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Wie ist der Heilungsprozess von Wunden im Mund?

Wie ist der Heilungsprozess von Wunden im Mund?


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Wenn wir eine äußere Wunde haben, neigt Blut dort im Allgemeinen zur Gerinnung und bildet eine feste Kruste.

Gestern habe ich beim Zähneputzen irgendwie mein Zahnfleisch verletzt und es wurde ganz blutig. Es hat jedoch weder gerinnt, noch hat es kurz nach dem Vorfall wehgetan.

Nach vielleicht 12 oder 15 Stunden hatte ich Probleme, meine Lippen zu öffnen und als ich die Stelle im Spiegel ansah, hatte sich das Zahnfleisch um und auf der Wunde weiß/gelblich verfärbt.

Unser Mund soll zu den am stärksten kontaminierten Teilen des menschlichen Körpers gehören, warum heilen Mundwunden in nur etwa einer Woche und werden nicht infiziert?

Was ist der Heilungsmechanismus im Mundgewebe, denn ich vermute, dass er sich völlig von den Prozessen bei Wunden in der äußeren Haut unterscheidet.


Um auf den Antworten von @Armatus und @S-Sunil aufzubauen

Der Heilungsmechanismus beinhaltet den Entzündungsprozess, der fast im gesamten Körper gleich ist. Insbesondere sowohl in der Haut als auch in der Schleimhaut (beide als "Epithelgewebe" bezeichnet) verklumpen Thrombozyten und Gerinnungsfaktoren bei einem Bruch alle blutenden Gefäße, weiße Blutkörperchen (insbesondere Neutrophile und Makrophagen) sammeln und zerstören alle Bakterien, abgestorbene Zellen und Dreck, und dann erfolgt der Regenerationsprozess (mit anhaltender Entzündung), bei dem Stammzellen im umgebenden Gewebe nachwachsen, neue Blutgefäße gebildet werden und Narbengewebe gelegt wird, um zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Nach diesen Heilungsstadien kommt es schließlich zu einem "Umbau", bei dem die Struktur grundsätzlich besser wird.

Warum heilen orale Wunden schnell und infizieren sich nicht so oft? Es gibt eine Reihe von Gründen. Einer ist, dass Kopf und Hals hervorragend durchblutet sind – denken Sie nur an Kopfhautwunden, bei denen Sie wie verrückt bluten, aber dann sehr gut heilen. Ein anderer ist, dass Schleimhäute Immunfunktionen haben, die das Eindringen von Mikroben stoppen. Im Allgemeinen unterteilen wir dies in "angeborene" Immunität, die eine allgemeine Reaktion darstellt, und "adaptive" Immunität, die auf bestimmte Fehler zugeschnitten ist. Die Schleimhaut hat beides. Es gibt Neutrophile und Makrophagen (angeboren), die in diesem Bereich leben, es gibt lymphoide Flecken (wie Lymphknoten und adaptiv), es gibt für die Schleimhaut spezifische Immunglobuline (IgA), die von Natur aus adaptiv sind, und die epithelialen Auskleidungszellen selbst werden signalisieren zum Rest des Immunsystems, wenn eine Schädigung oder eine Infektion vorliegt. Außerdem enthält Speichel selbst Chemikalien und Enzyme, die orale Wanzen abbauen.

Die meisten oralen Bakterien selbst sind nicht besonders invasiv. Denken Sie nur, jedes Mal, wenn Sie Ihre Zähne putzen, verursachen Sie mehrere Abschürfungen in Ihrem Mund. Tatsächlich gelangen bei jedem Zähneputzen messbare Mengen an Bakterien aus dem Mund in Ihren Blutkreislauf! Und dennoch bekommen wir dadurch keine Blutbahninfektionen. Dies liegt zum Teil daran, dass der Rest unseres Immunsystems (und die Struktur unseres Herzens und unserer Gefäße) intakt ist, und zum Teil, weil orale Bakterien nicht sehr invasiv oder pathogen sind. Sie haben einen süßen Deal damit, in Ihrem Mund zu leben, sich um ihre eigenen Angelegenheiten zu kümmern und ihren Wirt nicht zu töten, und selbst eine Infektion in einer oralen Wunde würde ihr weiteres Überleben weniger wahrscheinlich machen.

Außerdem sollte ich wohl darauf hinweisen, dass auch auf der Haut viele Bakterien sind, die wir aber aus den gleichen Gründen selten infizieren (es sei denn, sie werden von einer invasiven Spezies besiedelt).


Die Schleimhaut ("schleimige" Haut) hat natürlich andere Eigenschaften als Ihre Epidermis (Außenhaut), aber der Wundheilungsprozess ist ziemlich gleich; Der Blutgerinnungsprozess kann jedoch anders sein. Darüber bin ich mir nicht ganz sicher, aber ich vermute, dass der "Schorf" vom Schleim weggespült wird und nur die Klumpen in den Gefäßen zurückbleiben, die sie von außen unsichtbar machen.

Die weiß/gelbliche Farbe ist die darunterliegende Fettgewebeschicht. Die Chancen stehen gut, deine Wunde tut sich anstecken, aber Ihr Immunsystem ist in der Lage, es leicht zu beseitigen. Wenn die Infektion etwas schwerer ist, kann sie die Immunzellen etwas mehr belasten und einige von ihnen können absterben - Sie können sie dann als Eiter sehen (der hauptsächlich aus weißen Blutkörperchen besteht).


Der Mechanismus der oralen Wundheilung ist ähnlich wie an anderen Stellen im Körper. Je nach Art/Ausdehnung der Wunde kann sie primär oder sekundär sein. Das Gerinnsel und die Verkrustungen sind Teil des Heilungsprozesses.


So heilen Sie einen Schnitt im Mund schneller (für Erwachsene und Kinder)

Sie fragen sich, wie Sie einen Schnitt im Mund schneller heilen können? In diesem Beitrag werde ich Sie Schritt für Schritt durch die Anleitung führen, damit diese Wunde in Ihrem Mund schnell verheilt.

Wunden im Mund können nur bei guter Mundhygiene schneller heilen, hat eine Studie ergeben. Ein Schnitt in Ihrem Mund kann sich außerhalb Ihres Mundes (Ihre Lippen) oder innerhalb desselben (Ihre Zunge, Ihr Zahnfleisch usw.) befinden.

Sowohl Kinder als auch Erwachsene erleiden meistens leichte Verletzungen an Mund, Zunge und Lippen. Dies kann durch sportliche Aktivitäten wie Amateurboxen, Kauen und Klettern verursacht werden.

Ihr Mund, d. h. das Zahnfleisch, die Zunge und die Lippen sind sehr durchblutet, und wenn Schnitte auftreten, bluten diese Bereiche normalerweise stark. Aus diesem Grund müssen Sie wirklich lernen, wie Sie einen Schnitt in Ihrem Mund schneller heilen können, um Blutungen und Infektionen zu stoppen.

Ein weiteres Ziel dieses Beitrags ist es, Ihnen beizubringen, wie Sie zu Hause mit diesen Schnitten im Mund umgehen.

Haben Sie Kinder herumlaufen? Es ist sehr wichtig, dass Sie diese Schritt-für-Schritt-Anleitung lernen, um bei einer Mundverletzung eine schnelle Erste-Hilfe-Behandlung anbieten zu können.

Die Forschung hat herausgefunden, dass sich Schnittwunden im Mund schneller erholen, weil die Zellen und das Gewebe im Mund immer bereit sind, sich selbst zu regenerieren und schneller zu heilen, vorausgesetzt, Sie sind oral gesund und haben keine Infektionen.

Oft wird der Schnitt offen gelassen und Stiche werden nicht benötigt. Wenn jedoch Stiche erforderlich sind, um die Heilung zu unterstützen oder die Blutung zu stoppen, müssen Sie so schnell wie möglich einen Arzt aufsuchen. In diesem Fall, wo die Schnitte nicht so gering sind, benötigen Sie die Behandlung durch einen qualifizierten Arzt.


Einführung

In der griechischen Mythologie ist der Stab des Asklepios ein von Schlangen verschlungener Stab, der vom griechischen Gott Asklepios getragen wird. Verwundete Patienten konnten geheilt werden, wenn sie in den Tempel gebracht wurden und die Schlange ihre Wunden nachts leckte (Gardner, 1925). Der Stab des Asklepios wird immer noch als Symbol für die moderne Medizin und das Gesundheitswesen verwendet. Die Wundheilung ist ein primärer Überlebensmechanismus, der weitgehend als selbstverständlich angesehen wird. Obwohl die Wundheilung seit langem als primärer Aspekt der medizinischen Praxis angesehen wird, wird eine gestörte Wundheilung in der Literatur selten diskutiert und es gibt keine akzeptable Klassifikation, um Wundheilungsprozesse im Mundbereich zu beschreiben.

Die Wundheilung beinhaltet eine Abfolge komplexer biologischer Prozesse (Bielefeld et al., 2013). Alle Gewebe folgen einem im Wesentlichen identischen Muster, um die Heilung mit minimaler Narbenbildung zu fördern. Ein grundlegender Unterschied zwischen Wundheilung und Regeneration besteht darin, dass alle Gewebe erneuerbar sind, aber geheiltes Gewebe nicht immer die gleiche Funktionalität oder Morphologie wie das verlorene Gewebe besitzt (Takeo et al., 2015). Darüber hinaus ist die Wundheilung eine Schutzfunktion des Körpers, die auf eine schnelle Genesung ausgerichtet ist (Wong et al., 2013), während der Regenerationsprozess in einer feindlichen Umgebung länger dauert. Insbesondere die Mundhöhle ist eine bemerkenswerte Umgebung, in der die Wundheilung in warmer Mundflüssigkeit stattfindet, die Millionen von Mikroorganismen enthält.

Die vorliegende Übersicht gibt einen grundlegenden Überblick über die Wundheilung und konzentriert sich dabei auf spezifische Merkmale des Wundheilungsprozesses in der Mundhöhle. Wir diskutieren auch lokale und allgemeine Faktoren, die eine Rolle bei der Erzielung einer effizienten Wundheilung spielen.


Warum heilen Wunden im Mund so schnell?

Wissenschaftler wissen seit langem, dass Wunden im Mund sehr schnell heilen, aber das Geheimnis dieser schnellen Regeneration ist weitgehend ein Rätsel geblieben.

Um Hinweise zu finden, rekrutierten Ramiro Iglesias-Bartolome und Kollegen vom National Cancer Institute in Washington eine Gruppe von dreißig gesunden menschlichen Freiwilligen und verursachten kleine Wunden, entweder im Mund oder auf der Haut. Während die Wunden in den nächsten sechs Tagen verheilten, sammelten die Forscher zu verschiedenen Zeitpunkten Biopsien.

Die Analyse, welche Gene im Mund im Vergleich zur Haut aktiv waren, ergab einige bemerkenswerte Unterschiede. Zum einen waren Gene, die mit Entzündungen assoziiert sind, in den oralen Wunden weniger aktiv. Andererseits zeigten die oralen Wunden eine größere Aktivität eines Gens, das Stammzellen reguliert, SOX2. Als die Forscher Mäuse konstruierten, die SOX2 in der äußeren Hautschicht überproduzierten, stellten sie fest, dass Hautwunden schneller heilten als im Vergleich zu einer Kontrollgruppe.

Obwohl dies frühe Ergebnisse sind, sagen die Autoren, dass ihre Ergebnisse helfen könnten, Therapien zu entwickeln, um den Heilungsprozess zu beschleunigen und die Wundversorgung bei Patienten zu verbessern.

Die Forschung ist veröffentlicht in Wissenschaft Translationale Medizin.

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Ein neuer Ansatz zum Verständnis der Biologie der Wundheilung

Bildnachweis: Pixabay/CC0 Public Domain

Unser Körper heilt Wunden wie Schnitte oder Kratzer häufig von selbst. Patienten mit Diabetes, Gefäßerkrankungen und Hauterkrankungen haben jedoch manchmal Schwierigkeiten bei der Heilung. Dies kann zu chronischen Wunden führen, die die Lebensqualität stark beeinträchtigen können. Die Behandlung chronischer Wunden ist ein großer Kostenfaktor für die Gesundheitssysteme, wobei allein die USA schätzungsweise 10 bis 20 Milliarden Dollar pro Jahr ausgeben. Dennoch wissen wir sehr wenig darüber, warum manche Wunden chronisch werden, was die Entwicklung wirksamer Therapeutika zur Förderung der Heilung erschwert. Neue Forschungsergebnisse von Jefferson beschreiben eine neuartige Methode, um Zellen aus Wunden zu entnehmen – mit weggeworfenen Wundauflagen. Dieser nicht-invasive Ansatz öffnet ein Fenster in die zelluläre Zusammensetzung von Wunden und bietet die Möglichkeit, die Eigenschaften von Wunden, die wahrscheinlich heilen, gegenüber denen, die chronisch werden, zu identifizieren und die Entwicklung zielgerichteter Therapien zu unterstützen.

Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte am 15.09.

„Das Studium der Wundheilung beim Menschen ist eine große Herausforderung, und wir wissen sehr wenig über den Prozess beim Menschen“, sagt Andrew South, Ph.D., außerordentlicher Professor in der Abteilung für Dermatologie und Hautbiologie und einer der Hauptautoren der Studie . "Was wir wissen, stammt aus Tierversuchen, und Tierhaut und die Art und Weise, wie sie heilt, unterscheidet sich stark von der menschlichen Haut."

Dr. South und sein Labor untersuchen eine Gruppe erblicher Hautkrankheiten namens Epidermolysis bullosa (EB), bei denen die Wundheilung stark beeinträchtigt ist. Patienten leiden oft von Geburt an an Blasen und Läsionen, die langsam heilen, und einige werden chronisch. Bei einer Untergruppe von Patienten besteht bei chronischen Wunden ein hohes Risiko, sich zu aggressivem Hautkrebs zu entwickeln. Derzeit ist es sehr schwierig vorherzusagen, welche Wunden bei einem bestimmten Patienten heilen werden und welche nicht. Die Probenahme der Wunden ist ein Schlüssel zum Verständnis der Mechanismen hinter der Heilung.

„Eine Biopsie durchzuführen, um die Zellen in der Wunde zu entnehmen, würde uns helfen, die Unterschiede zwischen diesen Wunden zu verstehen“, sagt Dr. South. „Aber eine Biopsie bei diesen Patienten ist äußerst schmerzhaft und könnte die Wundheilung noch weiter verzögern. Sammeln dieser Verbände, die einfach weggeworfen werden, schadet dem Patienten nicht und kann bei einer Vielzahl von Erkrankungen angewendet werden, bei denen Wunden nicht richtig heilen."

Die Forscher, zu denen auch Mitarbeiter in Chile und Österreich gehörten, sammelten und analysierten 133 weggeworfene Wundauflagen von 51 EB-Patienten. Es wurden sowohl akute als auch chronische Wunden beprobt, wobei akut als 21 Tage oder weniger vorhanden und chronisch als länger als 3 Monate vorhanden definiert war.

"Frühere Studien hatten Wundverbände oder Bandagen verwendet, um Flüssigkeit zu sammeln und zu sehen, welche Proteine ​​darin enthalten sind", sagt Dr. South. "Aber niemand hat wirklich untersucht, welche Zellen vorhanden sind. Durch die Anwendung der Techniken, die unser Labor häufig verwendet, konnten wir lebensfähige oder lebende Zellen aus den Verbänden isolieren."

Die Forscher gewannen eine große Anzahl von Zellen aus den Verbänden, oft über 100 Millionen. Je größer die Wunde und je länger ein Verband auf einer Wunde lag, desto mehr Zellen wurden gewonnen.

Anschließend charakterisierten die Forscher die Zellen, um zu sehen, welche Art von Zellen an der Wunde vorhanden sind. Sie wiesen eine Vielzahl von Immunzellen nach, darunter Lymphozyten, Granulozyten oder Neutrophile und Monozyten oder Makrophagen. Beim Vergleich von Verbänden aus akuten und chronischen Wunden fanden sie eine signifikant höhere Anzahl von Neutrophilen an chronischen Wundstellen. Neutrophile sind die erste Verteidigungslinie unseres Immunsystems, und wenn sich eine Wunde bildet, sind sie die ersten, die am Tatort eintreffen.

„Frühere Erkenntnisse aus Tierstudien und Proteinanalysen von menschlichen Wundauflagen hatten die Idee gestützt, dass, wenn Neutrophile länger als sie sollten, den Heilungsprozess blockiert und zu Chronizität führen kann“, sagt Dr. South. "Unsere Ergebnisse unterstützen diese Theorie definitiver, indem sie zeigen, dass chronische Wunden durch einen höheren Anteil an Neutrophilen gekennzeichnet sind."

Diese Ergebnisse geben einen besseren Einblick in die Wundheilung und könnten dazu beitragen, Therapien zu entwickeln, die den Prozess fördern, beispielsweise solche, die überschüssige Neutrophile neutralisieren oder Makrophagen rekrutieren, die Immunzellen, die die nächste Stufe der Heilung nach Neutrophilen beginnen.

Die Forscher planen nun, ihre Technik zu erweitern, indem sie die einzelnen Zellen, die aus den Wundauflagen entnommen wurden, und das darin enthaltene genetische Material weiter analysieren. „Derzeit arbeiten wir mit Kollegen in Santiago, Chile, daran, über einen gewissen Zeitraum Verbände von EB-Patienten zu sammeln“, sagt Dr. South. „Dies ermöglicht uns, Patienten längs zu verfolgen und eine Wunde zu beobachten und zu beobachten, wie sich ihre Zellzusammensetzung verändert, wenn sie heilt oder nicht heilt.“

Das Team hofft, dass dadurch genetische Marker aufgedeckt werden, die Heilung oder Chronizität vorhersagen können.

„Diese Entnahmemethode könnte eine Alternative zu lästigen Abstrichen oder Blutentnahmen sein, die bei Neugeborenen besonders schwierig sind“, sagt Dr. South. "Da wir wissen, dass EB bei der Geburt auftreten kann, könnte uns diese Technik einen sehr frühen Einblick in die Schwere der Krankheit geben."

Während sich die aktuelle Studie auf EB konzentriert, hoffen Dr. South und seine Kollegen, dass diese Technik auf eine Vielzahl anderer Erkrankungen angewendet werden kann, wie z. B. diabetische Fußgeschwüre und vaskuläre Beingeschwüre.

"Das Gebiet der Wundheilung hat nach einem besseren Verständnis der Ursachen einer chronischen Wunde verlangt", sagt Dr. South. "Diese Technik könnte transformativ sein und den Patienten schließlich helfen, ein komfortableres und gesünderes Leben zu führen."


Bixin-Wirkung im Heilungsprozess von Rattenmaulwunden

Orale Läsionen, die sich als Ulkusläsionen manifestieren, sind ziemlich häufig und können dem Patienten Unbehagen bereiten. Die Suche nach Medikamenten zur Beschleunigung der Heilung dieser Läsionen ist ein ununterbrochener Prozess. Bixin ist ein Molekül, das in Annatto (Urucum)-Samen vorkommt und aufgrund seiner entzündungshemmenden, antioxidativen und heilenden Eigenschaften als praktikable therapeutische Option zur Behandlung solcher Läsionen gilt. Daher zielte die vorliegende Studie darauf ab, die Wirkung der Bixin-Lösung auf den Heilungsprozess von Geschwüren in der Mundschleimhaut von Ratten zu untersuchen. Bei 64 Wistar-Ratten wurden mit Schlägen von 0,5 cm in die Mitte des Zungenrückens Geschwüre induziert. Die Tiere wurden zufällig in 8 Gruppen eingeteilt, wobei 4 Gruppen mit Kochsalzlösung behandelt wurden, während die anderen 4 mit der Bixinlösung behandelt wurden. Die Tiere wurden in den Zeiträumen 2, 7, 14 und 21 Tage nach Behandlungsbeginn getötet. Die Spezies wurden histologisch bearbeitet und mit Hämatoxylin/Eosin und Picrosirius gefärbt. Fibroblasten, Reepithelisierung und Wundkontraktion konnten ebenso beobachtet werden wie die Quantifizierung von Neutrophilen, Makrophagen, Plasmazellen, Lymphozyten und reifem und unreifem Kollagen. Am siebten Tag zeigte die experimentelle Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe eine höhere Proliferation von Fibroblasten, eine fortgeschrittenere Reepithelisierung und eine stärkere Kontraktion der Wunden. Eine Verringerung der durchschnittlichen Anzahl von Neutrophilen in der Versuchsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe konnte in allen Zeiträumen beobachtet werden (p=0,000). Bis zu zwei Tage war die Gesamtkollagenfläche höher (p = 0,044) in der Versuchsgruppe (4139,60 ± 3047,51 t han in der Kontrollgruppe (1564,81 ± 918,47). Die Ablagerung von reifem Kollagen am 14. Tag, war in der experimentellen Gruppe (5802,40 ± 3578,18) höher (p = 0,048) als in der Kontrollgruppe (1737,26 ± 1439,97) Die in der vorliegenden Studie gefundenen Ergebnisse zeigen, dass die Bixinlösung die akute Entzündungsreaktion mit einer geringen durchschnittlichen Zahl von . hemmt Neutrophile und beschleunigt die Reepithelisierung, Wundkontraktion und Kollagenreifung, was zeigt, dass diese Lösung tatsächlich ein wichtiges Hilfsmittel bei der Behandlung von Geschwüren darstellt.


VON REPARATURMECHANISMEN ZU KLINISCHEN ANSÄTZEN

Obwohl Schlüsselmechanismen und Akteure bei der physiologischen und pathologischen Gewebereparatur aufgeklärt wurden, haben diese Ergebnisse noch nicht zu einer wesentlichen Verbesserung der Patientenversorgung geführt. Die Umsetzung neuartiger Technologien und Konzepte im Bereich der Gewebereparatur in standardisierte Therapien birgt mehrere Herausforderungen. Bei der Erwägung therapeutischer Strategien zur Wiederherstellung von erkranktem oder geschädigtem Gewebe ist es wichtig zu wissen, dass die meisten Wundheilungsstörungen auf eine Kombination einer zugrunde liegenden systemischen Erkrankung mit regionalen/anatomischen Faktoren zurückzuführen sind, die Gewebestress, eine ulzerative Läsion und/oder Narbenbildung verursachen ( Abb. 1 bis ​ bis3). 3 ). Der beste Behandlungsansatz zur Wundheilung besteht darin, die zugrunde liegende (systemische) Ursache zu normalisieren und gleichzeitig eine lokale Behandlung durchzuführen. Ebenso kann an der Wundstelle eine Kombination von Therapien erforderlich sein, da es unwahrscheinlich ist, dass der Ersatz einer einzelnen Gewebekomponente, eines Wachstumsfaktors, eines ECM-Gerüsts oder eines Zelltyps allein optimal ist. Vielmehr ist ein umfassendes Verständnis davon erforderlich, wie diese verschiedenen Komponenten in Zeit und Raum zusammenwirken, um die Gewebefunktion erfolgreich wiederherzustellen.

Wechselwirkungen zwischen ECM und Wachstumsfaktoren

Traditionell wurde die ECM als inertes, raumfüllendes Material betrachtet, das mechanische Unterstützung und Gewebeintegrität bietet. In den letzten Jahren wurde jedoch deutlich, dass die Matrix auch eine bioaktive Struktur bereitstellt, die das Zellverhalten durch chemische und mechanische Signale grundlegend steuert (136). Die vielfältige Rolle der ECM bei der Organfunktion wird wahrscheinlich am besten durch die Beobachtung mutierter Gendefekte bei menschlichen Erkrankungen neben der systematischen Analyse der ECM-Funktionen in genetisch veränderten Modellorganismen aufgedeckt (137). Diese Studien haben gezeigt, dass die ECM die Organentwicklung und die nachfolgende Funktion durch Zellverankerung, Integrin-vermittelte Aktivierung und Signalübertragung, Übertragung mechanischer Kräfte und die Sequestrierung, Freisetzung und Aktivierung von löslichen Wachstumsfaktoren steuert. Zum Beispiel wird das Marfan-Syndrom, eine Bindegewebserkrankung, durch Mutationen im Gen, das Fibrillin-1 kodiert, verursacht, was zu einer verminderten Konzentration extrazellulärer fibrillinreicher Mikrofibrillen führt, die normalerweise als TGFβ-Reservoir fungieren. Daher spiegeln ausgewählte Krankheitsmanifestationen des Marfan-Syndroms, obwohl sie durch eine Mutation in einem ECM-Molekül verursacht werden, Störungen der TGFβ-Signalgebung wider (138).

Mehrere ECM-basierte therapeutische Systeme zur Gewebereparatur und -regeneration haben die Klinik erreicht oder befinden sich in klinischen Studien [Übersicht in (72)]. Produkte auf Kollagen- oder Fibrinbasis sind die etabliertesten ECMs, die klinisch verwendet werden, um die Regeneration verschiedener Gewebe zu steuern, einschließlich Haut, Herzklappen, Luftröhre, Muskeln und Sehnen (71, 139). Diese Produkte werden als Träger für transplantierte Zellen, als azelluläres Gerüst oder als sofortige Abdeckung für große trauma- oder krankheitsassoziierte Hautdefekte verwendet. Viele dieser Produkte haben sich bei der Behandlung schwer heilender Hautwunden als wirksam erwiesen (140). Die meisten klinischen Studien zu kollagen- und fibrinbasierten Materialien wurden jedoch nicht kontrolliert (z. B. ECM allein ohne zelluläre Komponente) oder wurden nur mit Standard-Wundverbänden verglichen, und ihre Heilmechanismen bleiben spekulativ.

Um das Gebiet der Wundheilung voranzubringen, ist es wichtig, die relative Wirksamkeit der derzeit verfügbaren Produkte und ihre Wirkungsweise zu verstehen. Durch Extrapolation von Prinzipien der Entwicklungsmorphogenese ist eine eingepfropfte Fibrinmatrix ein geeignetes natürliches Material, das modifiziert werden kann, um sowohl zeitlich als auch räumlich auf die dynamischen Anforderungen der Reparaturmikroumgebung zu reagieren (141-143). In experimentellen Modellen der Knochen- oder Hautreparatur wurde gezeigt, dass die kovalente Anlagerung von Wachstumsfaktoren und rekombinanten Fibronektinfragmenten an ein Fibringerüst eine räumlich-zeitliche kontrollierte Freisetzung des Wachstumsfaktors bewirken und die Interaktionen des Wachstumsfaktors mit der Matrix verstärken kann, die letztendlich die Morphogenkonzentrationen signifikant reduzieren erforderlich für eine effektive Gewebeerzeugung (142). Diese Studien haben auch die wesentliche Rolle der ECM für die effiziente Abgabe von Wachstumsfaktoren zur Induktion des Blutgefäßwachstums bestätigt (141, 143). Die rechtzeitige Wiederherstellung der Blutgefäßversorgung bei therapeutischen Gewebereparaturansätzen bleibt ein ungelöster Bedarf in allen Aspekten der regenerativen Medizin.

Unzählige synthetische Materialien werden präklinisch für verschiedene Reparaturansätze untersucht, typischerweise als dreidimensionale Mikroumgebungen, um die Eigenschaften der natürlichen ECM nachzuahmen (144). Die größte Herausforderung bei der Entwicklung synthetischer Biomaterialien für klinische Anwendungen besteht darin, die Komplexität von Form und Funktionsdynamik der Wundmikroumgebung abzubilden (144). Frühe Entwicklungen konzentrierten sich auf Materialien, bei denen jetzt nur wenige biologische Einheiten integriert waren. Poly(ethylenglycol) (PEG) ist aufgrund seiner günstigen Biokompatibilität und chemischen Eigenschaften ein häufig verwendeter synthetischer Bestandteil dieser Hybridsysteme. Bioaktive Komponenten wurden in PEG-basierte Hydrogelmatrizen integriert, darunter Heparin, zyklische RGD (Arg-Gly-Asp)-Adhäsionspeptide und Wachstumsfaktoren (145). PEG-basierte Matrices, die auf physikalische (Licht) oder chemische (Enzyme) Stimuli reagieren, wurden geschaffen, um die Dynamik des Reparationsprozesses zu reproduzieren, indem das lokale Milieu in Zeit und Raum moduliert wird (146).

Zukünftige Studien müssen die Funktionalität dieser komplexen synthetischen Materialien zur Förderung von neuem Gewebewachstum in vivo unter physiologischen und pathologischen Wundbedingungen nachweisen. Dennoch eröffnet das Engineering synthetischer Biomaterialien Möglichkeiten, die systematische und unabhängige Variation biomolekularer und mechanischer Merkmale der Wundheilung zu untersuchen. In dieser Hinsicht könnte die Biomaterialforschung ein besseres Verständnis dafür liefern, wie die ECM und ihre mechanischen Kräfte die Zellinvasion, das Wachstum und die Differenzierung beeinflussen (147-149). Obwohl synthetische Biomaterialien derzeit vereinfachte Nachahmungen der natürlichen ECM darstellen, wird die Fähigkeit, grundlegende Zellfunktionen zu manipulieren und zu steuern und dieses Wissen auf Gewebewachstum und -reparatur anzuwenden, ein Eckpfeiler für die Zukunft der regenerativen Medizin sein.

Zellbasierte Therapien

Die derzeit eingesetzten und von der FDA zugelassenen zellulären Produkte für regenerative Therapien in der Klinik verwenden primäre menschliche Zellen. Primäre Zellen haben offensichtliche Ertragseinschränkungen und die Proliferationsraten sind niedrig, und bei einigen Geweben teilen sich beispielsweise Neuronen, Herz- und Muskelzellen überhaupt nicht. Mit Fortschritten in der Stammzellbiologie sowie Techniken zur Isolierung, Erweiterung und Transplantation von Stammzellen hat eine neue und aufregende Ära für die Zelltherapie in der regenerativen Medizin begonnen.

In den letzten zehn Jahren wurden Stammzellen aus Knochenmark, Fettgewebe, adultem Blut, Nabelschnurblut, Epidermis und Haarfollikel in zahlreichen präklinischen Studien und einigen klinischen Pilotstudien untersucht. In diesem Sinne haben klinische Studien gezeigt, dass MSCs aus Knochenmark und Fettgewebe den Reparaturprozess unterstützen können, wenn sie lokal auf chronische Hautwunden bei Patienten aufgetragen werden (96, 150). Eine kürzlich durchgeführte klinische Studie berichtete über eine verbesserte Wundheilung und erhöhte mechanische Hautstabilität bei Kindern mit rezessiver dystrophischer Epidermolysis bullosa (RDEB) nach allogener Knochenmark- oder Nabelschnurbluttransplantation (151).

Derzeit gibt es kein von der FDA zugelassenes Stammzellprodukt auf dem Markt zur Behandlung von Hautwunden. Wir können vielleicht Lehren aus anderen Organsystemen wie dem Herzen ziehen. Akuter Myokardinfarkt und chronische ischämische Herzkrankheit waren Ziel zahlreicher klinischer Phase-1/2-Studien mit Stammzellen zur Geweberegeneration und -reparatur. Diese Studien haben bewiesen, dass die kardiale Stammzelltherapie relativ gut verträglich und durchführbar ist (152). Um Schlussfolgerungen zur Wirksamkeit kardialer Stammzellen zu ziehen, müssen wir den Abschluss der laufenden groß angelegten Phase-3-Studien abwarten. In ähnlicher Weise wird der Bereich Gewebereparatur von den Endergebnissen laufender klinischer Studien lernen, in denen Knochenmarks-MSCs bei der Behandlung von Gelenkknorpeldefekten, Knochendefekten oder idiopathischer Lungenfibrose eingesetzt werden.

Jüngste Entwicklungen bei der Umprogrammierung von Haut und anderen differenzierten Zellen in induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) bieten eine neue Zellquelle, die potenziell für die Therapie genutzt werden kann. Es wurde gezeigt, dass menschliche Hautäquivalente vollständig aus Fibroblasten und Keratinozyten von Patienten mit iPSCs hergestellt werden können und dass gesunde Zellen aus reprogrammierten Zellen von Patienten mit RDEB erzeugt werden können (153, 154). In jüngerer Zeit wurden revertante Keratinozyten eines Patienten mit junktionaler Epidermolysis bullosa mit heterozygoten COL17A1 Mutationen verwendeten einen iPSC-Ansatz, um genetisch korrigierte Keratinozyten zu erzeugen (155). Darüber hinaus wurde gezeigt, dass iPSCs die diabetische Polyneuropathie (eine neuropathische Erkrankung, die mit Diabetes mellitus verbunden ist) bei Mäusen (156) verbessert und bei Mäusen mit Hinterbeinischämie eine angiogene Reaktion aktiviert (157).

Zelltherapien werden auch im 21. Jahrhundert einen Beitrag zur regenerativen Medizin leisten. Grundsätzliche Fragen bezüglich der optimalen Zellpopulationen für die Behandlung einer chronischen Erkrankung (z. B. multipotent versus pluripotent), günstiger Weg und Zeitpunkt der Zellabgabe (z Integration von transplantierten Zellen und ob Zellen ihre Identität in einer neuen Mikroumgebung etablieren und aufrechterhalten können, muss noch untersucht werden (158). Neben diesen biologischen Fragen stellen Sicherheitsaspekte und komplexe regulatorische Anforderungen weitere große Herausforderungen bei der Weiterentwicklung der Entwicklung zellbasierter Therapien zur Wundheilung (159).

Aussagekräftige klinische Endpunkte und Studiendesign

Aus unserem frühen Verständnis der Pathomechanismen, die an der Hemmung der Heilung beteiligt sind, wurde klar, dass die gezielte Behandlung eines einzelnen Moleküls oder eines zellulären Prozesses nicht allein funktioniert, sondern kombinatorische Behandlungsansätze erforderlich sind. Letztendlich beruht der wichtigste Schritt, um die Therapie zum Patienten zu bringen, auf erfolgreichen klinischen Studien. Der Entwicklungs- und Zulassungsprozess von Behandlungsmodalitäten für die Wundheilung hat zu einer großen Anzahl von Medikamenten-/Biologiefehlern geführt, wobei in den letzten 15 Jahren nur ein Medikament (Regranex) und zwei biologische Geräte (Apligraf und Dermagraft) die Zulassung für die Wirksamkeit von der FDA erhalten haben Jahre.

Das Design klinischer Studien im Bereich chronischer Wunden steht vor mehreren Herausforderungen (160). Die Heterogenität der Patienten und ihrer Wunden (selbst innerhalb derselben Kategorie chronischer Wunden) weist auf die Notwendigkeit einer besseren diagnostischen Stratifizierung von Patienten hin, die in klinische Studien aufgenommen werden. Die Definition von Ein- und Ausschlusskriterien stellt eine weitere Herausforderung dar, da Patienten mit chronischen Wunden chronische Grunderkrankungen haben und sich häufig zusätzlichen systemischen Therapien unterziehen, was die Frage nach Arzneimittelwechselwirkungen und Arzneimitteln mehrfacher pharmakodynamischer Wirkung aufwirft. Beispielsweise reichen die Einschlusskriterien für ȁ bis zur Heilung von Wunden” Wunden von großen und langjährigen Wunden (ϡ Jahr), die mit allen verfügbaren Therapien erfolglos behandelt wurden, bis hin zu Wunden, die 㱀 % Schließung in 4 Wochen Standardversorgung. Solche Einschluss-/Ausschlusskriterien werden auch die Patientenrekrutierung und folglich die Dauer und die Kosten der Studie stark beeinflussen. Die Variabilität der Wundheilung und der “Versorgungsstandard” zwischen Kliniken, akademischen Zentren, dem privaten Sektor, Regionen der Stadt, des Landes oder Teilen der Welt tragen alle dazu bei, kumulative, große Datensätze aus multizentrischen Studien zu erhalten.

In diesem Bereich gibt es eine anhaltende Debatte über die Definition von Endpunkten. Vollständiger (100 %) Verschluss, Verschlussrate, Größenreduktion, Rezidiv und “Surrogat-Endpunkte” (frühe Veränderungen der Wundgröße, die den wahren, aussagekräftigen klinischen Endpunkt vorhersagen sollen) sind alle potenziell primär und/oder sekundär Ergebnisse (161). Man muss sich mit dem Bereich Krebs vergleichen und fragen: Wie viele Krebsbehandlungen wären heute verfügbar, wenn eine vollständige Heilung das einzige akzeptierte Ergebnis klinischer Studien wäre? Ein einheitlicherer Ansatz bei der Standardisierung von Protokollen und der Definition von Endpunkten —neben dem 100%igen Abschluss— im Design klinischer Studien ist dringend erforderlich. Ein besseres Verständnis der lokalen Patientenpopulation, Demografie und Sozioökonomie wird beim Design klinischer Studien wichtig sein.

Die Wundheilungsgemeinschaft, darunter The Wound Healing Society (http://woundheal.org/), die American Association for Advancement of Wound Care (http://aawconline.org/), die Canadian Association of Wound Care (http: //www.cawc.net) und die Mexican Association for Comprehensive Wound Care (http://www.amcichac.com) sind derzeit dabei, konsolidierte Leitlinien für jede der gängigen Ulkusarten zu formulieren. Es wird erwartet, dass diese Leitlinien zu standardisierten, evidenzbasierten klinischen Protokollen führen werden. In einer weiteren gemeinsamen Anstrengung haben die Wound Healing Society und die American Association for the Advancement of Wound Care Gespräche mit der FDA aufgenommen, um erweiterte, klinisch relevante, evidenzbasierte primäre Endpunkte für klinische Studien zu entwickeln.


Molekulare Faktoren liegen dem Vorsprung von Mund bei der Heilung zugrunde

IRP-Forscher entdeckten den Grund dafür, dass Hautgewebe (oben abgebildet) langsamer heilt als Gewebe im Mund.

Als ungeduldiger Esser brenne oder beiße ich mir öfter in den Mund, als mir lieb ist. Glücklicherweise heilen diese Verletzungen innerhalb von ein oder zwei Tagen, während Wunden wie das Einschneiden eines Fingers mit einem Messer oder das Aufkratzen meines Knies eine Woche oder länger zu brauchen scheinen, um zu verschwinden. My personal impressions have now been confirmed by a new NIH study that uncovered major differences in the way the mouth and skin repair themselves, pointing to potential therapeutic targets that could speed healing. 1

While common injuries can take longer to mend than we’d like, certain conditions like the foot sores caused by diabetes heal agonizingly slowly or not at all. Such ‘chronic’ wounds can lead to infection or amputations and substantially reduce patients’ quality of life while driving up medical costs.

While clinicians have long believed that wounds to the inside of the mouth heal faster than skin injuries, these suspicions had never been scientifically validated. IRP investigators Maria Morasso, Ph.D., and J. Silvio Gutkind, Ph.D., set out to investigate those suspected disparities.

“Rather than rely on anecdotal evidence, we needed to learn whether it was a real difference,” says Dr. Gutkind, who has since moved to the University of California, San Diego. “Once we established it was real, we wanted to catalogue all the changes at the cellular and molecular levels that occurred in each place to explain why oral wounds heal faster than skin wounds.”

The researchers began by taking two tiny pieces of tissue from healthy volunteers — one from the skin under the armpit and one from the inside of the cheek — using a minimally painful biopsy technique routinely used by doctors. The scientists then examined the biopsy sites every three days for 15 days total. Some of the volunteers also had a second biopsy taken from the same locations either two or five days after the first.

The experiment confirmed that the oral biopsies healed much more quickly than the skin biopsies. In addition, by examining the activity of a wide array of genes in the two biopsy sites across the course of the study, the researchers discovered that numerous genes related to healing and infection prevention were already active in the mouth but not in the skin when the first biopsy was taken. Moreover, the activity of these genes rose in the skin in the days after the first biopsy but changed much less over time and quickly returned to the baseline level in the mouth tissue. The researchers concluded that the mouth is uniquely set up for healing, with important molecular processes already revved up and ready to go even before an injury occurs.

“The mouth is constantly having small abrasions due to chewing and it’s really rich in microorganisms, so you really want to make sure that the wound heals as quickly as possible,” Dr. Morasso says. “Those factors might have yielded pressures to develop mechanisms for quicker wound resolution compared to the skin.”

By comparing their own findings to those of related studies, the researchers were able to hone in on four specific genes that code for transcription factors, proteins that regulate the activity of other genes. Two of these transcription factor genes, PITX1 and SOX2, were much more active in cells from the uninjured mouth than cells from uninjured skin. Reducing the activity of PITX1 and SOX2 in mouth cells grown in petri dishes tamped down healing-related processes, whereas increasing their activity in skin cells ramped up those molecular pathways. Finally, mice genetically designed to have greater SOX2 activity in their skin healed much more quickly than mice with no SOX2 activity in their skin.

Dr. Morasso now plans to investigate the specific genes and molecular processes controlled by the transcription factors the study identified. Eventually, this research could help produce therapeutics that hasten healing and reduce scarring in both typical and chronic wounds. Dr. Gutkind, for his part, believes their work could provide insights into the development of oral cancers, which rely on the same cell division and movement processes that contribute to healing.

“Only in the NIH Intramural Research Program can these sorts of collaborations happen so quickly,” Dr. Gutkind says. “It’s a great example of team science where distinct but complementary expertise can be melded into something that is unique and would never have been able to be done individually.”

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What is the healing process of mouth wounds? - Biologie

Wounds in the mouth heal more slowly in women and older adults, a new study at the University of Illinois at Chicago reveals.//

"While wounds to the skin heal more quickly in women than in men, our study suggested the opposite is true for healing of wounds inside the mouth," said Dr. Phillip Marucha, head of periodontics at the UIC College of Dentistry.

"We discovered that, regardless of age, men's mouth wounds heal faster than women's."

Older women were at the highest risk for delayed healing, their wounds closing half as slowly as younger men, Marucha said. The findings of the study, he said, could have important implications for surgical practices.

"There are an increasing number of surgical procedures being performed in older populations," Marucha said. "A greater emphasis needs to be placed on accelerating the healing process. Discovering the reasons behind these age and sex differences will help us improve treatment, and postsurgical recovery times may be reduced."

The study consisted of creating a small, standardized circular wound, half the diameter of a pencil, between the first and second molar of 212 male and female volunteers aged 18 to 35 years and 50 to 88 years. The wounds were videographed at the same time for seven consecutive days to assess closure.

Testosterone may help mouth wounds heal faster in men, said Christopher Engeland, research assistant professor at UIC and lead author of the study.

"It's a potent anti-inflammatory hormone that is abundant in saliva," he said.

Women are generally more prone to inflammatory diseases, such as rheumatoid arthritis, Engeland said. In skin, women's wounds heal faster than men's in part because inflammation causes them to close faster.

"The more inflammation a person has inside the mouth, the slower wounds appear to heal," Engeland said. "We were surprised to learn that oral wounds heal more slowly in women than in men. It's one of the few times in the field of healing where men have an advantage over women.

"This indicates that the healing process in skin and mouth tissues is different in some fundamental way not previously expected."



Bemerkungen:

  1. Dayner

    Ich kann jetzt nicht an der Diskussion teilnehmen - es ist sehr besetzt. Ich werde frei sein - ich werde unbedingt schreiben, was ich denke.

  2. Mezigrel

    das sehr nützliche Teil



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