Strukturell analyse av menneskelig vev

Bakgrunn Huden er et stort organ som deltar i mange beskyttende og homeostatiske prosesser. Hudens funksjoner kan grovt deles inn i systemisk og lokal; begge henger sammen, men forhold er dårlig forstått og å studere dem krever en flerskalatilnærming. Spesielt for de lokale responsene som formidles av aktivering av proteolytiske og signalveier som koagulasjon og inflammasjon, tilsvarer den relevante skalaen mikrometer- og nanometerdimensjonene til henholdsvis celler og makromolekyler. Det er svært lite informasjon om de fysisk-kjemiske egenskapene til huden på disse skalaene.

Mål Etterforskerne foreslår å analysere ferske humane hudprøver ved å bruke flere oppdaterte teknologier for å oppnå parametere for den mekaniske, biokjemiske og strukturelle fordelingen av hovedkomponentene i kapillærvevsenheten.

Hypotese/rasjonal Vår arbeidshypotese er at både strukturelle komponenter i dermis, slik som glykosaminoglykaner, og nøkkelmediatorer av homeostatiske veier, slik som den prokoagulerende vevsfaktoren, ikke er jevnt fordelt langs parallelle plan. Etterforskerne antar videre at distribusjonsmønstrene bestemmer funksjonelle og mekaniske forskjeller langs dermale lag.

Metoder Ved hjelp av et dermatom vil menneskelig hud bli dissekert langs plan parallelt med epidermis i flere lag hver ca. 0,0012 mm tykk. Lagene vil bli analysert med hensyn til sammensetning av diffunderbare proteiner og glykosaminoglykaner; utsatt for høyoppløselig MR- og AFM-skanning; og evaluert for svellingshastighet og likevektssvellingstrykk.

Betydning Denne studien vil gi ny informasjon om materielle egenskaper og funksjonell struktur til menneskets hud ved resolusjoner som er relevante for de makromolekylære og cellulære prosessene som medierer lokale responser på skade og opprettholder lokale homeostatiske mekanismer. Dataene vil bli viderebehandlet for å oppnå realistiske parametere som er nødvendige for å utvikle prediktive modeller av hudkapillærvevsenheten. Disse modellene vil gi ny og dypere forståelse av hudfysiologi og patologi og vil hjelpe til med å oppdage og teste nye forebyggende og terapeutiske tilnærminger rettet mot dysfunksjoner i den lokale homeostatiske balansen i huden. Potensielt, ved å utnytte allsidigheten til matematiske simuleringer i hudmodellen, vil funnene også være anvendelige for andre vevsorganer.