science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers ontdekken lichaamsbeschermingsschild

Afbeelding van een vliegwond en ontsteking. Krediet:Helen Weavers

Wetenschappers hebben een manier ontdekt om de lichaamseigen immuunrespons te manipuleren om weefselherstel te stimuleren. De bevindingen, gepubliceerd in Huidige biologie vandaag, onthullen een nieuw netwerk van beschermende factoren om cellen te beschermen tegen schade. Deze ontdekking, gemaakt door onderzoekers van de Universiteit van Bristol, patiënten die een operatie ondergaan aanzienlijk voordeel kunnen opleveren door de hersteltijden te versnellen en het risico op complicaties te verminderen.

Wanneer een weefsel beschadigd is, (per ongeluk of door een operatie), het lichaam rekruteert snel immuuncellen naar de plaats van de verwonding waar ze infecties bestrijden door binnendringende ziekteverwekkers op te slokken en te doden, door het vrijkomen van toxische factoren (zoals onstabiele moleculen die zuurstof bevatten, bekend als "reactieve zuurstofsoorten", zoals peroxiden). Echter, deze bacteriedodende producten zijn ook zeer giftig voor het gastheerweefsel en kunnen het herstelproces verstoren. Om deze schadelijke effecten tegen te gaan, activeert het herstellende weefsel krachtige beschermende machines om zichzelf tegen de schade te "afschermen".

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van Bristol's School of Biochemistry die weefselherstel bestuderen, hebben de exacte identiteit van deze beschermende paden in kaart gebracht en vastgesteld hoe dit proces in naïeve weefsels kan worden gestimuleerd.

Dr. Helen Weavers van Bristol's Faculty of Life Sciences, en de hoofdauteur van de studie, legt uit:"Bij gezonde personen beschadigde weefsels herstellen zichzelf normaal gesproken snel na beschadiging. Binnen een genezende huidwond, een stressreactie wordt geactiveerd die ontstekingscellen rekruteert, die op hun beurt een groot aantal bacteriedodende factoren afgeven, inclusief reactieve zuurstofsoorten (ROS), om binnendringende ziekteverwekkers te elimineren.

"In dit onderzoek hebben we doorschijnende fruitvliegjes gebruikt om het wondherstel live te bekijken en het gedrag van de gerekruteerde immuuncellen te volgen. we hebben een netwerk van beschermende paden ontdekt die weefsels beschermen tegen ontstekingsschade en herstellende weefsels 'veerkrachtiger' maken tegen stress. We hebben ook aangetoond dat ectopische activering van deze routes de weefselbescherming verder verbeterde, terwijl hun remming leidde tot aanzienlijke vertragingen bij het sluiten van de wond.

"Nu weten we hun identiteit en hoe ze worden geactiveerd, we hopen manieren te ontwikkelen om deze beschermende machinerie bij patiënten te stimuleren voorafgaand aan electieve chirurgie."

De bevindingen hebben een duidelijke klinische relevantie voor patiënten omdat therapeutische activering van deze cytoprotectieve routes in de kliniek ook een opwindende benadering zou kunnen bieden om patiëntweefsels te 'preconditioneren' voorafgaand aan electieve chirurgie.

Dr. Weavers voegde toe:"We ontdekken nu nog meer 'veerkracht'-paden die helpen om onze lichaamsweefsels te beschermen tegen stress, zowel op plaatsen van verwonding als in andere kwetsbare organen die vaak worden blootgesteld aan soortgelijke stressoren. Aangezien we ontdekken dat het beschermingsmechanisme wordt geactiveerd door dezelfde paden die ook de ontstekingsreactie initiëren, we denken dat de veerkrachtmachine is geëvolueerd als een faalveilig mechanisme voor weefselbescherming telkens wanneer een ontsteking wordt geactiveerd.