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Il nuovo meccanismo della chiusura di spazio di ferita può offrire più velocemente, migliore guarigione dopo la lesione o chirurgia

L'osservazione di un meccanismo biologico precedentemente inosservato per le lacune di chiusura in tessuto vivente migliora la conoscenza di base del trattamento ferita-curativo e può l'un giorno informare le strategie per accelerare la guarigione dopo chirurgia, secondo un gruppo dei ricercatori di Singapore e di Penn State.

“La nostra ricerca fa una domanda fondamentale: come i tessuti biologici si riparano,„ ha detto Sulin Zhang, professore di scienza di assistenza tecnica e meccanici e la bioingegneria e l'autore corrispondente nello studio pubblicato negli atti dell'Accademia nazionale delle scienze. “Basicamente, i tessuti biologici sono differenti dai materiali inanimati in quanto hanno capacità a riparazione automatica tremenda. Chiediamo come questo impianti trattati e che cosa possiamo fare più ulteriormente per migliorare il trattamento.„

La riparazione del tessuto fa partecipare le celle che migrano dal confine della ferita nell'area della ferita per eliminare le discontinuità fisiche, o lacune ed integrità di restore ai tessuti ed agli organi nocivi. La ricerca precedente ha trovato due meccanismi classici per la chiusura di spazio. Uno è per uno spazio adesivo, in cui le celle di migrazione aderiscono al letto della ferita. In questo caso, le celle “strisciano semplicemente„ nell'area della ferita per fare le loro riparazioni, un trattamento che somiglia piuttosto alla camminata umana. Per uno spazio non adesivo, d'altra parte, le celle montano un anello intorno alla barriera della ferita composta di actina della proteina. Questo anello agisce come un elastico, contraentesi e tirante nelle celle per eliminare il divario.

Il gruppo di ricerca di Zhang ha trovato un meccanismo precedentemente inosservato. Questo metodo è un modello non adesivo della chiusura di spazio quella proliferazione delle cellule delle associazioni -; un trattamento che provoca un aumento in celle, migrazione collettiva delle cellule -; la capacità delle celle di muoversi nell'unisono, ricostruzione delle reti dei filamenti della proteina conosciuti come actina e la contrazione del tipo di banda di gomma.

Osserviamo che l'anello del tipo di banda di gomma alla parte anteriore della ferita subisce la ricostruzione costante, differente dalla visualizzazione convenzionale che l'anello è costante durante il trattamento della chiusura di spazio. Interessante, abbiamo trovato che quando una cella recentemente proliferata migra alla parte anteriore di spazio, disinnescherà il segmento “dell'elastico„ dietro e fonderà un nuovo segmento nell'elastico; l'elastico sta ottenendo aggiornato e sta diventando più piccolo di diametro e più potente in moda da poterlo eliminare più efficientemente il divario. Ciò è un meccanismo completamente differente (che che cosa è stato osservato) nello studio sulla chiusura di spazio durante gli ultimi parecchi decenni.„

Sulin Zhang, l'autore corrispondente dello studio

Zhang ha detto che questo che trova potrebbe ispirare le varie strategie di intervento mechanobiological, che analisi meccanica e biologica compresa per determinare come le celle ed i tessuti percepiscono e rispondono alle forze meccaniche. Ciò ha applicazioni potenziali in trattamento del cancro e chirurgia plastica.

“Se conosciamo i meccanismi esatti, forse possiamo trovare un migliore modo accelerare la ferita che guarisce,„ Zhang ha detto. “Possiamo anche aiutare un chirurgo a capire un migliore modo fare la chirurgia in moda da potere chiudersi la ferita più velocemente o con meno cicatrici.„

Zhang nota quello per i vantaggi di questa ricerca per giungere a buon fine, collaborazioni fra gli ingegneri ed i biologi sono importanti.

“Questa ricerca è al limite dei meccanici e della biologia. Le collaborazioni fra i meccanici come me ed i biologi sono come ottenete tale ad alto rischio, ricerca di alta qualità effettuata,„ Zhang hanno detto. “Notevolmente siamo avvantaggiati dalla convenienza dell'ambiente pluridisciplinare della ricerca creato dall'istituto di ricerca dei materiali, dagli istituti del Huck per le scienze biologiche e dalla facoltà di ingegneria a Penn State.„