Identyfikacja kluczowych celów molekularnych gojenia się ran

Nowe badania zostały dziś zaprezentowane w Kongres Europejskiej Akademii Dermatologii i Wenerologii (EADV) 2024Naukowcom udało się zidentyfikować kluczowe cele molekularne, które mogą znacząco przyspieszyć gojenie się ran ostrych i przewlekłych.

Odkrycia te stanowią znaczący postęp w leczeniu ran, torując drogę dla skuteczniejszych opcji leczenia i lepszych wyników leczenia pacjentów.

Rany ostre i przewlekłe dotykają około miliarda ludzi na całym świecie. W szczególności rany przewlekłe stanowią znaczne obciążenie ekonomiczne dla systemów opieki zdrowotnej i poważnie wpływają na jakość życia osób nimi dotkniętych. Mimo to obecne strategie leczenia są często ograniczone, co podkreśla pilną potrzebę głębszego zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw słabego gojenia się ran.

Aby rozwiązać ten problem, naukowcy przeprowadzili badanie, w którym stosowano uderzenia nienaruszonej ludzkiej skóry pełnej grubości, tworząc częściowe rany centralne. Próbki te następnie hodowano w warunkach fizjologicznych lub patologicznych, w tym w hiperglikemii, stresie oksydacyjnym i niedotlenieniu, w celu symulacji odpowiednio ostrych i przewlekłych ran. Wykorzystując zaawansowane porównawcze profilowanie transkryptomu z sekwencjonowaniem RNA, zespół monitorował zmiany ekspresji genów przez okres pięciu dni.

Wyniki ujawniły kilka zasadniczych różnic w aktywności genów pomiędzy ranami ostrymi i przewlekłymi. Kluczowe geny związane z gojeniem ran, takie jak KRT6A-C, PTX3, KRT1, KRT10 i COL1A1, wraz ze szlakami obejmującymi sygnalizację Wnt i organizację cytoszkieletu aktynowego, były regulowane w różny sposób w przypadku ran ostrych i przewlekłych.

Ponadto ogólna ekspresja genów była zmniejszona w przypadku ran przewlekłych w porównaniu z ranami ostrymi, co sugeruje, że geny niezbędne do skutecznego gojenia się ran nie ulegają wystarczającej transkrypcji w tych schorzeniach.

Warto zauważyć, że FGF7, kluczowy czynnik promujący proliferację komórek nabłonkowych i naprawę tkanek, był znacząco obniżony w ranach przewlekłych do 5 dnia. Natomiast w przypadku ran przewlekłych poziom MMP10, enzymu rozkładającego tkanki, wzrastał przez cały okres badania.

Aby przezwyciężyć te braki równowagi, naukowcy przetestowali wpływ odtworzonego białka FGF7 i przeciwciała neutralizującego anty-MMP10 (α-MMP10) na rany ostre i przewlekłe w modelach ran ex vivo. Miejscowe podanie α-MMP10 znacząco zwiększyło długość języka rany, co wskazuje na lepsze gojenie ostrych ran. Natomiast sam FGF7 nie wykazał znaczącego efektu.

Jednakże łączne zastosowanie FGF7 i α-MMP10 znacząco wzmagało odnowę nabłonka w obu typach ran.

„Chociaż musimy zachować ostrożność, omawiając efekty synergiczne, nasze wstępne dane pokazują, że terapia skojarzona może być ważną opcją w leczeniu ran przewlekłych” – wyjaśnia dr Marta Bertolini, główna autorka badania i dyrektor zarządzająca QIMA Monasterium GmbH. „Uważamy, że nadmierne podawanie FGF7 sprzyja proliferacji i mobilizacji keratynocytów, co ma kluczowe znaczenie dla gojenia się ran. Jednocześnie neutralizacja MMP10 usuwa barierę dla ruchu keratynocytów, co może przyspieszyć ponowne nabłonek”.

W badaniu zidentyfikowano także osteopontynę (SPP1) jako gen, którego aktywność w przypadku ran ostrych była znacząco zwiększona w 3. i 5. dniu w przypadku ran ostrych w porównaniu z ranami przewlekłymi. Aby wykorzystać to odkrycie, naukowcy podali FOL005, peptyd pochodzący z osteopontyny, do ran wywołanych eksperymentalnie ex vivo.

Leczenie FOL005 wykazało znaczną poprawę ponownego nabłonka skóry w warunkach fizjologicznych i patologicznych, podkreślając jego potencjał jako skutecznej opcji terapeutycznej w leczeniu ran ostrych i przewlekłych.

„Wierzymy, że te odkrycia stanowią ważny krok naprzód w zrozumieniu złożonej biologii gojenia się ran” – podsumowuje dr Bertolini. „Nasze dane transkryptomiczne wkrótce staną się dostępne i mamy nadzieję, że zainspiruje to innych badaczy i przemysł do określenia dodatkowych obiecujących celów mogłoby zapewnić ulgę, której potrzebują pacjenci dotknięci tymi chorobami.” Trudne i często wyniszczające rany.

Prowadzone przez Europejską Akademię Dermatologii i Wenerologii