Makrofág - a regeneráció pillére

Makrofág – a regeneráció pillére

Natalia Reznik
"Troitsky opció" №13 (132), 2013. július 2

A mély, kiterjedt sebek hosszú és kemény emlősökben gyógyulnak, és a sérült szövet sohasem teljesen helyreáll. Az izmok és a bőr kollagén hegek helyett kialakulnak a hegek. Az a tény, hogy a levágott ujj helyett egy újabb nő, nem kérdéses. Közben axolotl (Ambystoma mexicanuma reprodukálható ambystoma lárva, a valódi szalamandrához közeli hozzátartozója könnyedén visszaállítja az elveszített végtagokat. Természetesen ez a jelenség vonzza a tudósok figyelmét: mi lenne!

A sebgyógyulás egy összetett és többlépcsős folyamat, amely számos gént és biológiailag aktív molekulákat foglal magában, beleértve a növekedési faktorokat, az enzimeket, a pro- és gyulladásgátló jeleket, a citokineket, amelyek vonzzák a fibroblasztokat és az immunsejteket a sebhez. Mindezek a tényezők nagyjából azonosak az emlősökben és axolotl-ban. A legfontosabb különbség közöttük, amikor elkezdik a cselekvést. Így axolotl-ban a makrofágok jelentősen előbb érkeznek sebbe, mint emlősöknél. Az ausztráliai Regeneratív Orvostudományi Intézet, a Monash Egyetem és a Imperial College London specialistái, Nadia Rosenthal professzor (Nadia A.Rosenthal) megállapította, hogy pontosan a makrofágok axolotlban történő korai részvételének köszönhetően a vágott láb helyett egy új végtag alakul ki, nem pedig egy csonk.

Emlősöknél a sérült szövetekben a makrofágok száma 48-96 órával nő a sérülés után. A makrofágok megtisztítják a sebet halott sejtek elfogyasztásával, pro-gyulladásos citokineket szelektálnak (a gyulladás a szükséges gyógyulási szakasz), majd a gyulladást gátló tényezők, az erek kialakulását és a sejtosztódást elősegítő tényezők vonzzák a fibroblasztokat a sebhez. Készítenek egy olyan környezetet, amely elősegíti a sérült szövetek helyreállítását. Ha mesterséges csontváz makrofág hiányosságokat hoznak létre sérült vázizmokkal rendelkező egerekben, az izomszövet nem fog megfelelően kinyerni, de rostos hegek nagy számban keletkeznek.

A makrofágok hatása az Axolotl mancsának regenerálására. Szaggatott vonal A vágási vonal látható. Bal oszlop – állatok ellenőrzése jobb – Axolotli, amelyben a makrofágokat "eltávolították a játékból" az amputáció előtt. A negyedik napon az ellenőrző állatokban blasztema képződik – egy sejtcsoport, melyet véredényekkel, kísérleti állatokkal – rostos szövetekkel átterjednek.Makrofágok nélkül a regeneráció nem folytatódik, egy csonk a szakadt végtag helyén. De ismétlődő amputáció után normális végtagból nő. (Ábra a cikkből)

Az axolotl sebében a makrofágok a mancs amputációját követő első napon jelentkeznek, a 4-6. Napon a rengeteg csúcsot érik el és a sérült szövetekben és a regeneráló végtagban maradnak két hétig a regeneráció korai szakaszának végéig.

Az in vivo makrofágok hatékonyan kapcsolhatók be a lipodómákba csomagolt klodronát vénába. Ez a reagens specifikusan kötődik a vérben keringő monocitákhoz és a makrofágokba a szövetekben. A kutatók az amputáció előtti napi axolotl-injekciót (kontroll állatokat puffer-liposzómákkal) fecskendezték be, így a regeneráció első hat napja akut makrofághiányt és növekedési faktorok hiányát eredményezte, valamint a megfelelő sebgyógyuláshoz és végtag regenerációhoz szükséges egyéb molekulákat. Egy héttel később a makrofágok száma visszatért a normális szintre, de a végtag még mindig gyenge volt.

Ha egy axolotl-t egynél több injekcióval készítesz, de három, a sebben lévő makrofágok száma majdnem nulla.Ebben az esetben a végtag regenerálása teljesen le van zárva: a sebet megszorítják, de a mancs helyett egy sebhelyes rostos csonk keletkezik, mint az emlősöknél.

A makrofágok szerepének tisztázására a regeneráció késői szakaszában a kutatók az ampulla kialakulását követő 10-13. Napon klodronáttal injekciózták az axonollát, amikor blasztema alakult ki – homogén, nem szakosodott sejtek felhalmozódása, amelyek a növekvő szerv szöveteit képezik. A vastag kollagén szálak, amelyek fibrozist okoznak, nem tartalmaznak blasztémet. Kiderült, hogy a makrofágok késői fázisban való hiánya lelassítja a regenerációt, de nem akadályozza meg. Nyilvánvaló, hogy a blasztema kialakulásának kezdetén a legfontosabb események, amelyek meghatározzák a regeneráció és a szálas szövet kialakulását.

Sikertelen regeneráció esetén a program újraaktiválható, makrofágok lennének. A tudósok ismét amputáltak egy axolotula csonkot, amely nem alakult végtaggá. Ezúttal semmi sem akadályozta meg a regenerációt, a makrofágok a megfelelő mennyiségben voltak jelen, és a tengelyszál normál mancsot váltott ki. A helyreállítás az első amputáció után is 150. napig lehetséges.

A kutatók hangsúlyozzák, hogy a végtagok regenerálásához nagyon korai stádiumban van szükség egy mikrokörnyezet létrehozására, amely kedvező a szerv behajtásához. Ezt a közeget makrofágok alkotják. A kutatók remélik, hogy a makrofágok által választott összes molekula szerepének meghatározásával képesek lesznek megtalálni egy olyan eszközt, amely megakadályozza a hegek kialakulását és hozzájárul az emlős szövetek regenerációjához.

J. W. Godwin, A. R. Pinto és N. A. Rosenthal "Makrofágok szükségesek a felnőtt szalamander végtag regenerációjához", PNAS 2013, 110 (23), 9415-9420, doi: 10.1073 / pnas.1300290110


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: