Jak makrofagi i fibroblasty oddziałują na siebie w procesie gojenia?
Badania naukowe Diagnostyka Leczenie ran Newsy Obok slidera

Jak makrofagi i fibroblasty oddziałują na siebie w procesie gojenia?

Kiedy pojawia się uraz, nawet w opuszku palca dochodzi do serii złożonych interakcji pomiędzy różnymi typami komórek – przede wszystkim między makrofagami i fibroblastami, które współpracują ze sobą w celu oczyszczenia i naprawy zniszczonych włókien. Oddziałując na siebie nawzajem, wpływają na mikroskopijne otoczenie i poddają się wielu procesom służącym leczeniu wszelkich rodzajów ran.

„Głównym celem badania jest pokazanie skomplikowanych mechanizmów w ciele”

Mimo licznych badań wciąż niewiele wiadomo na temat tego, w jaki sposób makrofagi i fibroblasty pomagają lub hamują się wzajemnie, gdy poruszają się we włóknistym i połączonym ze sobą środowisku tkankowym. Naukowcy z Virginia Tech opublikowali niedawno badanie opisujące nieznane wcześniej oddziaływania i wpływy tych komórek na środowisko, w którym się znajdują – odkrycie to może pomóc w opracowaniu urządzeń biomedycznych, które będą skuteczniej reagowały na wszelkie uszkodzenia tkanek skórnych.

– Głównym celem naszych badań jest pokazanie, jak skomplikowane są wszystkie mechanizmy zachodzące wewnątrz ludzkiego ciała – powiedział doktor Andrew Ford, specjalista w dziedzinie inżynierii chemicznej i pierwszy autor pracy.

Wyniki uzyskane dzięki badaniom zespołu mogą doprowadzić do stworzenia nowych rozwiązań biomedycznych służących szybszej reakcji na nowotwory bądź przyspieszeniu procesu leczenia ran poprzez manipulowanie środowiskiem makrofagów i fibroblastów. Analizy te zapewniają walidację, a także bliższe spojrzenie na interakcje między komórkami a zmiennymi ich środowiska.

Makrofagi i fibroblasty współpracują ze sobą w celu przyspieszenia gojenia

Makrofagi i fibroblasty istnieją w tkance łącznej człowieka, która znajduje się pod zewnętrzną warstwą skóry. Tworzy ona przestrzeń, zwaną macierzą zewnątrzkomórkową, która zapewnia wsparcie strukturalne dla innych tkanek w organizmie. W tej macierzy fibroblasty wydzielają białka, które następnie gromadzą się i naprawiają tkankę łączną lub też rozbijają matryce, aby pomóc w rozpuszczeniu białek i umożliwieniu ruchu. Makrofagi mają jednak tendencję do znajdywania się w niewłaściwych miejscach lub atakowania substancji leczniczych, które uznają one za obce.

Podczas wspólnej pracy fibroblasty tworzą długie, trójwymiarowe tunele, które następnie są wykorzystywane przez makrofagi do poruszania się. W przypadku rany lub przecięcia palca makrofagi uaktywniają się i rozpoczynają ofensywę, pochłaniając martwe tkanki. Tymczasem fibroblasty działają szybko, wydzielając białko w celu naprawy uszkodzonego obszaru. Kiedy wyeliminowano fibroblasty, okazało się, że makrofagi nie były w stanie się poruszać, ponieważ środowisko włókniste było bardzo gęsto połączone. To one ustawiają włókna w taki sposób, aby wytworzyć ścieżki poruszania się dla makrofagów.

– To badanie zapewnia fundamentalną wiedzę na temat tego, jak te dwa typy komórek współpracują ze sobą, aby poruszać się w połączonej strukturze tkankowej – powiedziała profesor Padma Rajagopalan dyrektor programu Interdisciplinary Graduate Education Program on Computational Tissue Engineering.

Manipulacja środowiskiem komórek może prowadzić do przełomów w leczeniu ran

Fibroblasty wykorzystywały procesy chemiczne i mechaniczne do formowania tuneli i wyrównywania włókien. W swoich badaniach naukowcy wykazali, że procesy chemiczne mogły odgrywać bardziej znaczącą rolę w tworzeniu tuneli niż procesy mechaniczne. Obie komórki współpracowały ze sobą, aby usunąć zanieczyszczenia powstałe w wyniku tworzenia tunelu, wykazując niezwykłą koordynację. Okazuje się więc, że fibroblasty i makrofagi mogą zarówno pomagać sobie, jak i hamować siebie nawzajem.

– To cały cykl kaskadowy – powiedział doktor Ford.

Manipulacja środowiskiem wokół tych komórek może prowadzić do przełomów w leczeniu ran i nowotworów – zwłaszcza tych obecnych w tkankach płuc i piersi.

Źródło: Phys.org

Przeczytaj również: Badanie: komórki krwi zmieniają się w fibroblasty i umożliwiają gojenie bez blizn

Przeczytaj bezpłatnie artykuł w czasopiśmie „Forum Zakażeń”:

Diagnostyka molekularna bakteryjnych zakażeń krwi

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *