Guarigione delle ferite Flashcards
Definizione di guarigione delle ferite
Processo articolato in fasi sequenziate e ordinate caratterizzate da fattori solubili ed elementi cellulari
Fasi guarigione delle ferite
3 fasi principali suddivisibili e parzialmente sovrapposte tra loro.
1. Infiammatoria
2. Proliferativa
3. Di rimodellamento
- Fase coagulativa
- Fase di infiammazione con chemiotassi e proliferazione cellulare
- Fase di sintesi del collagene
- Fase di sintesi matrice extracellulare e contrazione della ferita.
Cellule coinvolte nella guarigione delle ferite
- piastrine: che operano in concerto con gli elementi figurati del sangue (leucociti, linfociti, etc.) per “tappare il buco” mediante i processi di emostasi e coagulazione;
- fibroblasti e mio-fibroblasti: sono le cellule più rappresentate del connettivo e producono la matrice extracellulare. La differenza tra i due è data dalla presenza di microfilamenti di actina nella sua isoforma aSMA (Smooth Muscle a-Actin) e filamenti spessi di miosina che conferiscono ai miofibroblasti la capacità di contrarsi. Vengono indotti alla proliferazione da citochine e da prodotti di degradazione della matrice extracellulare.
- i cheratinociti: sono le cellule più abbondanti dell’epidermide che vanno a costituire i 5 strati dell’epidermide;
- i periciti: sono cellule di origine mesenchimale indifferenziate. Alcuni sostengono che queste cellule derivino dalle mesenchymal stromal cells (una volta chiamate mesenchymal stem cells) usate nelle terapie cellulari adottive. Queste cellule fanno da supporto ai vasi oltre a rilasciare molti fattori trofici regolando la sopravvivenza e l’attività delle cellule endoteliali. Derivano da precursori midollari. Tra i fattori di crescita che rilasciano c’è il VEGF (di cui verrà parlato più avanti nella lezione).
Importanza della MEC in oncologia
Importante per il tipo di stimolazione chimica e meccanica che trasmette alle cellule che vi si appoggiano conseguentemente alla sua stiffness (durezza).
Si deve ancora capire quanto la MEC e la sua durezza condizionino l’engrossment (traduzione letterale: il coinvolgimento) di una cellula metastatica e perché un certo tipo di tumore tenda fare metastasi in un tessuto più “morbido” piuttosto che in uno più “duro”.
Le forze meccaniche dell’ambiente extracellulare condizionano, mediante la trasduzione del segnale intracellulare della via di YAP/TAZ, la sua forma e i suoi programmi trascrizionali, tra cui il secretoma.
Condiziona quindi il destino degli elementi cellulari che poggiano su di essa.
Funzione MEC i guarigione ferite
Funzione di fornire le componenti chiave per la formazione della cicatrice e delle nicchie staminali.
Componenti strutturali MEC con funzione di sutpporto
- GAG
- Proteine fibrose
Descrizione GAG
Complessi di polipeptidi e di zuccheri (fino al 95% di catene polisaccaridiche non ramificate) e che si assemblano sul nucleo proteico (prodotto nel RE) nel Golgi.
A seconda del tipo e del numero di zuccheri, del tipo di legami tra essi e la posizione dei gruppi solfato, possiamo distinguere 4 categorie di GAG:
- Acido ialuronico
- Condroitin Solfato e Dermatan Solfato - Eparina Solfato
- Cheratan Solfato
Elenco proteine fibrose
- Fibronectina: interagisce con eparina / fibrina / collagene
– ubiquitaria (in tutti tessuti connettivi)
– in sangue partecipa al coagulo - Elastina: interagisce con collagene determinando elasticità
- Collagene:
– + importante
– 42 tipi diversi morfo-funzionalmente e per sede
– catene monomeriche che si associano a formare struttura a tripla elica (pro-collagene) che si unisce ad altre a formare fibrille con elevata forza di tensione - Laminina: rapporto percentuale dell’interazione tra la laminina e la fibronectina è importante per regolare lo stato di attivazione dei cheratinociti.
- …
Collagene e guarigione ferite
- il collagene di tipo I è caratteristico del tessuto cicatriziale,
- il collagene di tipo III è presente nel tessuto di granulazione, quindi nelle prime fasi della guarigione delle ferite.
Strati dell’epidermide
Insieme di strati di cheratinociti sempre più differenziati
1. Strato basale (cellule staminali / melanociti)
2. Strato spinoso (cheratinociti vivi / cellule dendritiche / cheratinociti vivi)
3. strato della granulosa
4. strato lucido
5. strato corneo
Fase infiammatoria
- funzione
- fasi
- attivare la formazione del coagulo per
– fermare il sanguinamento
– impermeabilizzare laferita, - per richiamare le cellule del sistema immunitario in modo tale da eliminare i frammenti di cellule necrotiche ed i patogeni che possono essere penetrati nella ferita.
- danno endoteliale con esposizione collagene IV e V
- Promozione aggregazione piastrinica
- Secrezione da parte delle piastrine di:
– PDGF,
– TGF-b,
– IGF-1,
– fattore di Von Willebrand
– fibrinogeno
– fibronectina
– trombospondina (proteina adesiva che media il contatto tra collagene e
superficie piastrinica durante
il processo di coagulazione),
– serotonina (che promuove una piccola vasodilatazione). - Avvio cascata coagulativa estrinseca ed intrinseca => produzione di trombina e conversione fibrinogeno in fibrina insolubile
- deposito fibrina che crea rete e intrappola GlobRoss
- Cordoni GB + Piastrine aggregate = tappo ematico ancorato a maglie di fibrina che favorisce adesione e proliferazione altre cellule per guarigione
- Serotonina favorisce permeabilità vascolare => extravasazione cellule SI per clearence patogeni
- Arrivo polimorfonucleati e macrofagi
Funzione macrofagi in guarigione
Coordinare iniziale sviluppo tessuto di granulazione
Fase proliferativa
- funzione
- quando avviene?
- Cosa avviene?
- Iniziare a creare una matrice ricca di fattori per il proseguimento degli eventi di riparo.
- Comincia 2-3 giorni dopo il trauma e si protrae per circa 2-4 settimane.
- proliferano
– fibroblasti
– cheratinociti
– cellule che devono formare i nuovi vasi. - Durante questa fase si forma il tessuto di granulazione.
Definizione tessuto di granulazione
- funzione
Tessuto in attiva proliferazione ricchissimo di
- micro-capillari,
- fibroblasti,
- macrofagi,
- fibre di collagene,
- fibronectina
- acido ialuronico.
Funzione trofica a livello della ferita =>: portare > ossigeno, nutrienti, fattori di crescita e anticorpi necessari al proseguimento degli eventi di riparazione.
I fibroblasti stimolati dai macrofagi secernono grandi quantità di collagene (in particolare III) e fibronectina che costituiscono una matrice tridimensionale per lo scorrimento di nuovi vasi (angiogenesi) e del nuovo epitelio.
Fasi fase proliferativa
- Angiogenesi (endoteli)
- Fibroplasia (fibroblasti)
- Riepitelizzazione (cheratinociti)
Angiogenesi
- chi prolifera?
- fattori stimolatori
- fasi
- A proliferare sono gli elementi cellulari che derivano per lo più da precursori delle cellule endoteliali che vengono reclutati in sede.
I fattori che stimolano l’angiogenesi sono: - le citochine:
– FGF (fattore di crescita dei fibroblasti)
– TGF-α, TGF-b (fattore di crescita trasformante)
– TNF-α (Fattore di necrosi tumorale)
– VEGF (Fattore di crescita dell’endotelio vascolare): esso svolge un ruolo importantissimo. - ipossia (meccanismo a feedback):
- MEC
Fasi:
1. mobilizzazione precursori endoteliali
2. reclutamento precursori endoteliali o attivazione precursori in sede
Eventi ordinati dell’angiogenesi
- In una ferita si viene a formare un gradiente di un determinato fattore angiogenico.
- Arrivano i precursori endoteliali, o sono già in sede ferita.
1. digestione della lamina basale dell’endotelio da parte di proteasi, per creare un varco:
2. formazione di abbozzo di cellule endoteliali,
3. spinta della pressione sanguigna + proteasi seguendo il gradiente formeranno un’ampia fenestratura in abbozzo e quindi un lume.
4. fase successiva di rimodellamento ad opera di altre proteasi che favorisce la formazione del network maturo.
Eventi ordinati dell’angiogenesi con mediatori
- Vasodilatazione (risposta a NO)
- Aumento permeabilità (indotto da VEFG)
- Degradazione proteolitica della membrana basale del vaso (MMP)
- Distruzione dei contatti tra cellule endoteliali vasali (attivatore del plasminogeno)
- Migrazione cellule endoteliali verso lo stimolo angiogenetico
- Proliferazione cellule endoteliali al fronte delle cellule migranti
- Maturazione cellule endoteliali e rimodellamento capillari
- Reclutamento cellule periendoteliali per formare sostegno
Meccanismi degradazione membrana plasmatica
- L’attivazione delle metalloproteinasi di matrice (MMPs)
- L’attivazione del sistema attivatore del plasminogeno (tPA), che porta alla fibrinolisi, e quindi alla dissoluzione del coagulo
Attivatori del plasminogeno: - Attivatore di tipo urochinasico
(uPA) - Attivatore tissutale (tPA),
presente prevalentemente in circolo a dispetto del nome
Il plasminogeno una volta attivato viene convertito in plasmina, la quale degrada la fibrina.
VEGF (Vascular endohelium growth factor)
- funzioni
- recettore
- Stimola la proliferazione, la migrazione e la differenziazione delle cellule endoteliali con un’azione di tipo
diretto - Aumenta la permeabilità vasale
- Ha una forte azione anti-apoptotica, quindi promuove la sopravvivenza delle cellule endoteliali
- Induce l’espressione, da parte delle cellule endoteliali, di proteasi quali uPA (urochinasi), uPAR
(urokinase-type plasminogen activator receptor), tPA (fattore attivatore del plasminogeno tissutale), e
metalloproteinasi - Mantiene l’equilibrio del processo proteolitico attraverso la contemporanea induzione dell’espressione del PAI-1 (Inibitore dell’attivatore del plasminogeno-1); quindi è sia in grado di inibire che attivare l’azione fibrinolitica. Questo perché si tratta di meccanismi che funzionano a feedback. L’emostasi è un bilanciamento tra forze che spingono verso la fibrinolisi e forze che invece spingono verso la coagulazione. L’equilibrio è mantenuto da diversi fattori rilasciati in maniera sequenziale, dalla loro concentrazione e dall’espressione di specifici recettori per questi fattori su diversi siti cellulari.
- Recettori tirosin-chinasici
Vie signaling attivate da VEGF
- Akt/PKB (Cell survival)
- PI3K + MAPKAPK 2/3 (Riorganizzazione actinica)
- PTK2 (Riarrangiamento citoscheletro & Migrazione cellulare)
- RaS –> Raf (Espressione genica per la proliferazione cellulare)
- PKC (Proliferazione cellulare)
- IP3 –> signaling del Ca2+ (Produzione di prostaglandine e permeabilità vascolare) + produzione NO
VEGF in oncologia
espressione di VEGF viene aumentata nei tumori. Si usa un farmaco che agisce impedendo a tale fattore di legarsi al suo recettore, per evitare l’apporto di nutrienti al tumore e impedire inoltre la metastasi. Tuttavia andando a bloccare la formazione di vasi in un tumore, l’eventuale somministrazione di farmaci non riuscirà a raggiungere il tumore.
Regolazione livelli di VEGF
- Ipossia: HIF1 (hipoxia-inducible factor-1)
- Fattori di crescita e citochine: TNF-α TGF-β EGF PDGF
- Ormoni, in particolare estrogeni
Fibroplasia
I fibroblasti col progredire del processo producono
- nuovo collagene di tipo III che aumentano progressivamente & verso fasi finali guarigione si ha > p.te sostituito con collagene tipo I,
– rapporto collagene I/III deve rimanere costante per ottimali funzioni MEC (in cute: 5/1)
- elastina,
- glicoproteine,
=> rimpiazzano la matrice extracellulare che era stata degradata.
Producono inoltre molti fattori, tra cui glicosaminoglicani e pro-collagene.
