Bağırsak solucanı proteini yara izlerini onarır mı?

Rutgers Üniversitesi araştırmacıları, bağırsak nematodu paraziti Heligmosomoides polygyrus tarafından üretilen bir proteinin, farelerde yara iyileşmesini arttırmak için kullanılabileceğini keşfetti. Çalışma, Tegaderm bandajı altında cilt yaralarına TGF-β mimik (TGM) proteini uygulanmasının yara kapanmasını hızlandırdığını, cilt yenilenmesini iyileştirdiğini ve skar dokusu oluşumunu önlediğini gösterdi. Rutgers Bağışıklık ve Enflamasyon Merkezi direktörü William C. Gause liderliğindeki araştırmacılar, Life Science Alliance'da yayımlanan makalelerinde, fare çalışmalarından elde edilen bulgularda TGM'nin topikal uygulamasının. hem yara iyileşmesini artırmada hem de standart yara tedavisi için genel olarak faydalı uzun vadeli bir sonuç yaratmada etkili olduğunu öne sürdüler.

Araştırma “Helmint proteini, fibrozisi önleyerek ve doku yenilenmesini teşvik ederek yara iyileşmesini artırır” başlığıyla yayımlandı.

İYİLEŞMEYİ HIZLANDIRDI

Araştırmacılar, derinin memeli konakçılarda önemli bir bariyer ve savunma mekanizması olduğunu ve bir yaralanma sonrasında vücudun yara iyileşme tepkisini hızla harekete geçirmesi gerektiğini belirtti. Yara onarımı, yaralı bölgeyi dış patojenlerden temizleyen ve daha fazla hasarı önlemek ve enfeksiyonu azaltmak için açıkta kalan alanı kaplayan, oldukça organize bir sistemdir. Doku onarımı süreci birbiriyle örtüşen üç ana aşamadan oluşur; enflamasyon, proliferasyon (çoğalma) ve matürasyon (olgunlaşma). Enflamatuar faz sırasında, yaralanmadan hemen sonra yara bölgesine birden fazla hücre türü toplanır. Çoğalma sırasında yarayı kaplayan endotel hücreleri, makrofajlar ve fibroblastlar aktive olur. Son olgunlaşma aşamasında ise, hücre dışı matrisin üretimi ve birikmesi olur. Ancak yaranın hızlı bir şekilde kapatılması, cildin uygun şekilde yenilenmesi yerine skar dokusunun gelişmesini teşvik edebilir. Fibrozis sıklıkla cilt yaralarının onarımı ile ilişkilidir. Yenilenme yerine doku hasarına neden olur. Bu önemli bir halk sağlığı yükü olarak kabul edilmekte ve her yıl milyarlarca doların harcanmasına neden olmakta…

BAĞIŞIKLIK HÜCRELERİ DEVREDE

Araştırma ekibi, skar ile başarılı doku yenilenmesi arasındaki dengenin, yara bölgesine toplanan bağışıklık hücreleri tarafından güçlü bir şekilde etkilendiğini belirtti. Yara kapandıktan sonra, yara iyileşmesinin olgunlaşma aşaması, iyileşme sürecinin yara iziyle ilişkili pro-fibrotik bir yolu mu yoksa daha uygun bir pro-rejeneratif yolu mu tercih ettiğini etkileyebilecek çeşitli bağışıklık hücresi popülasyonlarının toplanması ve aktivasyonunu içerir. Pek çok araştırmacı, doku skarlaşmasını teşvik eden bağışıklık hücrelerinin aktivitesini inhibe ederken, yenilenmeyi destekleyen bağışıklık hücresi türlerinin aktivitesini artırmanın yollarını bulmakla ilgileniyor. Araştırmacılar "Hem zararlı inflamatuar tepkileri hızlı bir şekilde baskılayan hem de yara izi yerine doku yenilenmesini destekleyen doku onarım faktörlerinin ekspresyonunu tetikleyen bir tedavinin geliştirilmesinin, daha etkili yara iyileşmesini destekleyebileceğini ve daha iyi klinik sonuçlara yol açabileceğini" vurguladı.

ADIM ADIM ARAŞTIRMA SONUÇLARI

Son araştırmalar, parazit solucanlar tarafından ifade edilen boşaltım/salgı (BS) moleküllerinin, konağın bağışıklık sistemini doku yenilenmesini teşvik edecek şekilde modüle edebileceğini öne sürmekte. Yakın zamanda keşfedilen bir BS proteini, TGF-β mimik (TGM), TGF-β reseptörünü bağlar, ancak muhtemelen başka aktivitelere de sahiptir. TGF-β reseptörü, bağışıklık hücreleri de dahil olmak üzere farelerde ve insanlarda birçok hücre tipinin yüzeyinde bulunur.

TGM, farelerin ve diğer kemirgenlerin bağırsaklarında yaşayan parazitik bir yuvarlak kurt olan Heligmosomoides polygyrus tarafından üretilen bir BS'dir. Araştırma ekibi ilginç bir şekilde önceki çalışmalarda "TGM'nin kolit, doku reddi ve hava yolu alerjisi modellerinde in vivo antiinflamatuar etkiler gösterdiğini" bildirmişti.

Son zamanlarda büyük miktarlarda rekombinant, yüksek oranda saflaştırılmış TGM'in mevcut olması, daha fazla in vivo analizlerin gerçekleştirilmesinin mümkün olduğu anlamına geliyor. Bildirilen araştırmaları için Gause, baş yazar Katherine E. Lothstein, ve meslektaşlarıyla birlikte, H. polygyrus BS ürünlerinin (HBS) ve özellikle TGM'in uygulanmasının doku onarımını teşvik ve cilt yara iyileşmesinin ilerlemesini modüle edebileceğini değerlendirmek için farelerde bir dizi in vitro test ve in vivo çalışma gerçekleştirdi. Araştırmacılar "İlk olarak helmint BS ürünlerinden izole edilen, yakın zamanda tanımlanan rekombinant TGM molekülünü koruyucu bir Tegaderm bandajının hemen altına uyguladıklarını" belirttiler.

Deneyleri, Tegaderm bandajının kullanımıyla birlikte TGM'in günlük topikal uygulamalarının farelerde cilt yaralarının kapanmasını hızlandırdığını gösterdi. Üstelik TGM tedavisi cilt yenilenmesini artırırken yara dokusu oluşumunu da azalttı. Tedavi edilmeyen hayvanların aksine, TGM ile tedavi edilen fareler, derinin yaralı bölgesinde yeni saç kökleri oluşturabildi. TGM ile tedavi edilen yaralarda, doku yenilenmesiyle ilişkili normal cilt gelişimini gösteren tam yağ bezleri ve kıl gövdeleri gözlemlendi.

TGM tedavisinin, makrofajlar olarak bilinen bağışıklık hücrelerinin yaralara toplanmasını teşvik ettiği ve onları doku yenilenmesini teşvik edecek şekilde yeniden programladığı ortaya çıktı. Araştırmacıların verilerine göre, " TGM, yara iyileşmesi tepkileri veren dokulardaki makrofaj manzarasını değiştiriyor. Birlikte ele alındığında, bu analizler, TGM tedavisinin ardından indüklenen makrofajların genellikle CD206 ekspresyonunda azalma gösteriyor, ancak M2 makrofajları ve yara iyileşme süreciyle ilişkili birçok belirtecin ise yukarı regülasyonunu gösteriyor.

Araştırma ekibi, rekombinant bir ürün olarak TGM'in kolayca üretilebildiğini ve Tegaderm gibi biyo-tıkayıcı bir bandajla kombinasyon halinde tedavi için standardize edilebileceğini belirtti. Proteinin insan hastalarda yara iyileşmesini hızlandırmak için kullanılıp kullanılamayacağını araştırmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Orijinal makale erişim sayfası: https://www.life-science alliance.org/content/lsa/7/11/e202302249.full.pdf