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O mecanismo novo do fechamento da diferença esbaforido pode oferecer mais rapidamente, melhor cura após ferimento ou cirurgia

A observação de um mecanismo biológico previamente indetectado para diferenças de fechamento em tecido vivo melhora a compreensão básica do processo ferida-cura e pode um dia informar estratégias para apressar a cura após a cirurgia, de acordo com uma equipe de pesquisadores de Penn State e de Singapura.

“Nossa pesquisa faz uma pergunta fundamental: como os tecidos biológicos se reparam,” disse Sulin Zhang, professor da ciência de engenharia e os mecânicos e a tecnologia biológica, e autor correspondente no estudo publicado nas continuações da Academia Nacional das Ciências. “Basicamente, os tecidos biológicos são diferentes dos materiais inanimados que têm a capacidade dereparação tremenda. Nós perguntamos como trabalhos deste processo e o que nós podemos fazer para melhorar mais o processo.”

O reparo do tecido envolve as pilhas que migram da beira esbaforido na área esbaforido para eliminar descontinuidades físicas, ou as diferenças, e a integridade da restauração aos tecidos e aos órgãos danificados. A pesquisa precedente encontrou dois mecanismos clássicos para o fechamento da diferença. Um é para uma diferença adesiva, em que as pilhas da migração aderem à base esbaforido. Neste caso, as pilhas simplesmente “rastejam” na área esbaforido para fazer seus reparos, um processo que assemelha-se um tanto ao passeio humano. Para uma diferença do não-adesivo, por outro lado, as pilhas montam um anel em torno da borda da ferida compor do actínio da proteína. Este anel actua como um elástico, contratando e puxando nas pilhas para fechar a diferença.

A equipa de investigação de Zhang encontrou um mecanismo previamente despercebido. Este método é um modelo do fechamento da diferença do não-adesivo que combine a proliferação de pilha -; um processo que conduza a um aumento nas pilhas, migração colectiva da pilha -; a capacidade das pilhas para mover-se no uníssono, remodelação das redes dos filamentos da proteína conhecidos como o actínio, e a borracha faixa-como a contracção.

Nós observamos que a borracha faixa-como o anel na parte dianteira esbaforido se submete à remodelação constante, diferente da vista convencional que o anel é constante durante o processo do fechamento da diferença. Interessante, nós encontramos que quando uma pilha recentemente proliferada migra à parte dianteira da diferença, desactivará o segmento do “elástico” atrás dela e fundirá um segmento novo no elástico; o elástico está obtendo actualizado e está tornando-se menor no diâmetro e mais poderoso de modo que possa fechar a diferença mais eficientemente. Este é um mecanismo completamente diferente (do que o que seja observado) no estudo do fechamento da diferença durante as últimas várias décadas.”

Sulin Zhang, o autor correspondente do estudo

Zhang disse que este que encontra poderia inspirar as várias estratégias de intervenção mechanobiological, que análise mecânica e biológica incorporada para determinar como as pilhas e os tecidos detectam e respondem às forças mecânicas. Isto tem aplicações potenciais no tratamento contra o cancro e na cirurgia plástica.

“Se nós conhecemos os mecanismos exactos, nós talvez podemos encontrar uma maneira melhor de acelerar a cura esbaforido,” Zhang disse. “Nós podemos mesmo ajudar um cirurgião a figurar para fora uma maneira melhor de fazer a cirurgia de modo que a ferida possa se fechar mais rapidamente ou com menos cicatrizes.”

Zhang nota aquele para os benefícios desta pesquisa para vir à fruição, colaborações entre coordenadores e os biólogos são importantes.

“Esta pesquisa está no limite dos mecânicos e da biologia. As colaborações entre mechanicians como mim e biólogos são como você obtem tal de alto risco, a pesquisa de alta qualidade feita,” Zhang disseram. “Nós somos beneficiados extremamente pela conveniência do ambiente multidisciplinar da pesquisa criado pelo instituto de investigação dos materiais, pelos institutos do Huck para ciências da vida, e pela faculdade da engenharia em Penn State.”