Informatie

Waarom is de wondcontractie erg traag?


Ik werk aan een wiskundig model voor de genezing van huidwonden. Voor iedereen die een beetje bekend is met natuurkunde en wiskunde, voor het model gebruik ik de Cauchy Momentum-vergelijking als basis, en van daaruit gebruik ik reeds gevestigde literatuur om uit te breiden naar een zogenaamde morfo-elastisch model.

Vanuit een fysiek perspectief, als er een kracht wordt uitgeoefend, zou je verwachten dat een materiaal begint te bewegen, waarop spanningen ontstaan, totdat een nieuw evenwicht is gevonden. Dit gebeurt allemaal meestal op een tijdschaal van seconden. Als we kijken naar wondgenezing, wordt de contractiekracht uitgeoefend door fibroblasten. Ik heb gelezen dat wondcontractie plaatsvindt met een snelheid tot 0,75/mm per dag. Aan de ene kant is dit indrukwekkend, maar aan de andere kant is het vanuit mechanisch perspectief erg traag.

Dus mijn vraag is: is er een biologisch effect of fenomeen dat vertraagt? Zou het kunnen dat de migratiesnelheid van fibroblasten de bottleneck is? Of is de huid misschien op de een of andere manier vastgemaakt aan onderliggend weefsel? Ik weet heel weinig over biologie, dus alle hulp zou op prijs worden gesteld!

Bij voorbaat dank


Kort antwoord : U kunt geen enkele stap voor deze vertraging aanwijzen. Het is een combinatie van meerdere processen.

Lang antwoord : Ik denk dat er meerdere factoren zijn die hieraan kunnen bijdragen. Huidwondgenezing is een uit meerdere stappen bestaand en complex proces dat doorgaans ontstekingen, vorming van nieuw weefsel en hermodellering omvat (Gurtner et al 2008). Elk van deze stadia omvatte zeer complexe signaalroutes van verschillende componenten. Bovendien zijn er meerdere soorten fibroblastcellen bij dit proces betrokken. Je hebt het waarschijnlijk over Myofibroblasten die de randen van een wond bij elkaar brengen. Dit is echter zelf een zeer complex proces waarbij interactie plaatsvindt met de proliferatie en migratie van zowel mesenchymale als epitheelcellen. Dit wordt verder streng gecontroleerd door interacties tussen keratinocyten en fibroblasten (Werner et al. 2007).

Dus wat kan je doen? : De fysieke analogie, die je hier probeert te implementeren, moet binnen enkele aannames van toepassing zijn. U kunt enkele passende parameter(s) declareren die kunnen bijdragen aan het hele proces en deze valideren op basis van goede experimentele gegevens, waarschijnlijk met een soort mutantgegevens waarbij het wondgenezingsproces wordt vertraagd of versneld. Gebruik bij het bepalen van je aannames zo min mogelijk aannames, anders creëer je Spherical Cow.


Weefselbeschadiging en veroudering

Alle soorten weefsels zijn kwetsbaar voor verwondingen en, onvermijdelijk, veroudering. In het eerste geval kan inzicht in hoe weefsels reageren op schade leiden tot strategieën om herstel te bevorderen. In het laatste geval kan inzicht in de impact van veroudering helpen bij het zoeken naar manieren om de effecten ervan te verminderen.

Weefselbeschadiging en reparatie

Ontsteking is de standaard, eerste reactie van het lichaam op letsel. Of het nu gaat om biologische, chemische, fysieke of stralingsbrandwonden, alle verwondingen leiden tot dezelfde opeenvolging van fysiologische gebeurtenissen. Ontsteking beperkt de omvang van de verwonding, elimineert gedeeltelijk of volledig de oorzaak van de verwonding en initieert herstel en regeneratie van beschadigd weefsel. necrose, of accidentele celdood, veroorzaakt ontsteking. apoptose is geprogrammeerde celdood, een normaal stapsgewijs proces dat cellen vernietigt die het lichaam niet langer nodig heeft. Door mechanismen die nog worden onderzocht, initieert apoptose de ontstekingsreactie niet. Acute ontsteking verdwijnt na verloop van tijd door de genezing van weefsel. Als de ontsteking aanhoudt, wordt deze chronisch en leidt tot zieke aandoeningen. Artritis en tuberculose zijn voorbeelden van chronische ontstekingen. Het achtervoegsel "-itis" duidt op ontsteking van een specifiek orgaan of type, bijvoorbeeld peritonitis is de ontsteking van het buikvlies, en meningitis verwijst naar de ontsteking van de hersenvliezen, de taaie membranen die het centrale zenuwstelsel omringen

De vier belangrijkste tekenen van ontsteking - roodheid, zwelling, pijn en plaatselijke warmte - werden voor het eerst geregistreerd in de oudheid. Cornelius Celsus wordt gecrediteerd met het documenteren van deze tekens tijdens de dagen van het Romeinse Rijk, al in de eerste eeuw na Christus. Een vijfde teken, functieverlies, kan ook gepaard gaan met ontsteking.

Bij weefselbeschadiging geven beschadigde cellen inflammatoire chemische signalen af ​​die lokale vasodilatatie, de verwijding van de bloedvaten. Verhoogde bloedstroom resulteert in schijnbare roodheid en warmte. Als reactie op verwonding degranuleren mestcellen die aanwezig zijn in weefsel, waardoor de krachtige vasodilatator vrijkomt histamine. Verhoogde bloedstroom en ontstekingsmediatoren rekruteren witte bloedcellen naar de plaats van ontsteking. Het endotheel dat het lokale bloedvat bekleedt, wordt "lek" onder invloed van histamine en andere ontstekingsmediatoren, waardoor neutrofielen, macrofagen en vloeistof van het bloed naar de interstitiële weefselruimten kunnen gaan. De overtollige vloeistof in het weefsel veroorzaakt zwelling, beter gezegd oedeem. De gezwollen weefsels die pijnreceptoren samenknijpen, veroorzaken het gevoel van pijn. Prostaglandinen die vrijkomen uit beschadigde cellen activeren ook pijnneuronen. Niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen (NSAID's) verminderen pijn omdat ze de synthese van prostaglandinen remmen. Hoge niveaus van NSAID's verminderen ontstekingen. Antihistaminica verminderen allergieën door histaminereceptoren te blokkeren en als gevolg daarvan de histaminerespons.

Na het indammen van een verwonding begint de weefselherstelfase met het verwijderen van gifstoffen en afvalproducten. stolling (coagulatie) vermindert bloedverlies uit beschadigde bloedvaten en vormt een netwerk van fibrine-eiwitten die bloedcellen opsluiten en de randen van de wond aan elkaar binden. Er vormt zich een korstje wanneer het stolsel opdroogt, waardoor het risico op infectie wordt verkleind. Soms hoopt zich een mengsel van dode leukocyten en vloeistof, pus genaamd, op in de wond. Naarmate de genezing vordert, vervangen fibroblasten van de omliggende bindweefsels het collageen en extracellulair materiaal dat verloren is gegaan door de verwonding. Angiogenese, de groei van nieuwe bloedvaten, resulteert in vascularisatie van het nieuwe weefsel dat bekend staat als granulatieweefsel. Het stolsel trekt zich terug en trekt de randen van de wond naar elkaar toe, en het lost langzaam op als het weefsel wordt gerepareerd. Wanneer zich een grote hoeveelheid granulatieweefsel vormt en haarvaten verdwijnen, is er vaak een bleek litteken zichtbaar in het genezen gebied. EEN primaire vakbond beschrijft de genezing van een wond waarbij de randen dicht bij elkaar liggen. Als er een gapende wond is, duurt het langer om het gebied te vullen met cellen en collageen. Het proces genaamd secundaire vakbond treedt op als de randen van de wond worden samengetrokken door wat wordt genoemd wond contractie. Wanneer een wond meer dan 2,5 cm diep is, worden hechtingen (hechtingen) aanbevolen om een ​​primaire verbinding te bevorderen en de vorming van een ontsierend litteken te voorkomen. Regeneratie is het toevoegen van nieuwe cellen van hetzelfde type als de gewonden ([link]).

Bekijk deze video om een ​​hand te zien genezen. Over welke periode denk je dat deze foto's zijn gemaakt?

Weefsel en veroudering

Volgens dichter Ralph Waldo Emerson: "Het zekerste gif is tijd." In feite bevestigt de biologie dat veel functies van het lichaam afnemen met de leeftijd. Alle cellen, weefsels en organen worden aangetast door veroudering, met merkbare variabiliteit tussen individuen als gevolg van verschillende genetische samenstelling en levensstijl. De uiterlijke tekenen van veroudering zijn gemakkelijk te herkennen. De huid en andere weefsels worden dunner en droger, waardoor hun elasticiteit afneemt, wat bijdraagt ​​aan rimpels en hoge bloeddruk. Haar wordt grijs omdat de follikels minder melanine, het bruine pigment van het haar en de iris van het oog produceren. Het gezicht ziet er slap uit doordat elastische en collageenvezels in bindweefsel afnemen en spierspanning verloren gaat. Brillen en hoortoestellen kunnen deel gaan uitmaken van het leven naarmate de zintuigen langzaam verslechteren, allemaal als gevolg van verminderde elasticiteit. De totale lengte neemt af naarmate de botten calcium en andere mineralen verliezen. Met de leeftijd neemt de vloeistof af in de vezelige kraakbeenschijven die tussen de wervels in de wervelkolom zijn geplaatst. Gewrichten verliezen kraakbeen en verstijven. Veel weefsels, inclusief die in spieren, verliezen massa door een proces genaamd atrofie. Knobbels en stijfheid worden wijdverbreid. Als gevolg hiervan worden de doorgangen, bloedvaten en luchtwegen stijver. De hersenen en het ruggenmerg verliezen massa. Zenuwen zenden geen impulsen uit met dezelfde snelheid en frequentie als in het verleden. Enig verlies van helderheid van gedachten en geheugen kan gepaard gaan met veroudering. Ernstigere problemen zijn niet noodzakelijk geassocieerd met het verouderingsproces en kunnen symptomen zijn van een onderliggende ziekte.

Naarmate de uiterlijke tekenen van veroudering toenemen, nemen ook de interne tekenen toe, die niet zo opvallend zijn. De incidentie van hartaandoeningen, respiratoire syndromen en diabetes type 2 neemt toe met de leeftijd, hoewel dit niet noodzakelijk leeftijdsafhankelijke effecten zijn. Wondgenezing is langzamer bij ouderen, en gaat gepaard met een hogere frequentie van infectie omdat het vermogen van het immuunsysteem om ziekteverwekkers af te weren afneemt.

Veroudering is ook zichtbaar op cellulair niveau, omdat alle cellen veranderingen ondergaan met het ouder worden. Telomeren, gebieden van de chromosomen die nodig zijn voor celdeling, verkorten elke keer dat cellen zich delen. Terwijl ze dat doen, zijn cellen minder in staat om te delen en te regenereren. Door veranderingen in celmembranen zijn transport van zuurstof en voedingsstoffen in de cel en verwijdering van kooldioxide en afvalproducten uit de cel niet zo efficiënt bij ouderen. Cellen kunnen abnormaal gaan functioneren, wat kan leiden tot ziekten die verband houden met veroudering, waaronder artritis, geheugenproblemen en sommige vormen van kanker.

De progressieve impact van veroudering op het lichaam varieert aanzienlijk van persoon tot persoon, maar studies wijzen er echter op dat lichaamsbeweging en gezonde levensstijlkeuzes de achteruitgang van het lichaam die met ouderdom gepaard gaat, kunnen vertragen.

Weefsels en kanker Kanker is een verzamelnaam voor veel ziekten waarbij cellen aan regulerende signalen ontsnappen. Ongecontroleerde groei, invasie in aangrenzende weefsels en kolonisatie van andere organen, indien niet vroeg genoeg behandeld, zijn de kenmerken ervan. De gezondheid lijdt eronder wanneer tumoren de bloedtoevoer van de "normale" organen "beroven".

Een mutatie wordt gedefinieerd als een permanente verandering in het DNA van een cel. Van epigenetische modificaties, veranderingen die de code van het DNA niet beïnvloeden, maar de manier waarop het DNA wordt gedecodeerd veranderen, is ook bekend dat ze abnormale cellen genereren. Veranderingen in het genetische materiaal kunnen worden veroorzaakt door omgevingsfactoren, infectieuze agentia of fouten in de replicatie van DNA die zich ophopen met de leeftijd. Veel mutaties veroorzaken geen merkbare verandering in de functies van een cel. Als de wijziging echter belangrijke eiwitten aantast die invloed hebben op het vermogen van de cel om zich op een ordelijke manier te vermenigvuldigen, begint de cel zich abnormaal te delen. Naarmate veranderingen in cellen zich ophopen, verliezen ze hun vermogen om reguliere weefsels te vormen. Een tumor, een massa cellen met een abnormale architectuur, vormt zich in het weefsel. Veel tumoren zijn goedaardig, wat betekent dat ze niet uitzaaien of ziekte veroorzaken. Een tumor wordt kwaadaardig of kankerachtig wanneer het de grenzen van zijn weefsel doorbreekt, angiogenese bevordert, de groei van haarvaten aantrekt en uitzaait naar andere organen ([link]). De specifieke namen van kankers weerspiegelen het weefsel van oorsprong. Kankers afgeleid van epitheelcellen worden carcinomen genoemd. Kanker in myeloïde weefsel of bloedcellen vormen myelomen. Leukemieën zijn kankers van witte bloedcellen, terwijl sarcomen afkomstig zijn van bindweefsel. Cellen in tumoren verschillen zowel in structuur als functie. Sommige cellen, kankerstamcellen genoemd, lijken een subtype van cellen te zijn dat verantwoordelijk is voor ongecontroleerde groei. Recent onderzoek toont aan dat, in tegenstelling tot wat eerder werd aangenomen, tumoren geen ongeorganiseerde celmassa's zijn, maar hun eigen structuren hebben.

Bekijk deze video voor meer informatie over tumoren. Wat is een tumor?

Kankerbehandelingen variëren afhankelijk van het type en stadium van de ziekte. Traditionele benaderingen, waaronder chirurgie, bestraling, chemotherapie en hormonale therapie, zijn gericht op het verwijderen of doden van snel delende kankercellen, maar deze strategieën hebben hun beperkingen. Afhankelijk van de locatie van een tumor, kunnen kankerchirurgen deze bijvoorbeeld niet verwijderen. Bestraling en chemotherapie zijn moeilijk en het is vaak onmogelijk om alleen de kankercellen aan te pakken. De behandelingen vernietigen onvermijdelijk ook gezond weefsel. Om dit aan te pakken, werken onderzoekers aan geneesmiddelen die zich kunnen richten op specifieke eiwitten die betrokken zijn bij met kanker geassocieerde moleculaire routes.

Hoofdstukoverzicht

Ontsteking is de klassieke reactie van het lichaam op een verwonding en volgt een veelvoorkomende reeks gebeurtenissen. Het gebied is rood, voelt warm aan, zwelt op en is pijnlijk. Gewonde cellen, mestcellen en aanwezige macrofagen geven chemische signalen af ​​die vasodilatatie en vloeistoflekkage in het omringende weefsel veroorzaken. De herstelfase omvat bloedstolling, gevolgd door regeneratie van weefsel wanneer fibroblasten collageen afzetten. Sommige weefsels regenereren gemakkelijker dan andere. Epitheliale en bindweefsels vervangen beschadigde of dode cellen uit een voorraad volwassen stamcellen. Spier- en zenuwweefsels ondergaan ofwel een langzame regeneratie of herstellen helemaal niet.

Leeftijd beïnvloedt alle weefsels en organen van het lichaam. Beschadigde cellen regenereren niet zo snel als bij jongere mensen. Perceptie van sensatie en effectiviteit van de respons gaan verloren in het zenuwstelsel. Spieren atrofiëren en botten verliezen massa en worden broos. Collageen neemt in sommige bindweefsels af en gewrichten verstijven.

Interactieve linkvragen

Bekijk deze video om een ​​hand te zien genezen. Over welke periode denk je dat deze foto's zijn gemaakt?


Op koolhydraten gebaseerde therapieën

Snigdha Mishra, . Vinod K. Tiwari, in studies in de chemie van natuurlijke producten, 2016

Cardiale glycosiden als therapie

Hartglycosiden werken in op de samentrekkende kracht van de hartspieren die de werking van het hart kunnen verstoren en werken daarom als toxische middelen. Sommigen van hen zijn aanbevolen voor de behandeling van ongecontroleerde hartaandoeningen na zuivering en modificatie. Ouabain (159) (Fig. 10.43), is een hartglycoside dat wordt gewonnen uit rijpe zaden van Strophanthus gratus en blaffen van Acokanthera ouabaio, gebruikt in biologische studies van cellen om Na-K (+)-uitwisselende ATPase [143] te remmen. Digoxine (160) is een gezuiverd hartglycoside dat wordt aangetroffen in de vingerhoedskruidplant, Digitalis lanata, conventioneel gebruikt voor de behandeling van hartaandoeningen zoals atriale fibrillatie en atriale flutter die niet kunnen worden gecontroleerd door medicatie en leiden tot ernstige aandoeningen zoals hartfalen. Hartglycosiden remmen Na+/K+-ATPase in hartmyocyten, wat resulteert in een intracellulaire toename van de natriumionconcentratie die intracellulaire Ca+-accumulatie veroorzaakt, waardoor de afgifte van calciumionen door het sarcoplasmatisch reticulum in het hart wordt vergemakkelijkt, wat uiteindelijk de contractiliteit verhoogt [144].

Afbeelding 10.42 . Op triazolylglycohybride gebaseerde β-glucosidaseremmers.

Afbeelding 10.43 . Cardiale glycosiden.

Onlangs hebben we klikchemie gebruikt voor een gemakkelijke toegang van met morfoline gefuseerde triazolen, beginnend met suikeralkynen [145]. De reactie verloopt via azidoalcoholen, die na propargylering en metaalvrije cyclisatie morfoline-gefuseerde triazolen met chemotherapeutisch potentieel opleveren. Bovendien zijn de azidoalcoholen met succes gebruikt voor de synthese van bis-triazolyl ethisteron glycoconjugaten (Fig. 10.44) [146].

Figuur 10.44 . bis-triazolyl ethisteron glycoconjugaten.


Invoering

In de Griekse mythologie is de staf van Asclepius een door een slang verstrengelde staf die wordt gehanteerd door de Griekse god Asclepius. Gewonde patiënten konden worden genezen als ze naar de tempel werden gebracht en de slang 's nachts hun wonden likte (Gardner, 1925). De staf van Asclepius wordt nog steeds gebruikt als een symbool dat wordt geassocieerd met moderne geneeskunde en gezondheidszorg. Wondgenezing is een primair overlevingsmechanisme dat grotendeels als vanzelfsprekend wordt beschouwd. Hoewel wondgenezing lange tijd werd beschouwd als een primair aspect van de medische praktijk, wordt verstoorde wondgenezing zelden besproken in de literatuur en is er geen aanvaardbare classificatie om wondgenezingsprocessen in de orale regio te beschrijven.

Wondgenezing omvat een opeenvolging van complexe biologische processen (Bielefeld et al., 2013). Alle weefsels volgen een in wezen identiek patroon om genezing te bevorderen met minimale littekenvorming. Een fundamenteel verschil tussen genezing en regeneratie is dat alle weefsels tot vernieuwing in staat zijn, maar genezen weefsel heeft niet altijd dezelfde functionaliteit of morfologie als het verloren weefsel (Takeo et al., 2015). Bovendien is wondgenezing een beschermende functie van het lichaam die gericht is op snel herstel (Wong et al., 2013), terwijl het proces van regeneratie in een vijandige omgeving meer tijd kost. Met name de mondholte is een opmerkelijke omgeving waarin wondgenezing plaatsvindt in warme mondvloeistof die miljoenen micro-organismen bevat.

Dit overzicht biedt een basisoverzicht van wondgenezing, met de nadruk op specifieke kenmerken van het proces van wondgenezing in de mondholte. We bespreken ook lokale en algemene factoren die een rol spelen bij het bereiken van efficiënte wondgenezing.


Referenties

Brown, R.A., Prajapati, R., McGrouther, D.A., Yannas, I.V. & Eastwood, M. Spanningshomeostase in dermale fibroblasten: mechanische reacties op mechanische belasting in driedimensionale substraten. J. Cel Fysiol. 175, 323–332 (1998).Beschrijft het eerste bewijs dat fibroblasten cytomechanisch reageren op extern uitgeoefende mechanische belastingen die een bepaald niveau van voorspanning in hun matrix handhaven, wat spanningshomeostase wordt genoemd.

Muellner, T. et al. Licht- en elektronenmicroscopisch onderzoek naar spanningsafschermende effecten op de patellapees van de rat. Boog. Orthopedisch. Trauma chirurg. 121, 561–565 (2001).

Brown, R.A. in Toekomstige strategieën voor weefsel- en orgaanvervanging (eds Polak, J.M., Hench, L.L. & Kemp, P.) 51-78 (World Scientific Publishing, Singapore, 2002).

Eastwood, M., Mudera, V.C., McGrouther, D.A. & Brown, R.A. Effect van nauwkeurige mechanische belasting op met fibroblasten bevolkte collageenroosters: morfologische veranderingen. Cel Motil. cytoskelet 40, 13–21 (1998).

Serini, G. & Gabbiani, G. Mechanismen van myofibroblastactiviteit en fenotypische modulatie. Exp. Cel res. 250, 273–283 (1999).

Powell, D.W. et al. Myofibroblasten. I. Paracriene cellen belangrijk bij gezondheid en ziekte. Ben. J. Fysiol. 277, C1-C9 (1999).

Grinnell, F. Fibroblast-collageen-matrixcontractie: groeifactorsignalering en mechanische belasting. Trends Cell Biol. 10, 362–365 (2000).Beschrijft fibroblast-collageenmatrixcontractiemodellen en recent bewijs dat aangeeft dat de toestand van cellulaire mechanische belasting het mechanisme bepaalt dat cellen gebruiken om contractie te reguleren.

Carrel, A. & Hartmann, A. Cicatrisatie van wonden. I. De relatie tussen de grootte en de snelheid van de genezing. J. Exp. Med. 24, 429–450 (1916).

Payling Wright, G. Een inleiding tot pathologie 2e editie (Longmans Green en Co., Londen, 1954).

Abercrombie, M., Flint, M.H. & James, D.W. Wondcontractie in relatie tot collageenvorming bij scorbutische cavia's. J. Embryol. Exp. Morf. 4, 167 (1956).

Gabbiani, G., Ryan, G. B. & Majno, G. Aanwezigheid van gemodificeerde fibroblasten in granulatieweefsel en hun mogelijke rol bij wondcontractie. Ervaringen 27, 549–550 (1971).

Walker, G.A., Guerrero, I.A. & Leinwand, L.A. Myofibroblasten: moleculaire crossdressers. Curr. Bovenkant. ontwikkelaar Biol. 51, 91–107 (2001).

Darby, I., Skalli, O. & Gabbiani, G. α-gladde spieractine wordt tijdelijk tot expressie gebracht door myofibroblasten tijdens experimentele wondgenezing. Laboratorium. Investeren. 63, 21–29 (1990).

Skalli, O. et al. Een monoklonaal antilichaam tegen α-gladde spieractine: een nieuwe sonde voor differentiatie van gladde spieren. J. Cell Biol. 103, 2787–2796 (1986).Het specifieke antilichaam voor α-SM-actine laat zien dat dit eiwit tijdelijk tot expressie wordt gebracht in fibroblasten van granulatieweefsel.

Desmouliere, A., Geinoz, A., Gabbiani, F. & Gabbiani, G. Transforming growth factor-β1 induceert α-gladde spieractine-expressie in myofibroblasten van granulatieweefsel en in rustende en groeiende gekweekte fibroblasten. J. Cell Biol. 122, 103–111 (1993).De eerste demonstratie dat TGF-β1 betrokken is bij de inductie van α-SM-actine in normale fibroblasten en myofibroblasten.

Burridge, K. & Chrzanowska-Wodnicka, M. Focale verklevingen, contractiliteit en signalering. Ann. Eerwaarde Cell Dev. Biol. 12, 463–518 (1996).

Kreis, T.E. & Birchmeier, W. Stressvezelsarcomeren van fibroblasten zijn contractiel. Cel 22, 555–561 (1980).

Dugina, V., Fontao, L., Chaponnier, C., Vasiliev, J. & Gabbiani, G. Focale adhesiekenmerken tijdens myofibroblastische differentiatie worden gecontroleerd door intracellulaire en extracellulaire factoren. J. Cel Wetenschap. 114, 3285–3296 (2001).Demonstratie dat de grootte en samenstelling van de focale adhesie worden gemoduleerd door intracellulaire en extracellulaire factoren die het myofibroblast-fenotype reguleren.

Singer, I.I., Kawka, D.W., Kazazis, D.M. & Clark, R.A. In vivo co-distributie van fibronectine- en actinevezels in granulatieweefsel: immunofluorescentie- en elektronenmicroscoopstudies van de fibronexus aan het myofibroblastoppervlak. J. Cell Biol. 98, 2091–2106 (1984).

Chicurel, M.E., Chen, C.S. & Ingber, D.E. Cellulaire controle ligt in de balans van krachten. Curr. Opin. Cel Biol. 10, 232–239 (1998).

Geiger, B. & Bershadsky, A. Assemblage en mechanosensorische functie van focale contacten. Curr. Opin. Cel Biol. 13, 584–592 (2001).

Gabbiani, G., Chaponnier, C. & Huttner, I. Cytoplasmatische filamenten en gap junctions in epitheelcellen en myofibroblasten tijdens wondgenezing. J. Cell Biol. 76, 561–568 (1978).

Spanakis, S.G., Petridou, S. & Masur, S.K. Functionele spleetovergangen in corneale fibroblasten en myofibroblasten. Investeren. Oftalmol. Zicht. Wetenschap. 39, 1320–1328 (1998).

Jamieson, S., Going, J.J., D'Arcy, R. & George, W.D. Expressie van gap junction-eiwitten connexine 26 en connexine 43 in normale menselijke borst en in borsttumoren. J. Patol. 184, 37–43 (1998).

Harris, A.K., Stopak, D. & Wild, P. Fibroblasttractie als een mechanisme voor collageenmorfogenese. Natuur 290, 249–251 (1981).

Grinnell, F. Fibroblasten, myofibroblasten en wondcontractie. J. Cell Biol. 124, 401–404 (1994).

Bell, E., Ivarsson, B. & Merrill, C. Productie van een weefselachtige structuur door samentrekking van collageenroosters door menselijke fibroblasten met verschillende proliferatieve mogelijkheden in vitro. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 76, 1274–1278 (1979).

Ehrlich, H.P. & Rajaratnam, J.B. Celbewegingskrachten versus celcontractiekrachten voor collageenroostercontractie: een in vitro model van wondcontractie. Weefselcel 22, 407–417 (1990).

Hinz, B., Mastrangelo, D., Iselin, C.E., Chaponnier, C. & Gabbiani, G. Mechanische spanning regelt de contractiele activiteit van granulatieweefsel en myofibroblastdifferentiatie. Ben. J. Patol. 159, 1009–1020 (2001).Dit artikel toonde aan dat het myofibroblastische fenotype wordt gereguleerd door mechanische spanning in vivo.

Gross, J., Farinelli, W., Sadow, P., Anderson, R. & Bruns, R. Over het mechanisme van 'contractie' van huidwonden: een 'knock-out' van granulatieweefsel met een normaal fenotype. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 92, 5982–5986 (1995).

Berry, D.P., Harding, K.G., Stanton, M.R., Jasani, B. & Ehrlich, H.P. Menselijke wondcontractie: collageenorganisatie, fibroblasten en myofibroblasten. plastiek. herbouw Surg. 102, 124–131 (1998).

Kapanci, Y., Ribaux, C., Chaponnier, C. & Gabbiani, G. Cytoskeletkenmerken van alveolaire myofibroblasten en pericyten in normale menselijke en rattenlong. J. Histochem. Cytochem. 40, 1955–1963 (1992).

Lindahl, P. & Betsholtz, C. Niet alle myofibroblasten zijn hetzelfde: de rol van PDGF-A en PDGF-B herzien met behulp van PDGF-gerichte muizen. Curr. Opin. Nefrol. Hypertensie. 7, 21–26 (1998).

Martin, P. Wondgenezing - gericht op perfecte huidregeneratie. Wetenschap 276, 75–81 (1997).

Lindahl, P., Johansson, B.R., Leveen, P. & Betsholtz, C. Pericyteverlies en microaneurysmavorming bij PDGF-B-deficiënte muizen. Wetenschap 277, 242–245 (1997).

Bostrom, H. et al. PDGF-A-signalering is een kritieke gebeurtenis in de ontwikkeling van longalveolaire myofibroblasten en alveogenese. Cel 85, 863–873 (1996).

Desmouliere, A., Rubbia-Brandt, L., Grau, G. & Gabbiani, G. Heparine induceert α-gladde spieractine-expressie in gekweekte fibroblasten en in myofibroblasten van granulatieweefsel. Laboratorium. Investeren. 67, 716–726 (1992).

Rubbia-Brandt, L., Sappino, A.P. & Gabbiani, G. Lokaal aangebrachte GM-CSF induceert de accumulatie van α-gladde spieractine die myofibroblasten bevat. Virchows boog. B-cel Pathol. Incl. Mol. pad. 60, 73–82 (1991).

Ffrench-Constant, C., Van de Water, L., Dvorak, H.F. & Hynes, R. O. Terugkeer van een embryonaal patroon van fibronectine-splitsing tijdens wondgenezing bij de volwassen rat. J. Cell Biol. 109, 903–914 (1989).

Serini, G. et al. Het fibronectine-domein ED-A is cruciaal voor de inductie van het myofibroblastische fenotype door groeifactor-β1 te transformeren. J. Cell Biol. 142, 873–881 (1998).Toont aan dat het ED-A-domein van cellulair fibronectine vereist is voor α-SM-actine-stimulerende activiteit van TGF-β1.

Burridge, K. Zijn stressvezels contractiel? Natuur 294, 691–692 (1981).

Pelham, R. J. Jr & Wang, Y. Celbeweging en focale adhesies worden gereguleerd door substraatflexibiliteit. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 94, 13661–13665 (1997).Dit artikel toont het vermogen van cellen om de mechanische eigenschappen van hun omgeving te onderzoeken, en het effect dat dit heeft op de vorming van focale adhesie. Dit geeft de mogelijke betrokkenheid aan van zowel eiwittyrosinefosforylering als door myosine gegenereerde corticale krachten in dit proces.

Tomasek, J.J., Haaksma, C.J., Eddy, R.J. & Vaughan, M.B. Fibroblastcontractie vindt plaats bij het vrijkomen van spanning in aangehechte collageenroosters: afhankelijkheid van een georganiseerd actine-cytoskelet en serum. Anat. Aanbeveling 232, 359–368 (1992).Toont aan dat fibroblasten in gestresste collageenroosters het myofibroblast-fenotype verwerven en dat deze cellen contractiele kracht kunnen genereren, wat resulteert in een snelle samentrekking van de collageenroosters.

Elsdale, T. & Bard, J. Collageensubstraten voor studies naar celgedrag. J. Cell Biol. 54, 626–637 (1972).

Mochitate, K., Pawelek, P. & Grinnell, F. Stress-relaxatie van samengetrokken collageengels: verstoring van actinefilamentbundels, afgifte van fibronectine op het celoppervlak en neerwaartse regulatie van DNA- en eiwitsynthese. Exp. Cel res. 193, 198–207 (1991).

Halliday, N. L. & Tomasek, J. J. Mechanische eigenschappen van de extracellulaire matrix beïnvloeden de assemblage van fibronectinefibrillen in vitro. Exp. Cel res. 217, 109–117 (1995).

Porter, R.A., Brown, R.A., Eastwood, M., Occleston, N.L. & Khaw, P.T. Ultrastructurele veranderingen tijdens samentrekking van collageenroosters door oculaire fibroblasten. Wondherstel Regen. 6, 157–166 (1998).

Tomasek, J.J. et al. Gelatinase A-activering wordt gereguleerd door de organisatie van het gepolymeriseerde actine-cytoskelet. J. Biol. Chem. 272, 7482–7487 (1997).

Kasugai, S. et al. Metingen van de isometrische contractiele krachten gegenereerd door fibroblasten van de parodontale ligamenten van honden in vitro. Boog. Orale Biol. 35, 597–601 (1990).

Delvoye, P., Wiliquet, P., Leveque, J.L., Nusgens, B.V. & Lapiere, C.M. Meting van mechanische krachten gegenereerd door huidfibroblasten ingebed in een driedimensionale collageengel. J. Investeren. Dermatol. 97, 898–902 (1991).

Kolodney, M. S. & Wysolmerski, R. B. Isometrische contractie door fibroblasten en endotheelcellen in weefselkweek: een kwantitatief onderzoek. J. Cell Biol. 117, 73–82 (1992).

Eastwood, M., McGrouther, D.A. & Brown, R.A. Een kweekkrachtmonitor voor het meten van samentrekkingskrachten gegenereerd in menselijke dermale fibroblastculturen: bewijs voor mechanische celmatrixsignalering. Biochim. Biofysica. Acta 1201, 186–192 (1994).

Chrzanowska-Wodnicka, M. & Burridge, K. Rho-gestimuleerde contractiliteit stimuleert de vorming van stressvezels en focale verklevingen. J. Cell Biol. 133, 1403–1415 (1996).Laat zien dat geactiveerde Rho de contractiliteit stimuleert, de vorming van stressvezels en focale verklevingen stimuleert en de tyrosinefosforylering verhoogt.

Vaughan, M.B., Howard, E.W. & Tomasek, J.J. Transforming growth factor-β1 bevordert de morfologische en functionele differentiatie van de myofibroblast. Exp. Cel res. 257, 180–189 (2000).Toont aan dat TGF-β1 de vorming van stressvezels, focale verklevingen en fibronectinefibrillen bevordert door fibroblasten die worden gekweekt in gestresste collageenroosters, en dat dit correleert met een verhoogde opwekking van contractiele kracht.

Ronnov-Jessen, L. & Petersen, O. W. Inductie van α-gladde spieractine door groeifactor-β1 te transformeren in rustende menselijke borstklierfibroblasten. Implicaties voor het genereren van myofibroblasten bij borstneoplasie. Laboratorium. Investeren. 68, 696–707 (1993).

Roberts, A. B. & Sporn, M. B. in De moleculaire en cellulaire biologie van wondherstel (red. Clark, R.A.F.) 275-308 (Plenum Press, New York, 1996).

O'Kane, S. & Ferguson, M.W. Groeifactor-βs en wondgenezing transformeren. Int. J. Biochem. Cel Biol. 29, 63–78 (1997).

Massague, J. De transformerende groeifactor-β-familie. Ann. Rev. Cell Biol. 6, 597–641 (1990).

Border, W. A. ​​& Noble, N. A. Transforming growth factorβ in weefselfibrose. N. Engl. J. Med. 331, 1286–1292 (1994).

Schmid, P., Itin, P., Cherry, G., Bi, C. & Cox, D.A. Verbeterde expressie van transformerende groeifactor-β type I- en type II-receptoren in wondgranulatieweefsel en hypertrofisch litteken. Ben. J. Patol. 152, 485–493 (1998).

Kim, S.J. et al. Auto-inductie van transformerende groeifactor 1 wordt gemedieerd door het AP-1-complex. Mol. Cel. Biol. 10,1492–1497 (1990).

Yang, L. et al. Genezing van brandwonden bij transgene muizen die transformerende groeifactor-β1 tot overexpressie brengen in de epidermis. Ben. J. Patol. 159, 2147–2157 (2001).

Roberts, A.B. et al. Transformerend groeifactortype β: snelle inductie van fibrose en angiogenese in vivo en stimulatie van collageenvorming in vitro. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 83, 4167–4171 (1986).

Lund, L.R. et al. Transforming growth factor-β is een sterke en snelwerkende positieve regulator van het niveau van type-1 plasminogeenactivatorremmer mRNA in WI-38 humane longfibroblasten. EMBO J. 6, 1281–1286 (1987).

Borsi, L., Castellani, P., Risso, A.M., Leprini, A. & Zardi, L. Transforming growth factor-β reguleert het splitsingspatroon van fibronectine messenger RNA-precursor. FEBS Lett. 261, 175–178 (1990).

Miyazono, K., Ichijo, H. & Heldin, C.H. Transforming growth factor-β: latente vormen, bindende eiwitten en receptoren. Groeifactoren 8, 11–22 (1993).

Khalil, N. TGF-β: van latent tot actief. Microben infecteren. 1, 1255–1263 (1999).

Massague, J. & Wotton, D. Transcriptionele controle door het TGF-β / Smad-signaleringssysteem. EMBO J. 19, 1745–1754 (2000).

Heldin, C.H., Miyazono, K. & ten Dijke, P. TGF-β-signalering van celmembraan naar kern via SMAD-eiwitten. Natuur 390, 465–471 (1997).

Schnabl, B. et al. De rol van Smad3 bij het mediëren van de activering van leverstellaatcellen bij muizen. Hepatologie 34, 89–100 (2001).

Tomasek, J.J., Flanders, K.C. & Haaksma, C.J. Smad3-signalering is niet vereist voor TGF-β1 bevorderde myofibroblastdifferentiatie. Wondreparatie Regen. (in de pers).

Hautmann, M.B., Madsen, C.S. & Owens, G.K. Een transformerend groeifactor (TGFβ) controle-element stimuleert TGFβ-geïnduceerde stimulatie van gladde spier α-actine genexpressie in samenwerking met twee CArG-elementen. J. Biol. Chem. 272, 10948–10956 (1997).

Roy, S.G., Nozaki, Y. & Phan, S.H. Regulatie van α-gladde spieractine-genexpressie in myofibroblastdifferentiatie van longfibroblasten van ratten. Int. J. Biochem. Cel Biol. 33, 723–734 (2001).

Sullivan, K.M., Lorenz, H.P., Meuli, M., Lin, R.Y. & Adzick, N.S. Een model van littekenloos menselijk foetaal wondherstel heeft een tekort aan transformerende groeifactor β. J. Kinderarts. Surg. 30, 198–202 (1995).

Mack, C. P. & Owens, G. K. Regulatie van -actine-expressie van gladde spieren in vivo is afhankelijk van CArG-elementen in de 5'- en eerste intron-promoterregio's. Circa. Onderzoek 84, 852–861 (1999).

Swartz, E.A., Johnson, A.D. & Owens, G.K. Twee MCAT-elementen van de SM -actine-promoter functioneren differentieel in SM- versus niet-SM-cellen. Ben. J. Fysiol. 275, C608-C618 (1998).

Schurch, W., Skalli, O. & Gabbiani, G. in Ziekte van Dupuytren (eds McFarlane, R., McGrouther, D.A. & Flint, M.H.) 31-47 (Churchill Livingston, Edinburgh, 1990).

Van der Loop, F.T., Gabbiani, G., Kohnen, G., Ramaekers, F.C. & van Eys, G.J. Differentiatie van gladde spiercellen in menselijke bloedvaten zoals gedefinieerd door smootheline, een nieuwe marker voor het contractiele fenotype. slagader. trom. Vasc. Biol. 17, 665–671 (1997).

Christen, T. et al. Mechanismen van neointima-vorming en hermodellering in de kransslagader van het varken. Circulatie 103, 882–888 (2001).

Van der Loop, F.T., Schaart, G., Timmer, E.D., Ramaekers, F.C. & van Eys, G.J. Smoothelin, een nieuw cytoskeleteiwit dat specifiek is voor gladde spiercellen. J. Cell Biol. 134, 401–411 (1996).

Jones, R. C. & Jacobson, M. Angiogenese in de hypertensieve long: reactie op omgevingszuurstofspanning. Celweefselonderzoek. 300, 263–284 (2000).

Higton, D.I.R. & James, D.W. De kracht van samentrekking van wonden van volledige dikte van konijnenhuid. Br. J. Surg. 51, 462–466 (1964).

Majno, G., Gabbiani, G., Hirschel, B.J., Ryan, G. B. & Statkov, P.R. Contractie van granulatieweefsel in vitro: gelijkenis met gladde spieren. Wetenschap 173, 548–550 (1971).

Gabbiani, G., Hirschel, B.J., Ryan, G.B., Statkov, P.R. & Majno, G. Granulatieweefsel als een contractiel orgaan. Een studie van structuur en functie. J. Exp. Med. 135, 719–734 (1972).

Appleton, I., Tomlinson, A., Chander, C.L. & Willoughby, D.A. Effect van endotheline-1 op door crotonolie geïnduceerd granulatieweefsel bij de rat. Een farmacologische en immunohistochemische studie. Laboratorium. Investeren. 67, 703–710 (1992).

Hinz, B., Celetta, G., Tomasek, J.J., Gabbiani, G. & Chaponnier, C. α-gladde spieractine-expressie reguleert de contractiele activiteit van fibroblasten. Mol. Biol. Cel 12, 2730–2741 (2001).Dit toont aan dat er een correlatie bestaat tussen α-SM actine-expressie en contractiele activiteit van fibroblast in vitro.

Arora, P.D. & McCulloch, C.A. Afhankelijkheid van collageenremodellering van α-gladde spieractine-expressie door fibroblasten. J. Cel Fysiol. 159, 161–175 (1994).

Arora, P.D., Narani, N. & McCulloch, C.A. De compliantie van collageengels reguleert transformerende groeifactor-β-inductie van α-gladde spieractine in fibroblasten. Ben. J. Patol. 154, 871–882 (1999).Toont aan dat TGF-β1-geïnduceerde verhogingen van het α-SM-actinegehalte afhankelijk zijn van de weerstand van het substraat tegen vervorming en dat het genereren van intracellulaire spanning een centrale determinant is van contractiele cytoskelet-genexpressie.

Ronnov-Jessen, L. & Petersen, O. W. Een functie voor filamenteuze α-gladde spieractine: vertraging van de motiliteit in fibroblasten. J. Cell Biol. 134, 67–80 (1996).

Chaponnier, C. et al. De specifieke NH2-terminale sequentie Ac-EEED van α-gladde spieractine speelt een rol bij polymerisatie in vitro en in vivo. J. Cell Biol. 130, 887–895 (1995).

Hinz, B., Gabbiani, G. & Chaponnier, C. Het N-terminale peptide van α-gladde spieractine remt de krachtopwekking door de myofibroblast in vitro en in vivo. J. Cell Biol. (in de pers).Dit toont aan dat de amino-terminale sequentie van α-SM-actine de contractie van myofibroblasten remt in vitro en in vivo , wat wijst op een nieuwe therapeutische strategie.

Nobes, C.D. & Hall, A. Rho, rac en cdc42 GTPases reguleren de assemblage van multimoleculaire focale complexen geassocieerd met actine-stressvezels, lamellipodia en filopodia. Cel 81, 53–62 (1995).

Balaban, N.Q. et al. Kracht en focale adhesie-assemblage: een nauwe relatie bestudeerd met behulp van elastische micropatronensubstraten. Natuur Cel Biol. 3, 466–472 (2001).

Geiger, B., Bershadsky, A., Pankov, R. & Yamada, K. M. Transmembraanoverspraak tussen de extracellulaire matrix-cytoskeletoverspraak. Natuur Ds. Mol. Cel Biol. 2, 793–805 (2001).

Zamir, E. & Geiger, B. Moleculaire complexiteit en dynamiek van celmatrix-adhesies. J. Cel Wetenschap. 114, 3583–3590 (2001).

Cukierman, E., Pankov, R., Stevens, D.R. & Yamada, K.M. Celmatrix-adhesies naar de derde dimensie brengen. Wetenschap 294, 1708–1712 (2001).

Heino, J., Ignotz, R.A., Hemler, M.E., Crouse, C. & Massague, J. Regulering van celadhesiereceptoren door groeifactor-β te transformeren. Gelijktijdige regulatie van integrines die een gemeenschappelijke β1-subeenheid delen. J. Biol. Chem. 264, 380–388 (1989).

Ignotz, R.A., Heino, J. & Massague, J. Regulering van celadhesiereceptoren door groeifactor-β te transformeren. Regulatie van vitronectinereceptor en LFA-1. J. Biol. Chem. 264, 389–392 (1989).

Brown, R.A. et al. Verbeterde fibroblastcontractie van 3D-collageenroosters en integrine-expressie door TGF-β1 en β3: mechanoregulerende groeifactoren? Exp. Cel res. 274, 310–322 (2002).Onderzoek toont zeer snelle stimulatie van trekkracht door TGF-β1 en TGF-β3 aan, wat consistent is met geactiveerde cytoskeletcontractie.

Katoh, K., Kano, Y., Masuda, M., Onishi, H. & Fujiwara, K. Isolatie en samentrekking van de stressvezel. Mol. Biol. Cel 9, 1919–1938 (1998).

Leung, T., Manser, E., Tan, L. & Lim, L. Een nieuw serine / threoninekinase dat bindt aan het Ras-gerelateerde RhoA GTPase dat het kinase naar perifere membranen verplaatst. J. Biol. Chem. 270, 29051–29054 (1995).

Ishizaki, T. et al. Het kleine GTP-bindende eiwit Rho bindt aan en activeert een 160 kDa Ser/Thr-eiwitkinase dat homoloog is aan myotone dystrofiekinase. EMBO J. 15, 1885–1893 (1996).

Chihara, K. et al. Cytoskelet-herrangschikkingen en transcriptionele activering van c-fos serumresponselement door Rho-kinase. J. Biol. Chem. 272, 25121–25127 (1997).

Amano, M. et al. Myosine II-activering bevordert de terugtrekking van neurieten tijdens de werking van Rho en Rho-kinase. Genen Cellen 3, 177–188 (1998).

Amano, M. et al. Fosforylering en activering van myosine door Rho-geassocieerd kinase (Rho-kinase). J. Biol. Chem. 271, 20246–20249 (1996).

Kimura, K. et al. Regulatie van myosinefosfatase door Rho en Rho-geassocieerde kinase (Rho-kinase). Wetenschap 273, 245–248 (1996).

Kawano, Y. et al. Fosforylering van myosine-bindende subeenheid (MBS) van myosinefosfatase door Rho-kinase in vivo. J. Cell Biol. 147, 1023–1038 (1999).

Katoh, K. et al. Rho-kinase-gemedieerde samentrekking van geïsoleerde stressvezels. J. Cell Biol. 153, 569–584 (2001).Beschrijft een geïsoleerd reactiveerbaar contractiemodel voor stressvezels waarin op actomyosine gebaseerde niet-spiercontractiliteit wordt gereguleerd door twee kinasesystemen: MLCK, dat snelle contractie bevordert, en Rho-kinase, dat een aanhoudende contractie handhaaft.

Gong, M.C. et al. De rol van guanine-nucleotide-bindende eiwitten - ras-familie of trimere eiwitten of beide in Ca2+-sensibilisatie van gladde spieren. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 93, 1340–1345 (1996).

Tomasek, J.J., Martin, M.D., Vaughan, M.B., Cowan, R. & Kropp, B.P. Myofibroblastcontractie in granulatieweefsel is afhankelijk van Rho-kinase. Mol. Biol. Cel 11, 88a (2000).

Parizi, M., Howard, E.W. & Tomasek, J.J. Regulatie van door LPA bevorderde myofibroblastcontractie: rol van Rho, myosine lichte keten kinase en myosine lichte keten fosfatase. Exp. Cel res. 254, 210–220 (2000).Toont aan dat door LPA bevorderde contractie van myofibroblasten plaatsvindt via de Rho-Rho-kinase-route, waarschijnlijk door remming van myosine-fosfatase van de lichte keten.

Glimcher, MJ in Pathobiologie (red. Kang, A.H. & Nimni, M.E.) 137-165 (CRC Press, Boca Ratton, 1992).

Glimcher, M. J. & Peabody, H. M. in Ziekte van Dupuytren (eds McFarlane, R., McGrouther, D.A. & Flint, M.H.) 72-85 (Churchill Livingston, Edinburgh, 1990).

Ryan, G.B. et al. Myofibroblasten in menselijk granulatieweefsel. Brommen. pad. 5, 55–67 (1974).

Grinnell, F. & Ho, C.H. Transforming growth factorβ stimuleert de contractie van fibroblast-collageenmatrix door verschillende mechanismen in mechanisch geladen en onbelaste matrices. Exp. Cel res. 273, 248–255 (2002).

Brown, R. A. & Byers, P. D. Zwelling van kraakbeen en uitbreiding van het collageennetwerk. calcif. Weefsel Int. 45, 260–261 (1989).

Nemetschek, T. et al. [Functionele eigenschappen van parallel vezelig bindweefsel met speciale aandacht voor visco-elasticiteit (auteursvertaling)]. Virchows boog. Een Pathol. Anat. Histolie. 386, 125–151 (1980).

Woessner, J.F. in Collageen bij gezondheid en ziekte (eds Jayson, M.I.V. & Weiss, J.B.) 506-527 (Churchill Livingston, Edinburgh, 1982).

Byers, P.D. & Brown, R.A. in Methoden in kraakbeenonderzoek (eds Maroudas, A. & Kuettner, K.E.) 318-321 (Academic, Londen, 1990).

Gabbiani, G., Le Lous, M., Bailey, A.J., Bazin, S. & Delaunay, A. Collageen en myofibroblasten van granulatieweefsel. Een chemische, ultrastructurele en immunologische studie. Virchows Archiv. B-cel Pathol. 21, 133–145 (1976).

Graham, H.K., Holmes, D.F., Watson, R.B. & Kadler, K.E. Identificatie van collageenfibrillenfusie tijdens peesmorfogenese van gewervelde dieren. Het proces is gebaseerd op unipolaire fibrillen en wordt gereguleerd door collageen-proteoglycaan-interactie. J. Mol. Biol. 295, 891–902 (2000).

Danielson, K.G. et al. Gerichte verstoring van decorine leidt tot abnormale collageenvezelmorfologie en kwetsbaarheid van de huid. J. Cell Biol. 136, 729–743 (1997).

Kypreos, K.E., Birk, D., Trinkaus-Randall, V., Hartmann, D.J. & Sonenshein, G.E. Type V collageen reguleert de assemblage van collageenfibrillen in culturen van boviene vasculaire gladde spiercellen. J. Cell Biochem. 80, 146–155 (2000).

Young, B. B., Gordon, M.K. & Birk, D.E. Expressie van type XIV collageen bij het ontwikkelen van kippenpezen: associatie met assemblage en groei van collageenfibrillen. ontwikkelaar Din. 217, 430–439 (2000).

Watson, R.B., Holmes, D.F., Graham, H.K., Nusgens, B.V. & Kadler, K.E. Op het oppervlak gelokaliseerde procollageen N-propeptiden op dermatosparactische collageenfibrillen worden niet gesplitst door procollageen N-proteïnase en remmen de binding van decorine aan het fibriloppervlak niet. J. Mol. Biol. 278, 195–204 (1998).

Ezura, Y., Chakravarti, S., Oldberg, A., Chervoneva, I. & Birk, D.E. Differentiële expressie van lumican en fibromoduline reguleren collageenfibrillogenese bij het ontwikkelen van muizenpezen. J. Cell Biol. 151, 779–788 (2000).

Prajapati, R.T., Chavally-Mis, B., Herbage, D., Eastwood, M. & Brown, R.A. Mechanische belasting reguleert de proteaseproductie door fibroblasten in driedimensionale collageensubstraten. Wondherstel Regen. 8, 226–237 (2000).

Desmouliere, A., Redard, M., Darby, I. & Gabbiani, G. Apoptosis bemiddelt de afname van cellulariteit tijdens de overgang tussen granulatieweefsel en litteken. Ben. J. Patol. 146, 56–66 (1995).

Grinnell, F., Zhu, M., Carlson, M.A. & Abrams, J.M. Het vrijkomen van mechanische spanning veroorzaakt apoptose van menselijke fibroblasten in een model van regressief granulatieweefsel. Exp. Cel res. 248, 608–619 (1999).

Mudera, V.C. et al. Moleculaire reacties van menselijke dermale fibroblasten op dubbele signalen: contactgeleiding en mechanische belasting. Cel Motil. cytoskelet 45, 1–9 (2000).

Wakatsuki, T., Kolodney, M.S., Zahalak, G.I. & Elson, E.L. Celmechanica bestudeerd door een gereconstitueerd modelweefsel. Biofysica. J. 79, 2353–2368 (2000).

Schurch, W., Seemayer, T.A. & Gabbiani, G. in Histologie voor pathologen (red. Sternberg, S. S.) 129-165 (Raven Press, Ltd, New York, 1997).

Garana, R.M. et al. Radiale keratotomie. II. De rol van de myofibroblast bij contractie van cornea-wonden. Investeren. Oftalmol. Zicht. Wetenschap. 33, 3271–3282 (1992).

Jester, J.V., Petroll, W.M., Barry, P.A. & Cavanagh, H.D. Expressie van α-gladde spier (α-SM) actine tijdens corneale stromale wondgenezing. Investeren. Oftalmol. Zicht. Wetenschap. 36, 809–819 (1995).

Jester, J.V. et al. Corneale keratocyten: ter plaatse en in vitro organisatie van contractiele eiwitten in het cytoskelet. Investeren. Oftalmol. Zicht. Wetenschap. 35, 730–743 (1994).

Masur, S.K., Conors, R.J. Jr, Cheung, J.K. & Antohi, S. Matrix-adhesiekenmerken van corneale myofibroblasten. Investeren. Oftalmol. Zicht. Wetenschap. 40, 904–910 (1999).

Jester, J.V., Petroll, W.M. & Cavanagh, H.D. Corneale stromale wondgenezing bij refractieve chirurgie: de rol van myofibroblasten. prog. netvlies. Oog res. 18, 311–356 (1999).

Masur, S.K., Dewal, H.S., Dinh, T.T., Erenburg, I. & Petridou, S. Myofibroblasten differentiëren van fibroblasten wanneer ze met een lage dichtheid worden uitgeplaat. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 93, 4219–4223 (1996).

Glasser, S. R. & Julian, J. Intermediate filament protein as a marker of uterine stromal cell decidualization. Biol. Weergeven. 35, 463–474 (1986).

Toccanier-Pelte, M.-F., Skalli, O., Kapanci, Y. & Gabbiani, G. Characterization of stromal cells with myoid features in lymph nodes and spleen in normal and pathological conditions. Ben. J. Patol. 129, 109–118 (1987).

Sappino, A. P., Dietrich, P. Y., Skalli, O., Widgren, S. & Gabbiani, G. Colonic pericryptal fibroblasts. Differentiation pattern in embryogenesis and phenotypic modulation in epithelial proliferative lesions. Virchows Arch. A Pathol. Anat. Histopathol. 415, 551–557 (1989).

Kaye, G. I., Lane, N. & Pascal, P. R. Colonic pericryptal fibroblast sheath: replication, migration and cytodifferentiation of a mesenchymal cell-system in adult tissue. II. Fine structural aspects of normal rabbit and human colon. Gastro-enterologie 54, 852–865 (1968).

Czernobilsky, B. et al. α smooth muscle actin (α-SM actin) in normal human ovaries, in ovarian stromal hyperplasia and in ovarian neoplasms. Virchows Arch. B Cell Pathol. Incl. Mol. pad. 57, 55–61 (1989).

Beertsen, W., Everts, V. & van den Hooff, A. Fine structure of fibroblasts in the periodontal ligament of the rat incisor and their possible role in tooth eruption. Boog. Oral Biol. 19, 1087–1098 (1974).

Bressler, R. S. Myoid cells in the capsule of the adrenal gland and in monolayers derived from cultured adrenal capsules. Anat. Aanbeveling 177, 525–531 (1973).

Yokoi, Y. et al. Immunocytochemical detection of desmin in fat-storing cells (Ito cells). Hepatologie 4, 709–714 (1984).

Kapanci, Y., Ribaux, C., Chaponnier, C. & Gabbiani, G. Cytoskeletal features of alveolar myofibroblasts and pericytes in normal human and rat lung. J. Histochem. Cytochem. 40, 1955–1963 (1992).

Charbord, P. et al. The cytoskeleton of stromal cells from human bone marrow cultures resembles that of cultured smooth muscle cells. Exp. Hematol. 18, 276–282 (1990).


Example - Healing of Pre-Ulcer Dermatitis

One of the best uses of SRCPs would be the healing of pre-ulcer dermatitis before the damaged skin develops open sores. The photographs at left are an example of healing "at-risk" skin with pre-ulcer dermatitis. In the top photo, the patient has two open skin ulcers visible in left top and bottom of the photo. On the right of the photo, there are reddish fissures developing into skin ulcers. In the bottom photo, the application of a copper peptide cream to the periphery of the skin ulcers has healed the fissured skin and prevented further ulcer development. It should be emphasized that copper peptides are only to be used for "at-risk" skin in the stage of pre-ulcer dermatitis to help prevent further skin breakdown. It is not approved for the treatment of open skin ulcers.


Aviaire ademhaling

Vogels hebben een ademhalingssysteem ontwikkeld waarmee ze kunnen vliegen. Vliegen is een energierijk proces en vereist veel zuurstof. Verder vliegen veel vogels op grote hoogte waar de zuurstofconcentratie laag is. Hoe hebben vogels een ademhalingssysteem ontwikkeld dat zo uniek is?

Decennia van onderzoek door paleontologen hebben aangetoond dat vogels zijn geëvolueerd uit therapoden, vleesetende dinosaurussen (Figuur 20.14). Fossiel bewijs toont zelfs aan dat vleesetende dinosaurussen die meer dan 100 miljoen jaar geleden leefden, een soortgelijk doorstroomsysteem hadden met longen en luchtzakken. Archaeopteryx en Xiaotingia , waren bijvoorbeeld vliegende dinosaurussen en worden verondersteld vroege voorlopers van vogels te zijn.

Figuur 20.14.
(a) Vogels hebben een doorstroomd ademhalingssysteem waarin lucht in één richting stroomt van de achterste zakjes naar de longen en vervolgens naar de voorste luchtzakjes. De luchtzakjes sluiten aan op openingen in holle botten. (b) Dinosaurussen, waarvan vogels afstammen, hebben vergelijkbare holle botten en er wordt aangenomen dat ze een vergelijkbaar ademhalingssysteem hebben gehad. (credit b: wijziging van het werk door Zina Deretsky, National Science Foundation)

De meesten van ons zijn van mening dat dinosaurussen uitgestorven zijn. Moderne vogels zijn echter afstammelingen van vogeldinosaurussen. Het ademhalingssysteem van moderne vogels evolueert al honderden miljoenen jaren.

Alle zoogdieren hebben longen die de belangrijkste ademhalingsorganen zijn. De longcapaciteit is geëvolueerd om de activiteiten van het dier te ondersteunen. Tijdens het inademen zetten de longen uit met lucht, en zuurstof diffundeert over het longoppervlak en komt in de bloedbaan terecht. Tijdens het uitademen stoten de longen lucht uit en neemt het longvolume af. In the next few sections, the process of human breathing will be explained.


Why does cardiac muscle contraction take more time than striated muscle contraction?

Is it because T-Tubule in cardiac muscle doesn't as well developed as the tubule in striated muscle?

I'm not 100% sure if I am answering the right question. This could be one of two things--if you are asking about why skeletal muscles can contract right away and cardiac muscles can't, it has to do with tetany. If you can contract without any wait time, then you can keep contracting so quickly that the muscle never has time to relax. In skeletal muscle this can be ok if you want to sustain a contraction. On the other hand, in cardiac muscle this would be deadly because the heart needs to relax in oder to fill with blood (diastole). In order to achieve this, the refractory period (how long it takes before the ion pumps can repolarize the membrane) of cardiac muscle is longer. Skeletal and cardiac muscles have different ion pumps which explains the difference in how specific ions behave in the contraction cycle. This means that there is more time before the cardiac muscle can contract compared to a striated muscle contraction.

If on the other hand you are talking about the actual speed of contraction (one cycle) of cardiac versus skeletal muscle the answer gets a bit more complicated. The speed of contraction itself is called twitch, and even among skeletal muscle you have variance (anywhere from 10-100 ms). Cardiac muscle is around 300 ms, meaning the actual muscle contraction takes 300ms (vs 100ms at most for skeletal muscle).

To understand twitch more, you can take a look at fast and slow twitch muscles. Type I slow twitch skeletal muscles are usually bright red, filled with myoglobin, have tons of mitochondria, and work by utilizing O2 to aerobically make energy (ATP) for contraction. These fibers make and split ATP at a slow rate. They take longer to contract and generate less force, but can contract for sustained periods of time. An example is muscle for posture--back muscles.

Type II fast twitch skeletal muscle fibers tend to look pale and have much less myoglobin (less O2) and fewer mitochondria. On the other hand they have lots of glycogen--they get the energy they need to contract by anaerobic means, which takes significantly less time than aerobic metabolism. These fibers make and split ATP at a fast rate. These muscle contract more quickly and with more force, but the contraction cannot be sustained (remember anaerobic=less energy overall than aerobic per cycle). An example is muscles that move your eyes. Many muscle are a mix of fast and slow twitch fibers.

Heart muscle fibers contract even more slowly than Type II slow twitch skeletal muscles. They are completely dependent on O2 as an energy source, and have even more mitochondria than a skeletal slow twitch muscle. At the same time cardiac muscle contraction requires a LOT of ATP. Although I can't seem to find a direct source saying so, I would assume that this means that even though cardiac muscle can make ATP at a faster rate, there is an increased demand, and the ATP may even be split at a slower rate. Since ATP splitting/use is directly proportional to contraction rate, this should be why cardiac muscle contracts slower than skeletal muscle.

*Edit--also, to make things even more complicated, heart rate/and cardiac contraction time is modulated by hormones, calcium levels, etc.


How to Prevent Scabs from Forming

It’s interesting to note that scabs don’t always form on wounds that are healing. In fact, if you dress wounds properly, it is often possible to prevent unsightly scabby crusts forming on the skin.

Bijvoorbeeld de Journal of Tissue Viability reported that covering a wound with an air and water-tight dressing prevents scabs from forming. This is because the wound is kept moist and this prevents a scab developing on the healing wound. 13


CONCLUDING REMARKS AND REMAINING QUESTIONS

Previous studies have established the contribution of skin appendages to wound healing. How wounding stimuli recruit stem cells for re-epithelialization is not fully understood. Further understanding of the molecular mechanisms underlying the plasticity of epithelial stem cells in the hair follicle will be necessary to design strategies to efficiently exploit stem cells to enhance tissue regeneration during wound healing. At the same time, it is now clear that wound stimuli can trigger the skin to engage embryonic programs to regenerate hair follicles in adult mice. The relationship between scarless healing and the ability to regenerate epidermal appendages in the wound site is currently unclear. Wound-induced scar formation and epidermal appendage regeneration likely share some common signals or mechanisms. However, it is unknown how the mechanisms that lead to these two distinct consequences of wound healing are synchronized. For example, it is still unclear whether precluding scar formation is a prerequisite to permit the skin to regenerate its appendage or whether the addition of morphogenetic signals in the presence of scar formation can promote epidermal appendage formation. To integrate our understanding of wound healing and appendage regeneration, it will be important to dissect how molecular signals that are activated at each stage of the wound-healing process influence the behavior of each skin cell type and how these signals ultimately promote scarring and/or appendage regeneration.

Interestingly, epidermal appendage regeneration also impacts surrounding cells. This concept is illustrated by a study that showed that epithelial stabilization of β-catenin in adult skin, known to trigger de novo hair follicle formation, confers embryonic characteristics to surrounding dermal cells (Collins et al. 2011). These observations suggest that epidermal appendage formation is not merely a result of regenerative healing, but may be allowing regenerative healing of surrounding dermal cells. Importantly, on amputation of the mouse digit tip, regeneration of underlying mesenchymal bone occurs only in association with nail regeneration (Fig. 4) (Borgens 1982 Zhao and Neufeld 1995 Mohammad et al. 1999 Takeo et al. 2013). Wound healing following digit amputations proximal to the visible nail plate lacks nail regeneration and ends with scarring. These studies highlight the possibility that epidermal appendage formation emits multiple morphogens that signal to other cell types in a paracrine manner. Little is known about the interplay between heterotypic cells that coordinately orchestrate wound healing and regeneration. Dissecting the molecular crosstalk between epidermal appendage regeneration and dermal repair may provide important clues to instruct dermal cells to engage embryonic/regenerative programs and reduce scarring. These future studies hold the promise to develop novel and innovative approaches to exploit our cumulative understanding of signals that govern epidermal appendage regeneration and wound healing.

Relationship between nail regeneration and digit regeneration. Alcian blue/alizarin red staining of mouse digit at 5 weeks after distal (EEN), or proximal (B) amputation. When a digit is amputated at the distal level, both nail and underlying mesenchymal digit bone regenerates EEN, while neither nail nor digit bone regenerates from proximal amputation B. (Panel B is from Takeo et al. 2013 reproduced, with permission.)


Bekijk de video: 8 MAANDEN NA OPERATIE: LITTEKENS? SPIJT? BLIJ MET RESULTAAT? DEEL 2 - Jamie Li (December 2021).