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Lun, May

Ciencia y Tecnología

Utilizando equipos de imágenes avanzados en heridas sintéticas que imitan la piel humana, los científicos de NTU Singapur observaron el movimiento de las células y descubrieron que las heridas cercanas a las onduladas se movían en forma de remolino, mientras que las células cercanas a las heridas rectas se movían en línea recta, viajando paralelas a los bordes.

El equipo de la NTU concluyó que el movimiento de remolino o similar a un vórtice es crucial para el puenteo de brechas, en el que las células construyen puentes para curar los tejidos dañados y acelera el proceso de curación de heridas onduladas.

Esta es la primera vez que se determina la relación entre el cierre de brechas y la velocidad de cicatrización de heridas, dijo el equipo de la NTU sobre sus hallazgos publicados el 25 de abril en Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ).

Los científicos dijeron que sus hallazgos abren la puerta al desarrollo de estrategias más efectivas para acelerar la cicatrización de heridas, para un mejor manejo de heridas, reparación de tejidos y cirugía plástica .

El profesor K Jimmy Hsia, investigador principal y presidente de la Cátedra de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial (MAE) y de la Facultad de Química, Ingeniería Química y Biotecnología de la NTU, dijo: "Los científicos saben desde hace mucho tiempo que la forma en que se corta la piel afecta la rápido cura. Sin embargo, no se sabe mucho sobre por qué sucede esto y los factores que podrían afectar la velocidad de curación. Nuestro estudio aporta nuevos conocimientos al prometedor campo de la mecanobiología, que podría ayudar a los cirujanos a desarrollar mejores estrategias para el cuidado de las heridas de los pacientes. "

Al comentar como experto independiente, Lim Chwee Teck, profesor titular de la Sociedad de la Universidad Nacional de Singapur, Departamento de Ingeniería Biomédica e Investigador Principal del Instituto de Mecanobiología, dijo: "La curación de heridas es un proceso crucial pero menos comprendido de la recuperación del paciente. Este interesante estudio arroja luz sobre la cicatrización de heridas bajo geometrías complejas, proporcionando información crucial que puede contribuir a una cicatrización más rápida de heridas con menos cicatrices".

Diferentes formas de herida inducen diferentes movimientos celulares.

Un componente esencial de la cicatrización de heridas es la reepitelización, un proceso en el que la célula epitelial, un tipo de célula que se encuentra en la piel, se mueve para formar un puente entre la herida y la piel, cerrando la brecha.

Si bien estudios previos han encontrado que las heridas en zigzag se curan más rápido que las heridas rectas, se sabe poco acerca de cómo las diferentes curvaturas (formas) y tamaños de herida influyen en la eficiencia de curación, ni sobre el mecanismo de reepitelización.

Para investigar, los científicos de la NTU prepararon heridas sintéticas con una variedad de anchos (30 micrómetros a 100 micrómetros) y curvaturas (radio de curvatura: 30 micrómetros, 75 micrómetros, 150 micrómetros y línea recta) para aprender cómo se movían las células para cerrar los espacios de la herida en diferentes circunstancias.

Usando velocimetría de imagen de partículas, una técnica de medición óptica para el flujo de fluidos, los investigadores encontraron que las heridas onduladas inducían movimientos celulares colectivos más complejos, como un movimiento similar a un vórtice. Por el contrario, en una herida recta, las células se movían paralelas al frente de la herida, moviéndose en línea recta como una banda de música.

Las heridas onduladas sanan casi cinco veces más rápido

El equipo de la NTU también observó el progreso de curación de las heridas sintéticas durante un período de 64 horas y descubrió que la eficiencia de curación de los espacios ondulados, medida por el porcentaje del área cubierta por las células a lo largo del tiempo, es casi cinco veces más rápida que la de los espacios rectos.

El primer autor del estudio, Xu Hongmei, estudiante de doctorado en la Escuela NTU de MAE, dijo: "El movimiento rotacional y altamente no uniforme inducido por las heridas onduladas permitió más oportunidades para que las células se movieran, en comparación con las heridas rectas. Esto permitió que las células se conectaran rápidamente con células similares en el sitio opuesto del borde de la herida, formando un puente y cerrando los espacios ondulados de la herida más rápido que los espacios rectos".

El co-investigador principal, el profesor asistente Huang Changjin de la Facultad NTU de MAE, dijo: "Este estudio ha revelado los mecanismos celulares y moleculares del cierre de brechas, lo que contribuye a la comprensión científica de los principios subyacentes del proceso de cicatrización de heridas. Clínicos y cirujanos. puede usar este conocimiento para desarrollar mejores estrategias, como métodos de incisión, para el cuidado de las heridas de los pacientes en el futuro".

Fuente: Universidad Tecnológica de Nanyang

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