Los investigadores revelan el papel fundamental del mecanosensor en la cicatrización de heridas de la piel
PIEZO1 se acumula en el borde de la herida para retardar la cicatrización de heridas. Crédito: Facultad de Medicina de la UCI
Investigadores de la Universidad de California, Irvine (UCI) han revelado que PIEZO1, un mecanosensor de canales iónicos que se encuentra dentro de las células, desempeña un papel clave en la regulación de la velocidad de cicatrización de heridas en la piel.
Publicado hoy en eLife, el estudio, titulado «La dinámica espaciotemporal de la localización de PIEZO1 controla la migración de queratinocitos durante la cicatrización de heridas», encontró que en ratones que carecen de la proteína del canal iónico PIEZO1 en los queratinocitos, las heridas de la piel sanan más rápido que en ratones con PIEZO1 aumentado en los queratinocitos.
«Nuestros colaboradores del laboratorio de Ardem Patapoutian en el Instituto de Investigación Scripps, observaron que en ratones con PIEZO1 reducido, la cicatrización de heridas es más rápida. Queríamos determinar el ‘cómo’, ‘cuándo’ y ‘dónde’ de la participación de PIEZO1, con el fin de encontrar tratamientos potenciales que puedan acelerar la curación», dijo Medha Pathak, Ph.D., profesora asistente en el Departamento de Fisiología y Biofísica de la Facultad de Medicina de la UCI. «Para esto, mi laboratorio desarrolló nuevos enfoques para visualizar PIEZO1 mientras se produce la curación de heridas in vitro».
PIEZO1 se encuentra entre otras proteínas que pueden detectar señales mecánicas y proporcionar instrucciones sobre las acciones. la celda debe tomar. Investigaciones anteriores sugirieron que los mecanosensores son fundamentales en el cierre de heridas; sin embargo, se desconocía el mecanosensor específico involucrado. Este fue el primer estudio en el que se investigó el papel de PIEZO1 en la cicatrización de heridas.
La piel, el órgano más grande del cuerpo, protege contra las agresiones externas al mismo tiempo que permite la sensación del tacto. Las heridas en la piel interfieren con estas funciones y exponen al cuerpo a un mayor riesgo de infección, enfermedad y formación de cicatrices. Durante la cicatrización de heridas, los queratinocitos, el tipo de célula más abundante en la capa superior de la piel, se mueven hacia adentro desde los bordes de la herida para cerrar el espacio de la herida. Esto ayuda a restaurar la barrera de la piel, restableciendo la función protectora de la piel.
«Estudios anteriores en el campo mostraron que las señales mecánicas regulan la migración de queratinocitos durante la cicatrización de heridas. Aquí, mostramos que en los queratinocitos, PIEZO1 es de hecho actuando como el mecanosensor que procesa dichas señales para regular la velocidad de cicatrización de heridas. Para nuestra sorpresa, descubrimos que PIEZO1 se acumula en el borde de la herida e inhibe la cicatrización», dijo el primer autor Jesse Holt, estudiante graduado en Pathak Lab.
Los hallazgos de este estudio brindan una comprensión de cómo se produce la cicatrización de heridas en la piel y tienen el potencial de orientar la investigación sobre nuevos tratamientos para la cicatrización de heridas. Sin embargo, es necesario realizar más investigaciones para confirmar que la reducción de la actividad de PIEZO1 no causa efectos no deseados, como una sensación táctil reducida, y se requerirán pruebas en humanos.
PIEZO1 ha sido identificado como un ion clave canal con varias funciones fisiológicas importantes. El coautor de este estudio y ganador del Premio Nobel 2021 Ardem Patapoutian, Ph.D., profesor de neurociencia e investigador del Instituto Médico Howard Hughes en Scripps Research, es bien conocido por su trabajo en la caracterización de los canales iónicos PIEZO1, PIEZO2 y TRPM8. PIEZO1 está emergiendo como un área de investigación activa en la UCI: Michael Cahalan, Ph.D., presidente del Departamento de Fisiología y Biofísica de la Facultad de Medicina de la UCI, y Wendy Liu, profesora de ingeniería biomédica, también estudian PIEZO1, en el sistema inmunológico. En mayo de 2021, los laboratorios Liu, Cahalan y Pathak informaron juntos sobre el papel de la proteína en los macrófagos y la respuesta a cuerpos extraños; y en julio de 2021, los laboratorios Cahalan y Pathak publicaron un estudio que identifica que PIEZO1 tiene un papel importante en la función de las células T relacionadas con los trastornos neuroinflamatorios autoinmunes.
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Un estudio encuentra que desencadenar células Treg puede conducir a tratamientos para la esclerosis múltiple Más información: Jesse R. Holt et al, La dinámica espacial temporal de la localización de PIEZO1 controla la migración de queratinocitos durante la cicatrización de heridas, eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.65415 Información de la revista: eLife
Proporcionado por la Universidad de California, Irvine Cita: Los investigadores revelan el papel fundamental del mecanosensor en la cicatrización de heridas en la piel (2021 , 9 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-reveal-critical-role-mechanosensor-skin.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.