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La matière biologique neuve réduit de manière significative la formation de cicatrices après des blessures

Les chercheurs à l'UCLA, à la Duke University et à d'autres institutions de collaboration ont développé une matière biologique qui peut de manière significative réduire la formation de cicatrices après avoir blessé, menant à une peau plus efficace guérissant.

Ce matériau neuf, qui dégrade rapidement une fois la blessure a clôturé, explique cela activant une réaction immunitaire adaptative peut déclencher la cicatrisation régénératrice, laissant une peau plus intense et plus saine.

Les constructions de ce travail sur la recherche précédente de l'équipe avec des échafaudages d'hydrogel ont formé des particules de micro-échelle, qui se réunissent pour produire une structure hautement poreuse pour supporter l'accroissement de tissu, accélérant la cicatrisation.

Pendant que la blessure se ferme, ce gel recuit microporeux (MAP) de particules dissout lentement, laissant la peau guérie. Dans leur étude neuve de souris, l'équipe a prouvé qu'une version modifiée de cet hydrogel active une réaction immunitaire régénératrice, à la laquelle peut potentiellement aider guérissent plus effectivement des lésions cutanées telles que les brûlures, les coupures, les ulcères diabétiques et d'autres blessures qui guérissent normalement avec les cicatrices apparentes significatives qui sont plus susceptibles de reinjury.

Quand une blessure est produite, le fuselage forme naturellement un tissu de cicatrice, remettant le barrage de peau aussi rapidement que possible de réduire la douleur, la possibilité des infections superposées et, dans de plus grandes blessures, d'éviter la perte d'eau par l'évaporation.

Ceci se produit aux dépens de la guérison régénératrice qui remettrait autrement le tissu indigène de peau avec les structures secondaires de haute résistance et plus complexes telles que des follicules pileux et des glandes sébacées. Notre gel modifié de PLAN permet à la blessure d'être guérie par régénération de peau au lieu de la formation de cicatrices. »

M. Maani Archang, auteur d'étude Co-Premiers et étudiant de troisième cycle dans le laboratoire de Scumpia

Plutôt que produisent un gel entièrement neuf avec les matériaux neufs, l'équipe au lieu concentrée sur le lieur chimique, ou la liaison chimique qui joint deux molécules ou plus ensemble, qui ont permis à l'échafaudage d'être naturellement resorbable.

« Précédemment nous avions vu cela comme blessure commencée pour guérir, le gel de PLAN commencé pour détruire la porosité, qui a limité comment le tissu pourrait se développer par la structure, » dit le griffon de Don, le PhD, un professeur adjoint à l'université de la Virginie qui est un Co-premier auteur sur le de papier et un ancien boursier post-doctoral dans le laboratoire de Segura à l'UCLA. « Nous avons présumé que le ralentissement du régime de dégradation de l'échafaudage de PLAN éviterait les pores de la fermeture et fournirait le support complémentaire au tissu comme il se développe, qui améliorerait la qualité du tissu. Dans ces travaux récents, nous avons réalisé cela chimiquement, utilisant ce qui est appelé un lieur chimique acide aminé de D-chirality. »

Comme le gel originel, le matériau actualisé a intégré dans la blessure et a supporté le tissu comme blessure fermée. Au lieu de durer plus longtemps, comme l'équipe attendue, le gel neuf a presque entièrement disparu du site de blessure par dans un délai de trois semaines, laissant juste quelques particules.

Après une lésion cutanée, la réaction immunitaire innée du fuselage est immédiatement activée pour s'assurer que tous les corps étrangers qui entrent dans le fuselage sont rapidement détruits. Si les substances peuvent échapper à cette première réaction immunitaire, la réaction immunitaire adaptative du fuselage donne un coup de pied dedans.

Puisque le gel actualisé a compris les lieurs de D-chirality qui ne sont pas naturels dans le fuselage, il a activé le système immunitaire adaptatif, qui a produit des anticorps et a activé des cellules comprenant les macrophages qui ont visé et ont libéré à l'extérieur le gel après la blessure fermée.

Inopinément, la peau guérie était des structures complexes plus intenses et incluses de peau en général absentes dans les cicatrices. Après enquête postérieure, les chercheurs ont découvert que la raison de la guérison plus intense -- en dépit de moins de temps d'absorption en dépit du manque de longévité -- était une réaction immunitaire différente au gel.

« Quand la plupart des biomatériaux sont mis dans le fuselage, ils sont murés hors circuit par le système immunitaire et éventuellement dégradés ou détruits. Mais dans cette étude, la réaction immunitaire au gel induit une réaction régénératrice dans le tissu guéri, » a dit M. Philip Scumpia, un professeur adjoint dans la division de la dermatologie à la santé d'UCLA et au centre médical occidental de Los Angeles VA.

« Cette étude nous montre que cela la commande du système immunitaire peut être employée pour basculer l'équilibre de la cicatrisation de la destruction des tissus et formation de cicatrices au réglage de tissu et à la régénération de peau, » a indiqué Tatiana Segura, PhD, ancien un professeur du bureau d'études chimique et biomoléculaire à l'UCLA, maintenant à Duke University.

Fonctionnant avec Maksim Plikus, PhD, un expert en matière régénérateur de tissu à l'Université de Californie, Irvine, l'équipe a également confirmé que les structures de clavette telles que des follicules pileux et des glandes sébacées, pas tissu de cicatrice, formaient correctement au-dessus de l'échafaudage.

Quand l'équipe a creusé dans le mécanisme, elles ont constaté que les cellules du système immunitaire adaptatif sont priées pour cette réaction régénératrice.

Pendant que l'équipe continue à étudier la réaction immunitaire régénératrice à leur gel, elles explorent également la possibilité d'employer l'hydrogel neuf de PLAN comme plate-forme immunomodulatrice pour la régénération de tissu et la mise au point de vaccin.

La technologie d'UCLA est qualifiée par la thérapeutique de rythme, une mise en train hors de l'UCLA, qui commercialise la technologie de PLAN pour régénérer le tissu dans les blessures complexes. Cette recherche apparaît en ligne dans les matériaux de nature de tourillon.

Source:
Journal reference:

Griffin, D. R., et al. (2020) Activating an adaptive immune response from a hydrogel scaffold imparts regenerative wound healing. Nature Materials. doi.org/10.1038/s41563-020-00844-w.