA 2: DEFENDER LA ZONA (INFLAMACIÓN)
Escuchas todo tipo de cosas malas sobre la inflamación, pero es una parte fundamental de la curación de heridas. Esto hace que los vasos sanguíneos cercanos a la herida se abran más para que aumente el flujo sanguíneo. Por lo tanto, la expansión permite que más oxígeno y nutrientes en la herida comience a sanar. La lesión comenzará a verse roja, inflamada o hinchada , lo que significa que se está curando.
Los glóbulos blancos conocidos como macrófagos migran a la herida para limpiarla y combatir las infecciones. Además, liberan mensajeros químicos llamados factores de crecimiento para ayudar a reparar el tejido. Si ve que sale un líquido claro de la herida, es una señal de que los glóbulos blancos han comenzado el proceso de reconstrucción.
ETAPA 3: RECONSTRUCCIÓN (PROLIFERACIÓN)
Una vez que su cuerpo limpia la herida y protege contra la infección, puede comenzar a reconstruir el tejido. Los glóbulos rojos ricos en oxígeno ayudan a curar las heridas al crear tejido nuevo. Los mensajeros químicos alertan a las células cercanas a la herida para que produzcan colágeno, un componente crítico en la reparación de la lesión. En esta etapa, su herida comenzará a formar una cicatriz roja elevada.
ETAPA 4: REMODELACIÓN DE TEJIDOS
Ahora tu cuerpo ha llegado a la fase de maduración o fortalecimiento. La herida probablemente se verá rosada y la piel que la cubre puede parecer estirada. Este color rosado es una buena señal porque significa que la herida está casi curada. Con el tiempo, el enrojecimiento se desvanecerá y la inflamación disminuirá, pero puede dejar una cicatriz según la lesión.
Como el órgano más grande del cuerpo, la piel ayuda a proteger sus órganos internos y mantiene los nutrientes vitales en el cuerpo. También proporciona una barrera contra sustancias nocivas y protege al cuerpo de demasiada radiación emitida por el sol. Cuando sufre una lesión en la piel, también le asegura una curación adecuada al enviar proteínas esenciales al sitio de la herida. Las células ayudan a cerrar la herida y a mantener a raya las infecciones.
Si bien se necesita más investigación para comprender el papel de los queratinocitos en la cicatrización de heridas, este estudio marca un gran avance. Ahora, los científicos saben que dos genes, GRHL3 y Fscn1, trabajan juntos para cerrar heridas y promover la curación.
Los científicos descubrieron recientemente que una vía molecular que involucra a dos genes, juega un papel crítico en la cicatrización de heridas. Se activa en heridas agudas normales, pero las alteraciones en esta vía pueden provocar lesiones crónicas. En personas con úlceras diabéticas, por ejemplo, los queratinocitos no funcionan correctamente. Los investigadores necesitarán más estudios sobre las funciones inmunes de los queratinocitos en la reparación de heridas y la patología crónica de heridas.
Sin embargo, este estudio espera que una mejor comprensión de las vías moleculares involucradas en la cicatrización de heridas conduzca a terapias mejoradas.
