Может ли кожа заживать без рубцов, сохраняя прочность?

Белок, ассоциированный с Yes (YAP)

Этот белок участвует в регуляции клеточных реакций, в том числе на механические воздействия. Здесь рассматривается подавление его активности. В приведённых исследованиях в одних условиях активность, связанная с YAP, ассоциировалась с заживлением с образованием рубца. В других условиях наблюдалась связь между подавлением YAP и регенерацией.

Подавление или ингибирование YAP

Подавление YAP означает снижение его активности. Этого можно добиться с помощью лекарственного воздействия или генетического удаления. Сам по себе выбор любого из этих способов не доказывает, что подавление временное или одинаково выражено во всех структурах кожи.

Терапевтическое окно

Так называют период после повреждения, когда вмешательство позволяет получить желаемое сочетание результатов. Успех лечения в один конкретный момент не определяет наиболее ранний и наиболее поздний сроки, когда оно ещё может быть эффективным.

Механическая активация, передача сигналов о механическом воздействии или механотрансдукция

При этом процессе клетки преобразуют механические воздействия, например растяжение или натяжение, в биологические сигналы. Исследовательский вопрос состоит в том, можно ли ослабить этот процесс, чтобы ограничить образование рубцов и сохранить способность ткани к восстановлению.

Эпидермис

Эпидермис представляет собой наружный слой кожи. Это одна из структур, сроки восстановления которых предлагается сопоставить в исследовательском вопросе.

Дерма

Дерма располагается под эпидермисом и служит опорным слоем кожи. Она содержит клетки и окружающее их межклеточное вещество, которые участвуют в обеспечении прочности кожи и образовании рубцов.

Придатки кожи

Это общее название связанных с кожей структур, в том числе волосяных фолликулов и потовых желёз. Само по себе восстановление придатков кожи не доказывает, что восстановились все их типы или такие функции, как потоотделение.

Фибробласты

Эти клетки вырабатывают и перестраивают значительную часть межклеточного вещества, обеспечивающего опору ткани. В одной части исследования на мышах YAP избирательно удаляли именно в фибробластах.

Межклеточный матрикс

Межклеточный матрикс окружает клетки и обеспечивает структурную опору ткани. Деградация матрикса означает его разрушение. Приведённые источники не подтверждают предполагаемую связь между снижением натяжения и разрушением матрикса.

Коллаген

Коллагены образуют семейство структурных белков межклеточного матрикса. Коллаген обеспечивает опору ткани и накапливается при образовании рубца, поэтому само по себе уменьшение его накопления не доказывает сохранения прочности ткани.

Фиброз

Фиброз представляет собой накопление волокнистой соединительной ткани и здесь рассматривается в связи с образованием рубцов. В приведённом исследовании на мышах с диабетом стимуляция фиброза дермы способствовала заживлению. Этот результат показывает, почему ускорение восстановления и уменьшение образования рубцов следует оценивать как отдельные исходы.

Регенерация

Восстановление тканевых структур после повреждения. Следует указывать, какие именно структуры и функции восстановились: само слово «регенерация» не подтверждает полного восстановления функций кожи.

Механическая прочность

Способность ткани выдерживать механическую нагрузку без разрушения. Она отличается от жёсткости, то есть сопротивления деформации, и от способности возвращаться к исходной форме после снятия нагрузки.

Вертепорфин

Препарат, описанный в предоставленных исследованиях как ингибитор YAP. Его применяли для подавления передачи сигналов о механическом воздействии при заживлении ран.

Генетическое выключение гена

Генетическое изменение, которое устраняет функцию гена в выбранных клетках. В соответствующем исследовании на мышах таким способом устраняли функцию YAP в фибробластах. Эти результаты не позволяют судить об эффектах режима лекарственного лечения с обратимым подавлением YAP во всей коже.

VT107

Соединение, испытанное в предварительном исследовании по предотвращению рубцевания. В предоставленной аннотации сообщается об уменьшении изменений, связанных с рубцеванием, однако период лечения, позволяющий сохранить прочность кожи, не установлен.

Фактор дифференцировки роста 11 (GDF11)

Сигнальный белок, который наносили на кожные раны в предоставленном исследовании на мышах с диабетом. Описанное улучшение заживления было связано с усилением фиброза дермы через сигнальный путь с участием YAP.

Диабет

Группа заболеваний с нарушенной регуляцией уровня глюкозы в крови. Исследование GDF11 проводили на мышах с диабетом, что ограничивает возможность прямого сравнения с заживлением ран в других условиях.

Исходная предпосылка требует проверки и включает несколько положений. Подавление механической активации, то есть передачи клеточных сигналов в ответ на физические силы, уменьшает образование рубцов. Недостаточная активность YAP нарушает восстановление тканей, а снижение натяжения способствует разрушению межклеточного матрикса. Разные структуры кожи восстанавливаются в разное время, поэтому подходящие для них сроки вмешательства могут оказаться несовместимыми друг с другом.

Исходная гипотеза касается того, как механические силы и YAP влияют на восстановление наружного слоя кожи, расположенного под ним опорного слоя и находящихся в коже структур, например желёз. Предполагается, что ослабление этих сигналов уменьшает образование рубцов, но может также ухудшать восстановление тканей или способствовать разрушению межклеточного матрикса, причём каждой структуре эти сигналы нужны в своё время. Подтверждение этой гипотезы позволило бы объяснить, почему от выбора периода лечения может зависеть сохранение функций кожи при предотвращении образования рубцов.

В исследованиях ран у мышей и свиней блокирование передачи сигналов о механическом воздействии с участием YAP уменьшало образование рубцов, что подтверждает эту часть исходной гипотезы [S5, S8]. При этом в исследовании на мышах на фоне ингибирования YAP также наблюдали восстановление механической прочности и придатков кожи. Этот результат ограничивает применимость общего утверждения о том, что ингибирование обязательно нарушает восстановление тканей [S5]. В отдельном исследовании сообщается об улучшении заживления, отчасти за счёт усиленного образования рубцовой ткани с участием YAP, однако это не доказывает, что недостаточная активность YAP нарушает восстановление тканей [S1]. Предоставленные источники не подтверждают, что снижение натяжения вызывает разрушение межклеточного матрикса, что восстановление структур кожи в разное время требует разных периодов лечения или что после повторных повреждений эти периоды несовместимы. Эти части гипотезы остаются неподтверждёнными; оснований считать их опровергнутыми также нет.S1S5S8

Тот же вопрос после исключения части, которую прочитанные материалы не подтверждают:

• Существует ли после повторных повреждений кожи период, когда подавление белка, ассоциированного с Yes (YAP), уменьшает образование рубцов, сохраняя прочность кожи и не препятствуя восстановлению эпидермиса, дермы и придатков кожи?
• Как от сроков лечения после повторных повреждений кожи зависит влияние подавления YAP на образование рубцов, прочность и восстановление разных структур кожи?

• Существует общий для всех структур кожи период лечения Подавление YAP в этот период позволило бы уменьшить образование рубцов и обеспечить восстановление разных структур кожи в объёме, достаточном для сохранения прочности. Такой результат подтвердил бы, что после повторных повреждений эти исходы совместимы, но сам по себе не доказывал бы восстановления чувствительности или потоотделения.
• Сроки лечения разных структур кожи невозможно совместить Период, когда подавление YAP уменьшает образование рубцов в одной структуре, хотя бы частично перекрывался бы с периодом, когда другой структуре активность YAP нужна для восстановления. Поэтому при едином графике подавления YAP во всех структурах кожи уменьшение рубцевания в одной из них достигалось бы ценой ухудшения восстановления или снижения прочности другой.
• Период лечения, позволяющий сохранить прочность, не найден Подавление YAP могло бы уменьшать образование рубцов только при одновременном снижении прочности либо вовсе не уменьшать рубцевание после повторных повреждений. В обоих случаях желаемое сочетание результатов осталось бы недостигнутым, однако это само по себе не доказывало бы, что причиной стала невозможность совместить сроки лечения разных структур кожи.

При заживлении должна восстанавливаться ткань, которая выдерживает механическую нагрузку и сохраняет целостность, при этом изменения, приводящие к рубцеванию, должны быть ограничены. В одном исследовании на мышах блокирование передачи сигналов с участием YAP позволило восстановить структуры кожи и её механическую прочность. В этих условиях оба результата оказались совместимы [S5]. Если бы такая совместимость сохранялась и после повторного повреждения, уменьшение рубцевания могло бы сочетаться с сохранением прочности. Если же у разных структур кожи несовместимые требования к срокам активности YAP, его подавление во всех структурах в один и тот же период могло бы нарушить отдельные процессы восстановления. Вывод о совместимости этих результатов только по внешнему виду рубца оставил бы без оценки прочность, чувствительность, потоотделение и восстановление после следующего повреждения.