Analyse structurale des tissus humains

Contexte La peau est un grand organe qui participe à de nombreux processus protecteurs et homéostatiques. Les fonctions de la peau peuvent être grossièrement divisées en systémiques et locales ; les deux sont interdépendants mais les relations sont mal comprises et leur étude nécessite une approche multi-échelle. En particulier, pour les réponses locales médiées par l'activation des voies protéolytiques et de signalisation telles que la coagulation et l'inflammation, l'échelle pertinente correspond respectivement aux dimensions micrométrique et nanométrique des cellules et des macromolécules. Il existe très peu d'informations sur les caractéristiques physico-chimiques de la peau à ces échelles.

Objectif Les chercheurs proposent d'analyser des échantillons de peau humaine fraîche à l'aide de plusieurs technologies de pointe pour obtenir des paramètres sur la distribution mécanique, biochimique et structurelle des principaux composants de l'unité de tissu capillaire.

Hypothèse/Justification Notre hypothèse de travail est que les composants structurels du derme, tels que les glycosaminoglycanes, et les médiateurs clés des voies homéostatiques, tels que le facteur tissulaire procoagulant, ne sont pas uniformément répartis sur des plans parallèles. Les enquêteurs émettent en outre l'hypothèse que les schémas de distribution déterminent les différences fonctionnelles et mécaniques le long des couches dermiques.

Méthodes À l'aide d'un dermatome, la peau humaine sera disséquée le long de plans parallèles à l'épiderme en plusieurs couches d'environ 0,0012 mm chacune épais. Les couches seront analysées en ce qui concerne la composition des protéines diffusibles et des glycosaminoglycanes ; soumis à une IRM haute résolution et à un balayage AFM ; et évalué pour le taux de gonflement et la pression de gonflement à l'équilibre.

Importance Cette étude fournira de nouvelles informations sur les caractéristiques matérielles et la structure fonctionnelle de la peau humaine à des résolutions pertinentes pour les processus macromoléculaires et cellulaires qui interviennent dans les réponses locales aux blessures et maintiennent les mécanismes homéostatiques locaux. Les données seront ensuite traitées pour obtenir des paramètres réalistes nécessaires au développement de modèles prédictifs de l'unité de tissu capillaire cutané. Ces modèles apporteront une compréhension nouvelle et plus approfondie de la physiologie et de la pathologie de la peau et contribueront à la découverte et au test de nouvelles approches préventives et thérapeutiques ciblant les dysfonctionnements de l'équilibre homéostatique local de la peau. Potentiellement, en exploitant la polyvalence des simulations mathématiques dans le modèle de peau, les résultats seront également applicables à d'autres organes tissulaires.