Az emberi szövetek szerkezeti elemzése

Háttér A bőr egy nagy szerv, amely számos védelmi és homeosztatikus folyamatban vesz részt. A bőr funkciói nagyjából szisztémás és helyi funkciókra oszthatók; mindkettő összefügg egymással, de a kapcsolatokat rosszul értik, és tanulmányozásuk többlépcsős megközelítést igényel. Különösen a proteolitikus és jelátviteli utak, például koaguláció és gyulladás aktiválása által közvetített helyi válaszok esetében a releváns skála a sejtek, illetve a makromolekulák mikrométeres és nanométeres méreteinek felel meg. Nagyon kevés információ áll rendelkezésre a bőr fizikai-kémiai jellemzőiről ezeken a skálákon.

Célkitűzés A kutatók friss emberi bőrminták elemzését javasolják számos korszerű technológia segítségével, hogy meghatározzák a kapilláris-szöveti egység fő komponenseinek mechanikai, biokémiai és szerkezeti eloszlását.

Hipotézis/Indoklás Munkahipotézisünk az, hogy a dermis szerkezeti komponensei, mint például a glikozaminoglikánok, és a homeosztatikus utak kulcsfontosságú mediátorai, mint például a prokoaguláns szöveti faktor, nem egyenletesen oszlanak el párhuzamos síkok mentén. A kutatók továbbá azt feltételezik, hogy az eloszlási minták funkcionális és mechanikai különbségeket határoznak meg a dermális rétegek mentén.

Módszerek Dermatómával az emberi bőrt az epidermisszel párhuzamos síkok mentén több, egyenként körülbelül 0,0012 mm-es rétegre feldarabolják. vastag. A rétegeket a diffundálható fehérjék és glükózaminoglikánok összetétele szempontjából elemzik; nagy felbontású MRI és AFM szkennelésnek vetik alá; és kiértékelték a duzzadási sebességet és az egyensúlyi duzzadási nyomást.

Jelentősége Ez a tanulmány új információkkal szolgál az emberi bőr anyagi jellemzőiről és funkcionális szerkezetéről olyan felbontásokon, amelyek relevánsak a sérülésekre adott helyi válaszokat közvetítő és a lokális homeosztatikus mechanizmusokat közvetítő makromolekuláris és sejtes folyamatok szempontjából. Az adatokat tovább dolgozzák fel, hogy reális paramétereket kapjanak, amelyek szükségesek a bőrkapilláris szövetegység prediktív modelljének kidolgozásához. Ezek a modellek új és mélyebb megértést hoznak a bőr fiziológiájával és patológiájával kapcsolatban, és segítenek új megelőző és terápiás megközelítések felfedezésében és tesztelésében, amelyek a bőr helyi homeosztatikus egyensúlyának diszfunkcióit célozzák. Lehetséges, hogy a matematikai szimulációk sokoldalúságát kihasználva a bőrmodellben az eredmények más szöveti szervekre is alkalmazhatók lesznek.