Cercetătorii au identificat motivele pentru care rănile diabetice nu se vindecă
Ulcerile diabetice cronice reprezintă unele dintre cele mai dificile complicații cu care se confruntă sistemul de sănătate modern. Peste 131 de milioane de persoane la nivel mondial sunt afectate, iar aceste răni sunt asociate cu costuri anuale de aproximativ 755 de miliarde de dolari în îngrijirea sănătății. Acestea prezintă, de asemenea, riscuri serioase, inclusiv amputări și deces, ceea ce face tot mai importantă înțelegerea motivelor pentru care vindecarea lor este atât de rezistentă.
Celulele imune joacă un rol central în coordonarea răspunsului organismului la leziuni. Totuși, cercetările anterioare au acordat adesea mai puțină atenție modului în care diferitele populații de celule imune se schimbă în timp pe măsură ce rănile diabetice progresează prin diferitele etape ale vindecării. O revizuire cuprinzătoare examinează această problemă în detaliu, analizând comportamentul unei game variate de celule imune pe parcursul procesului de vindecare a rănilor.
Revista acoperă monocitele, macrofagele, celulele dendritice, neutrofilele, celulele mastocite, celulele B, celulele T și celulele ucigașe naturale. Cercetătorii se concentrează pe locurile în care aceste celule apar în diferite stadii de vindecare și cum diabetul poate perturba comportamentul lor normal.
Monocitele și macrofagele primesc o atenție deosebită. Autorii examinează cum diferitele populații de monocite se schimbă în timp și evaluează modelul de polarizare M1/M2 al macrofagelor. În timpul vindecării normale, monocitele migrează în țesutul afectat și se dezvoltă în macrofage. Aceste macrofage trec, de obicei, de la stările pro-inflamatorii M1 la stările pro-reparative M2, permițând inflamația să scadă și repararea țesutului să avanseze.
În rănile diabetice, această tranziție poate fi compromisă. Macrofagele pot rămâne blocate în stările pro-inflamatorii, împiedicând astfel progresul normal al vindecării și prelungind daunele țesuturilor.
Neutrofilele și celulele mastocite pot menține inflamația. Neutrofilele sunt printre primele celule imune care sosesc după o leziune tisulară. Acestea ajută la distrugerea patogenilor și declanșează răspunsul inflamator inițial. Însă, în rănile diabetice, formarea capcanelor extracelulare de neutrofile poate deveni slab reglementată.
Această activitate anormală poate prelungi inflamația și deteriora țesutul prin eliberarea excesivă de proteaze și specii reactive de oxigen. Celulele mastocite contribuie, de asemenea, la vindecare prin eliberarea de histamină, serotonină și mai multor factori de creștere. Aceste substanțe influențează permeabilitatea vaselor de sânge și ajută la recrutarea unor celule suplimentare la rană. Conform revizuirii, degranularea celulelor mastocite diferă semnificativ între rănile normale și cele diabetice, iar activarea excesivă poate menține inflamația cronică.
Celulele dendritice pot eșua în eliminarea resturilor celulare. Celulele dendritice au, de asemenea, un rol important în vindecarea rănilor. Celulele Langerhans din epidermă și celulele dendritice din dermă ajută la conectarea ramurilor imune înnăscute și adaptive prin prezentarea antigenilor altor celule imune. Dovezile recente sugerează că celulele dendritice devin mai puțin eficiente în fagocitoză în rănile diabetice. Acest proces, care în mod normal elimină celulele apoptotice, este afectat, iar materialul celular mort se poate acumula și continua să declanșeze semnale inflamatorii.
Transportorul SLC7A11 pare a fi un regulator important al acestui proces. Activitatea sa redusă în diabet poate slăbi funcția celulelor dendritice și poate interfera cu rezolvarea rănilor.
Celulele T ajută la controlul inflamației și reparării. Limfocitele T, inclusiv celulele T regleatoare și celulele T γδ, coordonează, de asemenea, vindecarea și reglează inflamația. Celulele T regleatoare suprima, în mod normal, activitatea imunității excesive și încurajează producția de factori implicați în remodelarea țesuturilor. În rănile diabetice, atât numărul, cât și funcția acestor celule pot scădea, iar această reducere este asociată cu o vindecare mai lentă.
Celulele T epidermale dendritice sunt o populație specializată de celule T γδ găsite în piele. Acestea produc factor de creștere asemănător insulinei 1 și alți factori de creștere care ajută keratinocitele să se multiplice și să închidă rănile. În condiții diabetice, aceste celule prezintă o activare mai scăzută și o producție redusă de citokine.
Celulele B și celulele ucigașe naturale joacă, de asemenea, un rol. Celulele B și celulele ucigașe naturale au fost studiate mai puțin în ceea ce privește vindecarea rănilor, dar dovezile emergente sugerează că ambele contribuie semnificativ. Celulele B pot influența vindecarea prin producția de anticorpi și prin afectarea polarizării macrofagelor. Celulele ucigașe naturale ajută la reglarea inflamației și formarea de noi vase de sânge prin producția de citokine și interacțiuni cu alte celule imune.
Revizuirea subliniază dovezile recente care arată că recrutarea celulelor B poate încuraja macrofagele să adopte stări M2, ajutând la reducerea inflamației excesive pe măsură ce vindecarea progresează.
Noi tratamente ar putea reprograma răspunsul imunitar. O înțelegere mai profundă a comportamentului imunitar în rănile diabetice ar putea deschide calea pentru noi tratamente. Revizuirea evidențiază progresele în terapiile concepute pentru a modifica activitatea imunității, inclusiv biologicele anti-citokine topice care perturbă semnalizarea inflamatorie persistentă. Abordările care influențează polarizarea macrofagelor sunt deosebit de promițătoare, cu mai multe medicamente demonstrând capacitatea de a încuraja stările M2 și de a accelera închiderea rănilor.
Terapiile cu celule stem mezenchimale și vezicule extracelulare derivate din aceste celule ar putea oferi, de asemenea, efecte imuno-reglatoare largi. Biomaterialele avansate și bandajele inteligente ar putea reprezenta o altă opțiune prin livrarea substanțelor care modifică imunitatea direct la rană. Alte abordări emergente includ tehnologiile Janus liposozyme concepute pentru a reglementa echilibrul redox și homeostaza imunitară, medicamentele care reglează macrofagele, care au arătat beneficii în studii clinice randomizate, și superagonistii IL-15 care stimulează activitatea celulelor T epidermale dendritice.
Momentul poate fi critic pentru tratamentul rănilor diabetice. Cercetătorii subliniază că tratamentul eficient poate depinde nu doar de celulele imune vizate, ci și de momentul în care sunt vizate. Rănile diabetice trec prin etape inflamatorii, proliferative și de remodelare, iar fiecare fază are un mediu imunitar diferit. Ca urmare, terapiile utile într-o etapă pot să nu aibă ac
