Análise Estrutural de Tecido Humano

Antecedentes A pele é um grande órgão que participa de muitos processos protetores e homeostáticos. As funções da pele podem ser divididas em sistêmicas e locais; ambos estão inter-relacionados, mas os relacionamentos são mal compreendidos e estudá-los requer uma abordagem multiescalar. Particularmente, para as respostas locais que são mediadas pela ativação de vias proteolíticas e de sinalização, como coagulação e inflamação, a escala relevante corresponde às dimensões micrométrica e nanométrica de células e macromoléculas, respectivamente. Há muito pouca informação sobre as características físico-químicas da pele nessas escalas.

Objetivo Os pesquisadores se propõem a analisar amostras frescas de pele humana usando várias tecnologias atualizadas para obter parâmetros sobre a distribuição mecânica, bioquímica e estrutural dos principais componentes da unidade capilar-tecido.

Hipótese/Lógica Nossa hipótese de trabalho é que os componentes estruturais da derme, como os glicosaminoglicanos, e os principais mediadores das vias homeostáticas, como o fator tecidual pró-coagulante, não estão distribuídos uniformemente ao longo de planos paralelos. Os investigadores levantam ainda a hipótese de que os padrões de distribuição determinam diferenças funcionais e mecânicas ao longo das camadas dérmicas.

Métodos Usando um dermátomo, a pele humana será dissecada ao longo de planos paralelos à epiderme em várias camadas, cada uma com aproximadamente 0,0012 mm espesso. As camadas serão analisadas quanto à composição de proteínas difusíveis e glicosaminoglicanos; submetido a ressonância magnética de alta resolução e varredura AFM; e avaliados quanto à taxa de inchamento e pressão de inchamento de equilíbrio.

Significado Este estudo fornecerá novas informações sobre as características do material e a estrutura funcional da pele humana em resoluções relevantes para os processos macromoleculares e celulares que medeiam as respostas locais a lesões e mantêm os mecanismos homeostáticos locais. Os dados serão posteriormente processados ​​para obter parâmetros realistas que são necessários para desenvolver modelos preditivos da unidade de tecido capilar da pele. Esses modelos trarão uma compreensão nova e mais profunda da fisiologia e patologia da pele e ajudarão na descoberta e teste de novas abordagens preventivas e terapêuticas visando disfunções do equilíbrio homeostático local na pele. Potencialmente, explorando a versatilidade de simulações matemáticas no modelo de pele, as descobertas também serão aplicáveis ​​a outros órgãos de tecido.