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¿Qué influye en la velocidad y calidad de las cicatrizaciones de heridas?

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¿Qué tienen en común una rodilla raspada, un corte de papel o cualquier forma de cirugía? La respuesta corta es que una herida necesita curación, pero la respuesta larga radica en una serie de actividades biológicas que permiten que los tejidos se reparen solos.


Incluso esto se lo han preguntado durante más de 1,000 años. Ahora, los científicos han comenzado a decodificar cómo las proteínas de señalización están íntimamente involucradas en un proceso que transforma una herida abierta en tejido sano remodelado.

Si bien es importante saber más sobre las heridas simples, la investigación en curso en la Virginia Commonwealth University también tiene un objetivo más amplio: ayudar a resolver problemas médicos extraordinariamente complejos. Los trastornos inflamatorios como la sepsis, la anafilaxia y la coagulopatía inducida por trauma podrían eventualmente ser ayudados por la investigación sobre la reparación de heridas. La coagulopatía inducida por trauma se refiere a la incapacidad de la sangre para coagular: formar coágulos. El deterioro, causado por un traumatismo grave, puede provocar hemorragias prolongadas o excesivas, que pueden resultar fatales.

Las heridas sanan a través de un proceso dinámico que involucra varias vías moleculares y tipos de células que están coordinadas para facilitar la curación de manera oportuna y ordenada, aclaran el Dr. Charles E. Chalfant y sus colegas en la revista Science Signaling.

«Uno de los actores clave en esta orquesta es un grupo de moléculas llamadas eicosanoides, que se derivan de los ácidos grasos y controlan tanto la inflamación como la migración de las células alrededor del sitio de la herida«, informó Chalfant, quien dirige el laboratorio de investigación de señalización de lípidos en Universidad de la Commonwealth de Virginia.

Los eicosanoides no solo son moléculas derivadas de ácidos grasos, como descubrieron Chalfant y sus colegas, también son proteínas de señalización. Las moléculas de señalización son componentes críticos de las células que permiten comunicaciones de corta y larga distancia. Imagine una red microscópica que es más o menos comparable a un sistema telefónico a través del cual se transmiten y reciben llamadas.

Resulta que los eicosanoides dirigen dos etapas clave de reparación de heridas, Chalfant, su equipo de investigadores descubrió en una investigación innovadora que tiene implicaciones para pacientes quirúrgicos, víctimas de accidentes y posiblemente algún día para aquellos con trastornos inflamatorios potencialmente mortales. H. Patrick MacKnight, un colega de Chalfant en la Virginia Commonwealth University y la división de biología molecular de la Universidad del Sur de Florida en Tampa, fue el primer autor del nuevo informe.

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La reparación de la herida, reveló el equipo, avanza a través de distintas fases, que incluyen inflamación seguida de proliferación y remodelación de tejidos. El equipo informó en Science Signaling que los fibroblastos se infiltran en la herida, proliferan y secretan colágeno, que se remodela a medida que se regenera el epitelio.

En sus observaciones de modelos animales de laboratorio, ratones evaluados en una variedad de parámetros de reparación de heridas, los científicos pudieron documentar cada paso. También señalaron la importancia de la señalización de eicosanoides, que es crucial para el proceso de reparación.

Los eicosanoides deben ser producidos por el cuerpo, según Chalfant y sus colegas. Dicen que el esfingolípido, ceramida 1-fosfato, se une y activa la fosfolipasa citosólica del grupo IVA para estimular la producción de eicosanoides.

«Debido a que los eicosanoides son importantes en la curación de heridas, examinamos la reparación de heridas de la piel en ratones noqueados», escribió Chalfant. Los ratones knockout (KO) se compararon con sus homólogos «knock-in» (KI). Los knockouts carecían de la proteína cPLA2α, pero los knock-ins estaban dotados de ella.

La tasa de cierre de la herida no se vio afectada en los ratones KO o KI, pero la maduración de la herida se mejoró en los ratones KI. Sus heridas mostraron una mayor infiltración de fibroblastos dérmicos, mayor resistencia a la tensión de la herida y varias otras diferencias notables en comparación con sus contrapartes KO.

La investigación es parte del área activa en el laboratorio de Chalfant, que está examinando cómo las lecciones aprendidas sobre los procesos inflamatorios en la reparación de heridas pueden ayudar a arrojar nueva luz sobre afecciones médicas más complejas.

Los eicosanoides, por ejemplo, son mediadores conocidos de las respuestas inflamatorias. Las moléculas subyacen a la patogénesis de la sepsis y otros trastornos médicos importantes.

Con una mortalidad por sepsis que excede a más de 200,000 personas en los Estados Unidos anualmente, es hora de verla desde una nueva perspectiva, según la declaración de misión del laboratorio de Chalfant. El conocimiento obtenido de la investigación de reparación de heridas es un paso en una nueva dirección, dice.

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