Zsír felhasználásával a sebek hegek gyógyulásában

Megtörés a sejtek transzformálásának módszerén

Az orvosok megtalálták a sebek kezelésének módját, hogy a hegszövet helyett regenerált bőrként gyógyuljanak meg. A módszer magában foglalja a sebekben található leggyakoribb sejttípus zsírsejtekké történő átalakítását - amiről korábban azt hitték, hogy az embernél lehetetlen. A kutatók ezt a munkát a Pennsylvaniai Egyetem Perelmani Orvostudományi Karán kezdték meg, amelynek eredményeként egy nagyszabású, többéves tanulmány indult a Kaliforniai Egyetem (Irvine) Plikus Fejlesztési és Regeneratív Biológiai Laboratóriumával kapcsolatban. Eredményeiket online közzétették a Science folyóiratban 2017. január 5-én, csütörtökön.

Az adipocitáknak nevezett zsírsejtek általában megtalálhatók a bőrben, de elvesznek, ha a sebek hegként gyógyulnak. A leggyakoribb sejtek a gyógyuló sebekben a miofibroblasztok, amelyekről azt hitték, hogy csak heget képeznek. A hegszövethez nincsenek társítva szőrtüszők sem, ami egy másik tényező, amely rendellenes megjelenést kölcsönöz neki a bőr többi részéből. A kutatók ezeket a jellemzőket használták munkájuk alapjául - a már jelen lévő miofibroblasztokat zsírsejtekké változtatták, amelyek nem okoznak hegesedést.

"Lényegében úgy manipulálhatjuk a sebgyógyulást, hogy az a bőr megújulásához vezetjen, nem pedig hegesedéshez" - mondta George Cotsarelis, MD, a Bőrgyógyászati Tanszék elnöke és Milton Bixler Hartzell, a Penn bőrgyógyász professzora, valamint a projekt. "A titok az, hogy először regeneráljuk a szőrtüszőket. Ezt követően a zsír megújul, reagálva a tüszők által adott jelekre."

A tanulmány kimutatta, hogy a haj és a zsír külön-külön fejlődik, de nem önállóan. Először a szőrtüszők képződnek, és a Cotsarelis labor korábban felfedezte a kialakulásukhoz szükséges tényezőket. Most felfedeztek további tényezőket, amelyeket a regeneráló szőrtüsző ténylegesen termel, hogy a környező miofibroblasztokat hegképződés helyett zsírként regenerálja. Ez a zsír nem fog kialakulni az új szőrszálak nélkül, de ha ez megtörténik, az új sejtek nem különböztethetők meg a már meglévő zsírsejtektől, heg elhagyása helyett a meggyógyult seb természetes megjelenést kölcsönöznek. Amikor megvizsgálták azt a kérdést, hogy mi küldi a jelet a hajból a zsírsejtekhez, a kutatók azonosítottak egy csontmorfogenetikus fehérje (BMP) nevű tényezőt. Utasítja a miofibroblasztokat, hogy zsírokká váljanak. Ez a jelzés önmagában úttörő volt, mivel megváltoztatta a miofibroblasztokról korábban ismerteket.

"Általában úgy gondolták, hogy a miofibroblasztok képtelenek más típusú sejtté válni" - mondta Cotsarelis. "De munkánk azt mutatja, hogy képesek vagyunk befolyásolni ezeket a sejteket, és hogy hatékonyan és stabilan átalakíthatók adipocitákká." Ezt mutatták ki mind az egér, mind a kultúrában növesztett humán keloid sejtek.

"Az eredmények azt mutatják, hogy megsebesülés után lehetőségünk nyílik arra, hogy a szöveteket a heg helyett regenerálódásra ösztönözzük" - mondta a tanulmány vezető szerzője, Maksim Plikus, PhD, az Irvine-i Kaliforniai Egyetem fejlesztési és sejtbiológiai adjunktusa. Plikus ezt a kutatást posztdoktori munkatársként kezdte a penni Cotsarelis laboratóriumban, és a két intézmény továbbra is együttműködött.

Ezek a felfedezések forradalmi lehetőségeket rejthetnek a bőrgyógyászat területén. Az első és legkézenfekvőbb alkalmazás egy olyan terápia kifejlesztése lenne, amely jelzi a myofibroblastok átalakulását adipocitákká - segítve a sebek hegesedés nélküli gyógyulását.

"Klinikai szempontból nagyon kívánatos, de jelenleg kielégítetlen igény" - mondta Cotsarelis.

De a zsírsejtek növekedése a szövetekben nemcsak sebeknél hasznos lehet. Az adipocita veszteség más komplikációk gyakori szövődménye, különösen a HIV kezelésére, és jelenleg nincs hatékony stratégia a kezelésre. A sejtek természetesen elvesznek az öregedési folyamat miatt is, különösen az arcon, amely állandó, mély ráncokhoz vezet, amit az öregedésgátló kezelések nem tudnak kozmetikailag kielégítő módon helyrehozni.

"Megállapításaink potenciálisan egy új stratégia felé terelhetnek minket a ráncos bőr adipocitáinak regenerálására, ami vadonatúj öregedésgátló kezelésekhez vezethet" - mondta Cotsarelis.

A Cotsarelis Lab most a bőr regenerálódását elősegítő mechanizmusokra összpontosít, különös tekintettel a szőrtüszők regenerálódására.

A Plikus laboratórium a sejtek átprogramozásának egyéb aspektusaira összpontosít a bőrsebekben. Az ottani kutatók megvizsgálják a BMP-n kívüli más jelzőgyárak szerepét, valamint további vizsgálatokat végeznek emberi sejtek és emberi hegszövet felhasználásával.