Исследование показало, что фермент, участвующий в метаболизме глюкозы, способствует заживлению ран

Когда иммунные клетки, называемые нейтрофилами, высвобождают пируваткиназу M2 (PKM2), фермент, который действует на последнем этапе пути гликолиза, PKM2 способствует заживлению ран, способствуя развитию новых кровеносных сосудов в месте раны. Результаты опубликованы в журнале Wound Repair and Regeneration.

Открытие может проложить путь к новым методам лечения, которые способствуют заживлению ран, регенерации тканей и трансплантации тканей, сказал Чжи-Жэнь Лю, ведущий автор исследования и профессор кафедры биологии штата Джорджия.«Мы могли легко представить, что PKM2 используется для перевязки ран», — сказал Лю. «Его также, вероятно, можно использовать для связывания ран. Например, когда вы пересаживаете кожу от донора, иногда эта новая кожа не прикрепляется должным образом из-за иммунного отторжения, поэтому легко потерпеть неудачу, особенно если это крупный трансплантат ".По его словам, PKM2 может также помочь в заживлении внутренних хирургических разрезов.

Заживление ран — сложный процесс. При первом ранении органа или кожи иммунные клетки направляются к этому месту, чтобы очистить рану и удалить все бактерии и мусор. Затем иммунные клетки посылают сигнал, что они выполнили свою работу, что запускает фазу пролиферации, которая включает формирование волокон соединительной ткани и капиллярных кровеносных сосудов. Затем рана закрывается и покрывается эпителиальной тканью, которая образует покрытие или выстилку внутренней и внешней поверхностей тела.

Волокна под эпителиальной тканью будут медленно преобразовываться в нормальную ткань, но этот процесс может занять месяцы или годы.Исследователи лечили раны у мышей различными агентами, включая PKM2, смешанными с аптечным кремом, и обнаружили, что местное применение PKM2 способствовало раннему закрытию ран и способствовало более высокому уровню роста сосудов. Результаты показывают, что PKM2 играет функциональную роль в процессе заживления ран.

В образцах тканей PKM2 был обнаружен во внеклеточном пространстве тканей раны, что свидетельствует о секреции во время процесса заживления раны. PKM2, высвобожденный в месте раны, был обнаружен в непосредственной близости от нейтрофилов. Фермент достиг своего пика на участке раны на третий день после образования раны, а затем снизился в мышиной модели заживления ран.

По словам Лю, это первое исследование функции PKM2 во внеклеточном пространстве клеток.«Мы не знаем точно, как выделяется PKM2, но мы знаем, что он выделяется нейтрофилами», — сказал Лю. «Как только он высвобождается из клетки, он делает совершенно разные вещи. Он больше не имеет ничего общего с метаболизмом».Роль нейтрофилов, первых иммунных клеток на участке раны, в процессе заживления раны до конца не изучена.

Исследователи изучили изолированные нейтрофилы в культуре клеток и обнаружили, что PKM2 высвобождается в культуральную среду активированных нейтрофилов.«PKM2, вероятно, играет более важную роль, чем многие другие факторы, для передачи сигналов о следующем этапе заживления ран», — сказал Лю. «PKM2 связывает иммунный ответ со следующей фазой, которой является пролиферация.

PKM2 сообщает клеткам, что они должны войти, чтобы заполнить рану. Наши исследования показывают новую и важную молекулярную связь между ранним воспалительным ответом и фазой пролиферации в процессе восстановления тканей. . "


Портал обо всем