范德比尔特大学研究人员的一项新研究建立了一种新方法来了解身体如何发现伤口并对其做出反应。该研究由细胞与发育生物学系的研究生 James O'Connor 和 Andrea Page-McCaw 教授以及物理与天文学系主任兼物理与生物科学教授 Shane Hutson 领导。
覆盖身体及其器官的细胞，称为上皮细胞，必须能够治愈伤口，因为它们独特地受到各种侮辱和擦伤。“当这些细胞检测到附近的伤口时，它们会改变自己的行为，”Page-McCaw 说。“它们从静止的、非分裂的、非侵入性的细胞转变为迁移、分裂和侵入的细胞。”这也描述了癌细胞的行为，它们采用没有任何伤口的伤口愈合行为。
跨机构科学家团队首先研究了已知最早的上皮细胞对附近伤口的反应：钙水平的增加。这种增加通常发生在受伤后的一分钟内。
“我们能够将这些细胞的反应直接与创伤固有的细胞损伤联系起来，”Page-McCaw 说。“我们发现伤口会破坏细胞，导致它们渗漏甚至破裂，其中一些内容物会流出。在细胞外，组织有一个检测分子准备感知这些细胞内容物。当它们这样做时，细胞内容物中的蛋白酶会被切断将检测器分子分成更小的碎片，然后扩散到附近的细胞。这会激活细胞表面的受体，为它们提供伤口附近的信息。”
与 Hutson 实验室的多学科合作将实验生物学和理论数学建模融合在一起。“James O'Connor 领导了这些实验，”Page-McCaw 说，“我们与 Hutson 实验室合作对数据进行了定量分析。Hutson 实验室的研究生 Aaron Stevens 生成了一个数学模型，表明这种情况是合理的“如果细胞缓慢释放它们的内容物，而不是一次全部释放。这一发现是我们没有注意到的有趣方面，但我们能够回过头来看到这种缓慢释放的证据。”
成功和有效的伤口愈合是从创伤或手术中恢复身体的一个重要方面。这项研究使我们更接近于全面了解上皮细胞如何识别伤口以及这如何导致伤口愈合。对这种行为的基本了解对于开发可以解决这一健康问题的疗法至关重要。
标签： 体内伤口检测
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