Strukturel analyse af menneskeligt væv

Baggrund Huden er et stort organ, der deltager i mange beskyttende og homøostatiske processer. Hudens funktioner kan groft opdeles i systemiske og lokale; begge er indbyrdes forbundne, men relationer er dårligt forstået, og at studere dem kræver en flerskala tilgang. Især for de lokale responser, der medieres af aktivering af proteolytiske og signalveje såsom koagulation og inflammation, svarer den relevante skala til henholdsvis mikrometer- og nanometerdimensionerne af celler og makromolekyler. Der er meget lidt information om hudens fysisk-kemiske egenskaber på disse skalaer.

Formål Efterforskerne foreslår at analysere friske humane hudprøver ved hjælp af adskillige up-to-date teknologier for at opnå parametre for den mekaniske, biokemiske og strukturelle fordeling af hovedkomponenterne i kapillærvævsenheden.

Hypotese/Rationale Vores arbejdshypotese er, at både strukturelle komponenter i dermis, såsom glycosaminoglycaner, og nøglemediatorer af homøostatiske veje, såsom den prokoagulerende vævsfaktor, ikke er jævnt fordelt langs parallelle planer. Efterforskerne antager yderligere, at fordelingsmønstrene bestemmer funktionelle og mekaniske forskelle langs dermale lag.

Metoder Ved hjælp af et dermatom vil menneskelig hud blive dissekeret langs planer parallelt med epidermis i flere lag hver ca. 0,0012 mm tyk. Lagene vil blive analyseret med hensyn til sammensætning af diffusible proteiner og glycosaminoglycaner; udsat for høj opløsning MRI og AFM scanning; og evalueret for kvældningshastighed og ligevægtskvældningstryk.

Betydning Denne undersøgelse vil give ny information om materialekarakteristika og funktionelle struktur af den menneskelige hud ved opløsninger, der er relevante for de makromolekylære og cellulære processer, der medierer lokale reaktioner på skade og opretholder lokale homøostatiske mekanismer. Dataene vil blive bearbejdet yderligere for at opnå realistiske parametre, der er nødvendige for at udvikle prædiktive modeller af hudkapillærvævsenheden. Disse modeller vil bringe ny og dybere forståelse af hudens fysiologi og patologi og vil hjælpe med at opdage og afprøve nye forebyggende og terapeutiske tilgange rettet mod dysfunktioner i den lokale homøostatiske balance i huden. Potentielt, ved at udnytte alsidigheden af ​​matematiske simuleringer i hudmodellen, vil resultaterne også være anvendelige på andre vævsorganer.