Strukturální analýza lidské tkáně

Pozadí Kůže je velký orgán, který se účastní mnoha ochranných a homeostatických procesů. Funkce kůže lze zhruba rozdělit na systémové a lokální; obojí spolu souvisí, ale vztahy jsou špatně pochopeny a jejich studium vyžaduje víceúrovňový přístup. Zejména pro lokální reakce, které jsou zprostředkovány aktivací proteolytických a signálních drah, jako je koagulace a zánět, odpovídá příslušné měřítko mikrometrovým a nanometrovým rozměrům buněk a makromolekul. Existuje velmi málo informací o fyzikálně-chemických vlastnostech kůže na těchto šupinách.

Cíl Výzkumníci navrhují analyzovat čerstvé vzorky lidské kůže pomocí několika moderních technologií k získání parametrů mechanické, biochemické a strukturní distribuce hlavních komponent kapilárně-tkáňové jednotky.

Hypotéza/Odůvodnění Naší pracovní hypotézou je, že jak strukturální složky dermis, jako jsou glykosaminoglykany, tak klíčové mediátory homeostatických drah, jako je prokoagulační tkáňový faktor, nejsou rovnoměrně distribuovány podél paralelních rovin. Výzkumníci dále předpokládají, že distribuční vzory určují funkční a mechanické rozdíly podél dermálních vrstev.

Metody Pomocí dermatomu bude lidská kůže rozřezána podél rovin rovnoběžných s epidermis do několika vrstev, každá přibližně 0,0012 mm tlustý. Vrstvy budou analyzovány s ohledem na složení difúzních proteinů a glykosaminoglykanů; podrobeny MRI a AFM skenování s vysokým rozlišením; a vyhodnocována na rychlost bobtnání a rovnovážný tlak bobtnání.

Význam Tato studie poskytne nové informace o materiálových charakteristikách a funkční struktuře lidské kůže v rozlišení relevantních pro makromolekulární a buněčné procesy, které zprostředkovávají lokální reakce na poranění a udržují lokální homeostatické mechanismy. Data budou dále zpracována pro získání realistických parametrů, které jsou potřebné pro vývoj prediktivních modelů kožní kapilární tkáňové jednotky. Tyto modely přinesou nové a hlubší porozumění fyziologii a patologii kůže a pomohou při objevování a testování nových preventivních a terapeutických přístupů zaměřených na dysfunkce lokální homeostatické rovnováhy v kůži. Díky využití všestrannosti matematických simulací v modelu kůže budou tyto poznatky potenciálně aplikovatelné i na jiné tkáňové orgány.