Análisis Estructural de Tejido Humano

Fondo La piel es un órgano grande que participa en muchos procesos homeostáticos y protectores. Las funciones de la piel se pueden dividir aproximadamente en sistémicas y locales; ambos están interrelacionados, pero las relaciones no se comprenden bien y estudiarlas requiere un enfoque multiescala. En particular, para las respuestas locales que están mediadas por la activación de vías proteolíticas y de señalización, como la coagulación y la inflamación, la escala relevante corresponde a las dimensiones micrométrica y nanométrica de las células y macromoléculas, respectivamente. Hay muy poca información sobre las características fisicoquímicas de la piel a estas escalas.

Objetivo Los investigadores proponen analizar muestras frescas de piel humana utilizando varias tecnologías actualizadas para obtener parámetros sobre la distribución mecánica, bioquímica y estructural de los principales componentes de la unidad de tejido capilar.

Hipótesis/Fundamento Nuestra hipótesis de trabajo es que los componentes estructurales de la dermis, como los glicosaminoglicanos, y los mediadores clave de las vías homeostáticas, como el factor tisular procoagulante, no se distribuyen uniformemente a lo largo de planos paralelos. Los investigadores plantean además la hipótesis de que los patrones de distribución determinan las diferencias funcionales y mecánicas a lo largo de las capas dérmicas.

Métodos Usando un dermatoma, la piel humana se diseccionará a lo largo de planos paralelos a la epidermis en varias capas, cada una de aproximadamente 0,0012 mm. grueso. Las capas se analizarán con respecto a la composición de proteínas difusibles y glicosaminoglicanos; sometido a resonancia magnética de alta resolución y escaneo AFM; y se evaluó la velocidad de hinchamiento y la presión de hinchamiento de equilibrio.

Importancia Este estudio proporcionará nueva información sobre las características materiales y la estructura funcional de la piel humana en resoluciones relevantes para los procesos macromoleculares y celulares que median las respuestas locales a las lesiones y mantienen los mecanismos homeostáticos locales. Los datos se seguirán procesando para obtener parámetros realistas que se necesitan para desarrollar modelos predictivos de la unidad de tejido capilar de la piel. Estos modelos traerán una comprensión nueva y más profunda de la fisiología y la patología de la piel y ayudarán en el descubrimiento y prueba de nuevos enfoques preventivos y terapéuticos dirigidos a las disfunciones del equilibrio homeostático local en la piel. Potencialmente, al explotar la versatilidad de las simulaciones matemáticas en el modelo de piel, los hallazgos también serán aplicables a otros órganos tisulares.