Steken helpen diepe snijwonden genezen, maar kan een litteken achterlaten. Nutsvoorzieningen, een nieuwe studie uitgevoerd door een team van onderzoekers van de Universiteit van Toronto kan wetenschappers en medische professionals helpen om littekenvrij wondherstel te realiseren.

hun papier, gepubliceerd in Natuurfysica op maandag, beschrijft het proces waarbij twee eiwitten fysieke krachten genereren om reparatie op cellulair niveau in fruitvliegembryo's te stimuleren, en hoe ze resulteren in wondgenezing die geen littekens achterlaat.

"Fruitvliegen lijken meer op ons, in sommige opzichten, dan mensen denken, " zei Rodrigo Fernandez-Gonzalez, een universitair hoofddocent aan het U of T's Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering (IBBME), de Canada Research Chair in kwantitatieve celbiologie en morfogenese, en de begeleidende onderzoeker achter dit onderzoek.

"Er zijn veel menselijke genen die een tegenhanger hebben in deze insecten die we kunnen bestuderen. Dit is verbazingwekkend omdat, in fruitvliegembryo's, we kunnen observeren hoe cellen zich in realtime gedragen in een levend organisme, dat is niet iets dat we kunnen doen - ethisch of praktisch - bij mensen."

In hun studie hebben het team keek naar twee eiwitten die werden gevonden in embryo's van Drosophila melanogaster (fruitvlieg) die zich ophopen aan de wondranden. Door een combinatie van experimentele, kwantitatieve microscopietechnieken en wiskundige modellering, ze waren in staat om te observeren en vast te leggen hoe twee eiwitten - actine en myosine - zich op een niet-uniforme manier verspreiden om samentrekkende krachten aan de wondranden te induceren.

Ze konden ook zien hoe de niet-uniforme verdeling van deze eiwitten mechanische signalen genereerde en doorstuurde die de cellen rond de wond hielpen met elkaar te communiceren en hun bewegingen te coördineren om een ​​efficiënte genezing te bewerkstelligen.

"Deze studie heeft ons begrip van embryonale wondgenezing veranderd, wat aantoont dat het actomyosine-eiwitnetwerk rond de wond niet uniform verdeeld is, maar eerder een dynamische structuur, " zei Teresa Zulueta-Coarasa, een doctoraat student in de groep van Fernandez-Gonzalez en de eerste auteur van deze studie. "Ons werk kan licht werpen op waarom het toepassen van bepaalde patronen van fysieke krachten op wonden genezing vergemakkelijkt."

Hun resultaten zouden ook de inspanningen kunnen verbeteren om bepaalde gevallen van hartfalen te verminderen. In gevallen waarin een persoon een hartaanval krijgt, het resulterende littekenweefsel van het natuurlijke herstelproces kan verstijven en het vermogen van het hart om bloed te pompen verminderen.

"Ons begrip van hoe wonden kunnen worden hersteld zonder littekens in fruitvliegembryo's, zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van interventies die littekens en daaropvolgende kansen op hartfalen voorkomen, " zei Fernandez-Gonzalez, die ook hoofdonderzoeker is in het programma voor translationele biologie en engineering, U of T's component van het Ted Rogers Center for Heart Research.