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Le mécanisme neuf de fermeture d'écartement de blessure peut offrir plus rapidement, une meilleure guérison après des blessures ou une chirurgie

L'observation d'un mécanisme biologique précédemment non détecté pour des lacunes fermantes en tissu vivant améliore la compréhension fondamentale du procédé de cicatrisation et peut un jour aviser des stratégies pour accélérer la guérison après la chirurgie, selon une équipe des chercheurs d'État de Penn et de Singapour.

« Notre recherche pose une question principale : comment les tissus biologiques se réparent, » a dit Sulin Zhang, professeur d'ingénierie et mécanique et bio-ingénierie, et l'auteur correspondant dans l'étude publiée dans les démarches de l'académie nationale des sciences. « Fondamentalement, les tissus biologiques sont différents des matériaux inanimés du fait ils ont la capacité à réparation automatique énorme. Nous demandons comment ce des travaux par processus et ce que nous pouvons faire pour améliorer davantage le procédé. »

Le réglage de tissu fait participer des cellules émigrant de la bordure de blessure dans l'endroit de blessure pour éliminer des discontinuités matérielles, ou des lacunes, et intégrité de restauration aux tissus et aux organes endommagés. La recherche précédente a trouvé deux mécanismes classiques pour la fermeture d'écartement. On est pour un écartement adhésif, dans lequel les cellules de migration adhèrent au bâti de blessure. Dans ce cas, les cellules simplement « rampent » dans l'endroit de blessure pour dépanner leurs, un procédé ressemblant en quelque sorte à la marche humaine. Pour un écartement non adhésif, d'autre part, les cellules assemblent une sonnerie autour de l'arête de la blessure composée d'actine de protéine. Cette sonnerie agit comme un élastique, se contractant et tirant dans les cellules pour combler l'écartement.

L'équipe de recherche de Zhang a trouvé un mécanisme précédemment inaperçu. Cette méthode est un modèle non adhésif de fermeture d'écartement qui combine la prolifération cellulaire - ; un procédé qui a comme conséquence une augmentation en cellules, migration des cellules collective - ; la capacité des cellules de déménager à l'unisson, retouche des réseaux des filaments de protéine connus sous le nom d'actine, et la contraction comme une bande en caoutchouc.

Nous observons que la sonnerie comme une bande en caoutchouc au front de blessure subit la retouche continuelle, différent de la vue conventionnelle que la sonnerie est invariable pendant le procédé de fermeture d'écartement. Intéressant, nous avons constaté que quand une cellule neuf proliférée émigre au front d'écartement, il désamorcera le segment du « élastique » derrière lui et protégera par fusible un segment neuf dans l'élastique ; l'élastique devient actualisé et devient plus petit de diamètre et plus puissant de sorte qu'il puisse combler l'écartement plus efficacement. C'est un mécanisme complet différent (que ce qui a été observé) dans l'étude de la fermeture d'écartement au-dessus du bout plusieurs décennies. »

Sulin Zhang, l'auteur correspondant de l'étude

Zhang a dit que ceci trouvant pourrait inspirer les stratégies d'intervention mechanobiological variées, qui analyse mécanique et biologique incorporée pour déterminer comment les cellules et les tissus détectent et répondent aux forces mécaniques. Ceci a des applications possibles en traitement contre le cancer et chirurgie plastique.

« Si nous connaissons les mécanismes exacts, nous peut-être pouvons trouver une meilleure voie d'accélérer la cicatrisation, » Zhang a dit. « Nous pouvons même aider un chirurgien à figurer à l'extérieur une meilleure voie de faire la chirurgie de sorte que la blessure puisse se fermer plus rapidement ou avec moins de cicatrices. »

Zhang note cela pour les avantages de cette recherche pour se réaliser, collaborations entre les techniciens et les biologistes sont importants.

« Cette recherche est à la limite de mécanique et de biologie. Les collaborations entre les mécaniciens comme moi et les biologistes sont comment vous obtenez un tel haut risque, recherche de haute qualité faite, » Zhang a dit. « Nous sommes grand bénéficiés de la commodité de l'environnement multidisciplinaire de recherches produit par l'institut de recherches de matériaux, les instituts de toile à grain d'orge pour les sciences de la vie, et l'université de l'ingéniérie à l'État de Penn. »