Gen pro červené vlasy může být klíčem k hojení ran

Miliony lidí na celém světě žijí s rány že se to prostě nevyléčí. Tyto dlouhotrvající rány, často způsobené cukrovkašpatný krevní oběh nebo tlak, může být bolestivý, náchylný k infekce a může vážně ovlivnit kvalitu života. V těžkých případech mohou vést k amputaci.
Současná léčba pomáhá zvládat příznaky, ale ne vždy řeší základní problém. To znamená převazy, antibiotika a opakované návštěvy klinik, často měsíce nebo roky. Pro mnoho lidí tento cyklus nikdy nekončí.
Ale nejnovější výzkum publikovaný mými kolegy a mnou nabízí nový pohled na to, proč se některé rány prostě nezahojí – a ukazuje na potenciální nový způsob jejich léčby.
Studiem lidské tkáně a experimentálních modelů jsme zjistili, že molekula v kůže nazvaný MC1R je u chronických ran trvale narušen. Když jsme stimulovali tuto molekulu, kůže byla schopna snížit zánět a začít se znovu hojit.
MC1R je nejlépe známý pro něco zcela odlišného od hojení ran: gen je zodpovědný za červené vlasy a velmi světlou pleť. Ale MC1R dělá mnohem víc, než jen ovlivňuje pigment.
MC1R se nachází na mnoha různých typech kožních buněk, včetně imunitních buněk, keratinocytů (buňky, které tvoří vnější vrstvu kůže), fibroblastů (buňky, které tvoří zjizvenou tkáň) a buněk, které vystýlají krevní cévy. To znamená, že MC1R může ovlivnit několik částí procesu hojení.

Proces hojení je složitější než pouhé „uzavření“ rány. Kůže nejprve spustí zánět (brzká obranná reakce těla, která odstraní mikroby a poškozenou tkáň), poté tento zánět postupně vypíná, aby umožnila opravu. Když toto vypnutí selže, rány mohou zůstat zanícené celé měsíce.
Protože MC1R má známé protizánětlivé role u jiných stavů, jako je artritida, chtěli jsme vědět, zda jeho chování může také pomoci vysvětlit, proč se chronické rány neléčí.
Abychom na to odpověděli, použili jsme dva komplementární přístupy. Nejprve jsme analyzovali vzorky lidské tkáně ze tří hlavních typů chronických ran: diabetické vředy na noze, žilní bércové vředy a dekubity. Přestože tyto rány měly různé příčiny, vykazovaly podobný problém: mechanismus, který normálně pomáhá uklidnit zánět, byl narušen. Jak MC1R, tak jeho přirozená partnerská molekula, POMC, také nebyly v rovnováze – a tato nerovnováha byla přítomna u všech typů ran.
Za druhé, použili jsme experimentální modely, abychom pochopili, jak toto narušení ovlivňuje hojení. Zkoumali jsme myši, které nesou nefunkční verzi MC1R. U těchto zvířat se vyvinuly rány, které se hojily pomalu a vykazovaly některé stejné rysy, jaké vidíme u lidských chronických ran.
O autorovi
Jenna Cash je lektorkou na School of Regeneration and Repair, University of Edinburgh.
Tento článek byl poprvé publikován společností Konverzace a je znovu publikován pod licencí Creative Commons. Přečtěte si původní článek.
Jejich rány obsahovaly mnoho zánětlivých imunitních buněk a hojné „neutrofilní extracelulární pasti“ – lepivé sítě DNA a proteinů, které, když přetrvávají, jsou spojeny s probíhajícím zánětem a opožděnou opravou.
Pro lepší replikaci lidských chronických ran jsme také vytvořili nový myší model, který produkuje pomalu se hojící vředy bohaté na zánět. To nám umožnilo testovat potenciální léčbu v podmínkách, které úzce napodobují lidské onemocnění.
Když jsme aplikovali topický lék, který selektivně aktivuje MC1R, hojení se dramaticky zlepšilo. Vředy produkovaly méně exsudátu (tekutiny, která často vytéká z chronických ran), zvýšil se růst krevních cév (zlepšil se přívod kyslíku a živin do spodiny rány) a vnější vrstva kůže se začala zotavovat a uzavírat se přes ránu. Důležité je, že aktivace MC1R snížila extracelulární pasti neutrofilů a omezila příchod nových zánětlivých buněk.
Drogu jsme aplikovali i na malý řez u zdravých zvířat. Stimulace MC1R dále zvýšila průtok krve, zlepšila lymfatickou drenáž a snížila jizvy. To naznačuje, že MC1R podporuje hojení nejen při uvíznutí ran, ale také za normálních podmínek.

Tato zjištění společně naznačují, že MC1R hraje významnou roli při koordinaci několika klíčových aspektů opravy kůže. Když je dráha narušena, zánět přetrvává. Když je MC1R aktivován, může se tento zánět vyřešit a umožnit dalším procesům hojení pokračovat.
Hojení chronických ran
Chronické rány postihují miliony lidí – a jejich počty rostou spolu s celosvětovou mírou výskytu cukrovkastárnutí a obezita. Jsou také extrémně nákladné pro zdravotnické systémy. I malá zlepšení v hojení by mohla pro pacienty znamenat významný rozdíl a snížit zátěž na služby.
Naše zjištění zvyšují možnost nových léčebných postupů, které se zaměřují na MC1R, aby pomohly kůži dostat se z chronického zánětlivého stavu. Protože jsme viděli pozitivní účinky při místní aplikaci, budoucí terapie by mohly mít formu mastí nebo gelů, které by si pacienti mohli aplikovat sami.
I když je zapotřebí další výzkum, identifikace MC1R jako klíčové cesty narušené u chronických ran nám dává jasnější pochopení toho, proč se některé rány nedaří hojit – a nabízí naději na nalezení nových způsobů, jak pomoci samotné kůži opravit.



