Revista Internacional de Medicina Molecular

Introducción

La piel sirve como barrera física y química entre el cuerpo interior y el entorno exterior, que consiste en una dermis subyacente de origen mesodérmico y una epidermis superpuesta de origen ectodérmico. Aunque estas dos capas realizan diferentes funciones, se comunican de varias maneras y a diferentes niveles. La función de barrera vital de la piel es proporcionada principalmente por su epidermis estratificada superior, compuesta por queratinocitos suprabasales proliferantes y basales diferenciados(1). Para completar estas funciones,las células madre de la capa basal son capaces de autorrenovarse a lo largo de toda la vida y producen células hijas que se diferencian (2). Por lo tanto, el equilibrio entre la proliferación y la diferenciación de los queratinocitos basales es esencial para la integridad epidérmica, y asegura la ocurrencia de una renovación total que es necesaria para completar las funciones fisiológicas normales. Además de mantener la homeostasis de los tejidos, las células madre que residen en la epidermis y los folículos pilosos también participan en la reparación de la epidermis después de una lesión (3,4).En la piel, las diferentes fases de cicatrización de heridas evolucionan en interacciones dinámicas entre las células epidérmicas, las células dérmicas y las células derivadas de la médula ósea. Los queratinocitos representan la «primera línea de defensa» del cuerpo contra el entorno exterior. Por lo tanto, son los primeros en responder a las lesiones. Con la liberación de citocinas inflamatorias y la contracción de fibras colágenas,los queratinocitos epidérmicos basales se activan y migran a la zona de la herida, donde proliferan y se diferencian hasta renovar el contenido celular del tejido (5). Varias observaciones han sugerido que la epidermis tiene un efecto sobre la patología de las cicatrices cutáneas (6,7). En los pacientes con quemaduras, las cicatrices hipertróficas ocurren con mayor frecuencia cuando las heridas se curan por intención secundaria,mientras que los injertos de piel tempranos parecen suprimir la formación de cicatrices(8). Funayama et aldemostraron que los fibroblastos derivados de queloides co-cultivados con queratinocitos derivados de queloides eran significativamente más proliferativos y resistentes a la apoptosis que los co-cultivados con queratinocitos derivados de piel normal (9).En un sistema de co-cultivo similar, se encontró que los queratinocitos derivados de queloides promovían una mayor producción de colágeno, así como una mayor proliferación de fibroblastos normales (10). En particular, se ha demostrado que los queratinocitos derivados de queloides exhiben una mayor expresión de un conjunto de genes de histonas esenciales para la replicación del ADN, sin compararlos con los niveles de expresión en células normales, y que los queratinocitos en la epidermis de cicatrices hipertróficas han entrado en una vía de diferenciación alternativa y expresan un fenotipo proliferativo (11,12). Estos resultados sugieren que el equilibrio entre la proliferación y la diferenciación de queratinocitos está desregulado en los tejidos cicatrizales, y que las anormalidades fundamentales en los queratinocitos pueden desempeñar un papel más importante en la regeneración de la piel y su patogénesis de lo que se apreciaba anteriormente.

En el presente estudio, se obtuvieron y analizaron tejidos normales, de bordes de heridas y cicatrices hipertróficas utilizando métodos histológicos e inmunofluorescentes para investigar las diferencias en morfología, así como perfiles de expresión de queratina durante la regeneración epidérmica. Nuestros resultados indicaron que hubo una variación en los perfiles de expresión de queratina en los queratinocitos epidérmicos a partir de cicatrices normales, en el borde de la herida y hipertróficas, que correspondían con anormalidades en la estructura de la membrana basal (MB). Mediante el uso de un panel de anticuerpos contra componentes BM, validamos nuestra hipótesis y determinamos que el BM era un regulador positivo del reclutamiento de células precursoras a la capa basal de la epidermis. Nuestros datos indican que las alteraciones en la estructura del MB promueven queratinocitos basales para adoptar un fenotipo proliferativo tanto in vivo como invitro.

Materiales y métodos

Muestras de tejidos

Tejido cicatricial hipertrófico (4 mujeres y 3 hombres; intervalo de edad de 18 a 40 años) y tejido de borde de herida (3 mujeres y 5 hombres;intervalo de edad de 18 a 40 años) se obtuvieron muestras de pacientes que habían pasado por una cirugía reconstructiva previa de quemaduras. Como control se utilizó tejido cutáneo normal (4females y 3 varones; rango de edad, 18-40 años) adyacente a la cesárea durante la cirugía. Los prepucios también se obtuvieron de hombres sometidos a circuncisión (10 hombres; rango de edad,18-20 años). El presente estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital General de PLA de China (Beijing, China) y se obtuvo el consentimiento informado escrito de todos los individuos antes de tomar las muestras.

Tinción de inmunofluorescencia

Se fijaron muestras de tejidos de piel normal, borde de la herida y cicatriz hipertrófica en formalina tamponada al 10%, soluciones deshidratadas a través de metanol con aumento de la concentración sucesivamente y finalmente incrustadas en parafina, respectivamente. Se cortaron tejidos incrustados en parafina en secciones de 4 µm de espesor para teñir con hematoxilina y eosina (H&E), tricrómico de Masson y plata metenamina (todos de Zhongshan Golden Bridge, Beijing, China). Las imágenes se capturaron con un microscopio óptico (BX53; Olympus, Tokio, Japón). Para realizar tinciones de inmunofluorescencia, las secciones se fijaron en paraformaldehído al 4% durante 30 min, y luego se permeabilizaron en Tritón X-100 al 0,2% (T8787; Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, EE. UU.) en solución salina tamponada con fosfato (PBS) durante 10 min. Las secciones se incubaron con anticuerpos primarios a 4°C durante la noche y luego con anticuerpos secundarios durante 2 h a temperatura ambiente. Se utilizaron los siguientes anticuerpos primarios: citoqueratina antihumana de ratón (CK)10 (1:200, ab111447) y CK14 antihumana de conejo(1:200, ab7800) (ambos de Abcam, Cambridge, MA, EE. UU.), CK5 antihumana de conejo (1:200 ,A-0518; Zhongshan Goldenbridge, Beijing, China), CK19 antihumana de ratón (1:200, ab53119; Abcam), rabbitanti-integrina-β1 humana (1:200, PB0063; Boster, Wuhan, China); mouseanti-integrina-β4 humana (1:200, ab128068; Abcam), anti-humanlaminina de ratón (1:200, ZM-0181; Zhongshan Goldenbridge), anti-humanlaminina-5 de conejo (1:200, ab14509; Abcam) y colágeno anti-humano IV de ratón(1:200, ZM-0081; Zhongshan Goldenbridge). Se utilizaron los siguientes anticuerpos secundarios: Anti-ratón conjugado Alexa-Fluor 488 (1:200,ab150117) y anti-conejo conjugado Alexa-Fluor 594 (1: 200, ab150080) (ambos de Abcam). Los núcleos se tiñeron con DAPI(H-1200; Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA).Las imágenes de inmunofluorescencia se capturaron utilizando un microscopio láser confocal (SP8; Leica, Solms, Alemania).

Cultivo celular y tratamiento

Los queratinocitos epidérmicos humanos primarios (HEK) se aislaron de los prepucios masculinos como se describió anteriormente (13), con modificaciones menores. Las células de queratinocitos humanimortalizados (HaCaT) se compraron a la Infraestructura China de Recursos de Líneas Celulares (3111C0001CCC000373;Beijing, China). Tanto las células HEKs como las HaCaT se incubaron en el medio EpiLife (M-EPI-500-CA; Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, CA, EE. UU.) suplementado con Ca2+ de 0,06 mM, suplemento de crecimiento definido por EpiLife al 1% (S-001-5; Invitrogen LifeTechnologies), y penicilina/estreptomicina al 1% (P1400; Solarbio, Beijing, China). Para investigar el papel de la BM en la regulación del comportamiento de los queratinocitos in vitro, las células HEKs y HaCaT se recubrieron en platos de 60 mm recubiertos con MCE MaxGel (E0282) y colágeno tipo IV (C7521) (ambos de Sigma-Aldrich), respectivamente.Para el tratamiento con Ca2+, las células se incubaron en EpiLifemedium suplementado con Ca2+ de 1,5 mm durante 0, 12 y 24 h.El Maxgel ECM contiene componentes de matriz extracelular humana (ECM) que incluyen colágenos, laminina, fibronectina, tenascina y elastina, así como una serie de proteoglicanos y glicosaminoglicanos. Se utilizaron como controles las células no tratadas con Ca2+.

Transcripción inversa: PCR cuantitativa (en tiempo real) (RT-qPCR)

El ARN total se aisló de las células después de que se sometieran a los diversos tratamientos con reactivo TRIzol (15596-026; Invitrogen, Carlsbad, CA, EE. UU.) y luego se sintetizó el ADNc utilizando la transcriptasa inversa GoScript (A5001; Promega, Madison, WI, EE. UU.) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Las secuencias de Prímer utilizadas para la amplificación génica se enumeran en la Tabla I. Las reacciones qPCR se realizaron con GoTaq qPCR Master Mix (A6001; Promega) utilizando un sistema de PCR en tiempo real ABI 7500 y un software (Applied Biosystems, Foster City,CA, EE.UU.). El protocolo de reacción consistió en los siguientes ciclos:95°C durante 15 segundos, 55°C durante 30 segundos y 72°C durante 30 segundos para 40 ciclos de amplificación de PCR.

Cuadro I

Cebadores utilizados para RT-qPCR en este estudio.

Análisis de Western blot

Se aisló proteína total de las células y se disolvieron 20 µg de proteína en tampón soluble en sustrato. Las proteínas se separaron por SDS-PAGE y se transfirieron a membranas de difluoruro de polivinilideno (PVDF) (IPFL00010; Millipore,Billerica, MA, EE.UU.). Después del bloqueo, los blots se probaron con los anticuerpos primarios durante la noche a 4°C. Los anticuerpos utilizados para el análisis de blot occidental incluyeron CK10 (1:1000, ab111447), CK14(1:500, ab7800), CK19 (1: 500, ab53119), integrina-β4 (1:500, ab128068) y anticuerpo anti-actina β humana de ratón (1:5000, ab6276)(todos de Abcam). Después del lavado, las membranas se incubaron con anticuerpos secundarios, que eran IgG anti-conejo de cabra y anti-ratón de cabra conjugados con peroxidasa de rábano picante (sc-2004,1:1000; sc-2005, 1:1000; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA,EE.UU.). Se detectaron bandas inmunorreactivas mediante un kit de lamiluminiscencia mejorada (ECL) (PE-0010-100; Solarbio, Beijing, China) y se tomaron imágenes utilizando el sistema ImageQuant LAS 4000 (GE HealthcareBio-Sciences, Pittsburgh, EE.UU.).

Análisis estadístico

Todos los experimentos se repitieron al menos 3 veces,a menos que se indique lo contrario. Los datos se presentan como media ±desviación estándar (DE). El análisis estadístico se realizó con el software SPSS 20.0. La comparación de los datos se realizó utilizando la prueba t de Student independiente y la ANOVA unidireccional seguida de la prueba de LSD. Se consideró que un valor de P <0,05 indicaba una diferencia estadísticamente significativa.

Resultados

Diferencias morfológicas en tejidos normales, de bordes de heridas y cicatrices hipertróficas

La reparación de heridas cutáneas es un proceso de remodelación preciso, que se divide clásicamente en cuatro fases superpuestas e implica la interacción de muchos tejidos y linajes celulares diferentes (5). En las heridas crónicas,sin embargo, se interrumpe el proceso de curación normal, lo que resulta en un ciclo patológico de inflamación y liberación de proteasa que conduce al desarrollo de una cicatriz patológica. En este estudio,para evaluar los cambios morfológicos que ocurren en la epidermis regeneradora durante la cicatrización de heridas cutáneas, se obtuvieron muestras de tejidos cicatrizales normales, de borde herido y hipertróficos en orden a la rutina de deformación H& E y tinción de tricrómico de Masson. En las muestras de piel normales, la estructura histológica de la piel era visible, mostrando capas de la epidermis y la dermis. La epidermis contenía de 4 a 5 capas, en las que los queratinocitos se diferenciaban y maduraban gradualmente en células espinosas, células granulares y células cornificadas durante su paso hacia el exterior (Fig. 1A). Además, en la dermis subyacente, los fibroblastos formaban tejido conectivo suelto, que era rico en fibras colagenosas paralelas (Fig.1D). En los tejidos alrededor del borde de la herida, sin embargo, la epidermis proliferó; estaba compuesta de múltiples capas de queratinocitos de morfología distinta y tenía un grosor visiblemente aumentado (Fig. 1B y E). La epidermis y la dermis se entrelazaron a través de proyecciones en forma de dedo(llamadas crestas de rete), que aumentaron el área de superficie de contacto entre la epidermis y la dermis. Tanto en el tejido normal como en el de borde herido, los queratinocitos basales estaban dispuestos como una capa única reglamentada de células cuboideas o columnares bajas, que se conectaban a las capas de células espinosas superiores (Fig.1A y B). La estructura histológica de las cicatrices hipertróficas difiere de la del tejido cutáneo normal por tener un rico aporte de sangre y una capa epidérmica gruesa (Fig. 1C y F). La dermis estaba compuesta en gran medida de tejido conectivo denso y desorganizado que incluía fibras colagenosas gruesas de forma irregular y un diámetro mayor (Fig. 1F). Para clarificar aún más las diferencias en la estructura histológica entre los tejidos normales,de borde de la herida y de cicatriz hipertrófica, se realizó una tinción de plata de metenamina para evaluar la formación del MB, lo que indicó que la estructura del MB era detectable en las secciones de los tejidos normales y de borde de la herida (Fig. 1G y H). En los tejidos cicatriciales, sin embargo, la tinción de MB estaba ausente (Fig.1I).

Diferencias en la expresión de marcadores celulares en queratinocitos epidérmicos en tejidos normales, de borde de herida y cicatrices hipertróficas

Dadas las diferencias morfológicas observadas en los tejidos normales, de borde de herida y cicatrices hipertróficas,se examinó si los queratinocitos basales exhibían un comportamiento celular diferente durante la formación de cicatrices. Inicialmente, realizamos tinción inmunofluorescente para detectar la expresión de CK10,CK14, CK5, CK19 e integrina-β1 en las secciones de tejidos normales, de borde de herida y de cicatrices. Estudios previos han verificado que la CK10 es un marcador de queratinocitos diferenciados, que la CK14 y la CK5 son marcadores de queratinocitos basales proliferantes o TAs, y que la CK19 es un marcador mutativo de células progenitoras epidérmicas o células madre en la piel (14-17). También se cree que la integrina-β1 es más potente que las células precursoras de la piel (18,19). Nuestros resultados indicaron que la CK10 se expresaba en la capa externa de la epidermis en los tejidos normales y de los bordes doblados (Fig. 2A y B), y en las células suprabasales de diferenciación terminal en la epidermis del tejido cicatricial hipertrófico (Fig. 2C). La CK14 se expresó tanto en capas basales como suprabasales en la epidermis estratificada de tres tejidos (Fig. 2D-F), y hubo una amplia distribución de CK14 en la epidermis multicapa del tejido cicatricial (Fig.2F). El patrón de distribución de CK5 fue similar al de CK14 (Fig. 2G-I), que indica un aumento del número de células proliferantes en la epidermis hiperproliferativa. La integrina β1 y la CK19 se expresaban en la capa basal de la epidermis normal (Fig. 2J y M) y en las capas basales ysupra-basales de la epidermis del borde de la herida (Fig. 2K y N), pero no se detectaron en la epidermis de los tejidos cicatrizales hipertróficos (Fig. 2L y O). En conjunto, estas observaciones indican que el perfil de expresión de queratina de los basalqueratinocitos difería entre los tejidos normales, del borde de la herida y de la cicatriz hipertrófica. Aunque se detectaron menos células que expresan CK19 en las capas basal y suprabasal del tejido cicatricial hipertrófico (Fig.2P), se reveló un fenotipo proliferativo debido al aumento de la expresión de CK14 y CK5 en la epidermis multicapa.

La estructura alterada del MB contribuye al perfil diferencial de expresión de queratina en queratinocitos epidérmicos en vivo

Como componente clave del nicho de células madre, la MCE no solo ancla a las células madre, sino que también dirige su destino (20). Como se mencionó anteriormente, la estructura histológica del MB parecía estar ausente en las muestras de tejido cicatrizal hipertrófico. Dadas las diferencias en los perfiles de expresión de queratina en la capa basal de la epidermis cicatrizal normal, herida y hipertrófica, se especuló entonces que las anormalidades estructurales del MB desempeñaban un papel en la regulación de la decisión del destino celular de los queratinocitos basales durante la cicatrización de heridas. Para analizar esta hipótesis, se realizó una tinción de inmunofluorescencia para visualizar los componentes del MB en las muestras de tejido cicatricial normal del borde de la herida y de la cicatriz hipertrófica. Nuestros resultados revelaron que la expresión de colágeno IV se detectó en el área BM en ambos casos normales (Fig. 3A) y el borde de la herida(Fig. 3B) tejidos. Sin embargo, en la epidermis de cicatrices hipertróficas se observó la formación de estructuras tipo BM con ausencia de ivexpresión de colágeno (Fig. 3C). Aunque se detectó la expresión de laminina en los tres tipos de tejidos (Fig. 3D-F), el etiquetado doble de la laminina-5 y su receptor integrina-β4 verificó además la observación de que la estructura del MB estaba alterada en la epidermis de los tejidos cicatrizales hipertróficos; tinción negativa de ambas laminina-5 e integrina-β4 (Figs.3I y 4G-I) se observó en comparación con la normal (Figs. 3G y 4A–C) y tejidos de borde de herida (Figs. 3H y 4D-F). Dados estos hallazgos, es probable que el MB normal haya contribuido al reclutamiento de células que expresan integrina-β1 y CK19 en la capa basal de la epidermis de borde doblado y normal. Sin embargo, las anomalías en la estructura del MB indujeron a los queratinocitos basales a diferenciar y adoptar el fenotipo aproliferativo durante la patogénesis de la cicatriz.

La estructura alterada de la MB promueve que los queratinocitos de la epidermis adopten un fenotipo proliferativo in vitro

El soporte mecánico proporcionado por la MB está determinado principalmente por su andamio de colágeno tipo IV (21), en el que las redes de lamininas y los oligómeros perlecanos están integrados por los nidógenos reticulados para ensamblar finalmente el complejo de MB en forma de lámina (22). Para aclarar aún más el papel de la MB en la regulación del comportamiento de los queratinocitos epidérmicos, utilizamos la MCE derivada del extracto de MB humano para recubrir los platos de cultivo con el fin de controlar el patrón de adhesión de la matriz celular. Como se muestra en inFig. 5, La administración de ECM resultó en la regulación ascendente de la expresión de integrina-β4 en los HEKs (Fig. 5A) y el HaCaT (Fig. 5B), que estaba presente en la membrana del plasma y en los sitios de unión de la matriz celular. También realizamos un análisis de western blot para examinar los niveles de proteína de integrina-β4 en las líneas celulares epidérmicas con o sin recubrimiento ECM. Nuestros datos demuestran que se detectaron niveles más altos de integrina-ß4 en los grupos tratados con MCE que en los controles,lo que confirmó aún más los hallazgos de inmunotinción fluorescente(Fig. 5C). Además, las células HEKs y Hcat se cambiaron a un medio que contenía 1,5 mMCa2+ durante los períodos de tiempo indicados para generar células epidérmicas diferenciadoras como se describió anteriormente (23,24). Tras el tratamiento con Ca2+, las alteraciones morfológicas en ambos HEKs (Fig. 6A) y células HaCaT (Fig. 6B) se observaron bajo un microscopio de luz, que incluía agrandamiento celular y aplanamiento.Ca2+ indujo la expresión de CK10 (Figs. 5D, G y J, y 6C y D)y CK14 (Figs. 5E, H y J, y 6C y D) de una manera dependiente del tiempo líneas celulares inepidérmicas en ambos ARNm (Figs. 5D, E, G y H, y 6C y D) y proteínas (Fig. 5J), con niveles máximos de expresión de CK10 y CK14 observados 24 h después de iniciar el tratamiento de 1,5 mMCa2+ en los HEKs (Figs. 5D, E y J y 6C)y las células HaCaT (Figs. 5G, H y J y 6D). Tras el tratamiento con Ca2+, la expresión de CK19 se reguló a la baja en los HEKs, alcanzando su nivel más bajo a las 24 h del inicio del tratamiento con Ca2+ (Figs. 5F y J y 6C). Se observaron resultados similares en las células TAC (Figs. 5I y J y 6d). El tratamiento con MEC,sin embargo, redujo las respuestas diferenciadoras de queratinocitos asociadas a la administración de Ca2+ en las células HEKs y HaCaT, y mejoró la expresión de CK19 a las 12 h y 24 h después del tratamiento con Ca2+ (Fig. 5F, I Y J). Para determinar aún más el papel potencial del MB en la regulación del comportamiento de los queratinocitos epidérmicos, se utilizaron colágenos de tipo IV para formar una estructura similar al MB in vitro. El tratamiento IV de colágeno contribuyó a la expresión de CK19 y redujo la expresión de CK10 y CK14 en los niveles de ARNm y proteína en ambos HEKs(Fig. 7A-C y G) y las células HaCaT (Fig. 7D-F y G). Estos resultados validaron aún más nuestros hallazgos in vivo de que el BM parece ser un regulador positivo del reclutamiento de células similares a las de los precursores en la capa basal de la epidermis.Las alteraciones en la estructura del MB promovieron el desarrollo de fenotipo aproliferativo en queratinocitos basales, como lo indica la expresión mejorada de los marcadores asociados a la proliferación celular, por ejemplo, CK14 y CK5.

Discusión

En el presente estudio, primero investigamos los cambios morfológicos que ocurren durante la regeneración epidérmica en el proceso de cicatrización de heridas. Nuestros datos demostraron que la estructura histológica de los tejidos cicatrizales hipertróficos difería de la del tejido cutáneo normal, observándose un aumento significativo del espesor epidérmico entre la capa basal y el estrato córneo. En particular, la tinción de la MB parecía estar ausente en el tejido cicatricial. Además, la tinción de inmunofluorescencia para CK10,CK14, CK5, CK19 y la integrina-β1 indicó que la expresión diferencial de los marcadores de queratinocitos basales difería entre las muestras de tejidos cicatrizales hipertróficos, normales y de borde de herida, y que además la epidermis del tejido cicatrizal hipertrófico exhibía un fenotipo proliferativo al cambiar la expresión de integrina-β1 y CK19 a CK14 y CK5, marcadores de proliferación celular, en las capas epidermis. Teniendo en cuenta estos hallazgos,planteamos la hipótesis de que el MB desempeña un papel en la regulación de la decisión del destino celular de los queratinocitos epidérmicos durante la herida healing.By utilizando un panel de anticuerpos asociados a los componentes del MB, evaluamos nuestra hipótesis de que la estructura del MB estaba alterada en los tejidos cicatriciales hipertróficos. Nuestros resultados indicaron que el bmcontribuyó al reclutamiento de células que expresan CK19 en la capa básica de la epidermis normal y de borde de la herida, donde una anormalidad en la estructura del MB indujo a los basalqueratinocitos a diferenciarse y adoptar un fenotipo proliferativo durante la patogénesis de la cicatriz. Mediante el uso de ECM y colágeno IV para imitar la estructura de la MB in vitro, confirmamos aún más nuestras observaciones de invivo y demostramos que la MB reducía las respuestas diferenciadoras de los queratinocitos inducidas por la administración de CA2+ en las líneas celulares epidérmicas y mejoraba la expresión de CK19, un marcador putativo de las células de los progenitores epidérmicos.

El MB desempeña un papel fundamental en la diferenciación, proliferación, supervivencia y migración de las células durante el desarrollo embrionario. En la piel, el BM separa físicamente la epidermis de la dermis subyacente. Los basalqueratinocitos de la epidermis se unen al MB subyacente a través de integrinas, que se unen a algunos componentes del MB, como el colágeno,la laminina y la fibronectina (25).Por lo tanto, el BM no solo sirve como barrera selectiva y plegado estructural, sino que también proporciona una interfaz de comunicación entre los fibroblastos térmicos y los queratinocitos epidérmicos (2,26).El BM también se une a una serie de citocinas y factores de crecimiento,sirviendo como reservorio para su liberación controlada, que regula las interacciones queratinocito-fibroblastos para promover el desarrollo de la piel, así como la cicatrización de heridas (27,28). Los estudios previos sobre la formación de cicatrices se han centrado principalmente en los fibroblastos y se sabe poco sobre el agujero de los queratinocitos epidérmicos suprayacentes (29,30). Cada vez hay más pruebas de que los queratinocitos pueden desempeñar un papel importante en el desarrollo de la fibrosis patológica a través de la regulación paracrina de la función de los fibroblastos (6,9,10).También se ha demostrado que los queratinocitos derivados de tejidos cicatrizales se diferencian de los queratinocitos normales por presentar perfiles diferenciales de expresión génica (12). Los mecanismos responsables de las anormalidades fundamentales de los queratinocitos durante la cicatrización queloide e hipertrófica permanecen inalterables. Nuestros datos indicaron un posible vínculo entre el remodelado de la MB y el mantenimiento de la función de los queratinocitos durante la reparación y regeneración de heridas. Es bien sabido que las moléculas de adhesión, como lasintegrinas y la E – y la N-cadherina, anclan las células madre a la MEC(22). A la luz de las urobservaciones, parece que el BM puede representar parte de los componentes nicos para el reclutamiento de células progenitoras epidérmicas en la capa basal de la epidermis de la piel. Nuestros resultados indican que el funcionamiento anormal de la MB reduce la unión de las células progenitoras basales a su microambiente circundante e induce a adoptar un fenotipo proliferativo, lo que puede explicar la patogénesis de la cicatrización (Fig.8).

Reconocimientos

Este estudio fue apoyado en parte por subvenciones del Programa Novel de Beijing (núms. 2008B53 y 2009A38) y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (núms. 30901564, 81101883, 81372067, 81121004 y 81230041) y la Base Nacional de Ciencia y Programa de Desarrollo (Programa 973, 2012CB518105).

Fuchs E y Raghavan S: Conseguir debajo de la piel de la morfogénesis epidérmica. Nat Rev Genet. 3:199–209. 2002.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Breitkreutz D, Mirancea N y Nischt R:Membranas basales en la piel: ¿estructuras matriciales únicas con funciones diversas? Biol de Células Histoquímicas. 132:1–10. 2009. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Blanpain C y Fuchs E: Células del tallo epidérmico de la piel. Annu Rev Cell Dev Biol. 22:339–373. 2006.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Snippert HJ, Haegebarth A, Kasper M, JaksV, van Es JH, Barker N, van de Wetering M, van den Born M, BegthelH, Vries RG, et al: Lgr6 marca células madre en el folículo piloso que generan todos los linajes celulares de la piel. Ciencia. 327:1385–1389.2010. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Broughton G II, Janis JE y Attinger CE: La ciencia básica de la curación de heridas. Plast Reconstr Luchando 117(Suppl7): 12S–34S. 2006. Ver artículo: Google Scholar : PubMed / NCBI

Bellemare J, Roberge CJ, Bergeron D, Lopez-Vallé CA, Roy M y Moulin VJ: La epidermis promueve la fibrosis cutánea: papel en la patogénesis de las cicatrices hipertróficas. J Pathol.206:1–8. 2005. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Andriessen MP, Niessen FB, Van de KerkhofPC y Schalkwijk J: La cicatrización hipertrófica se asocia con anomalías epidérmicas: un estudio inmunohistoquímico. J Pathol.186:192–200. 1998. Ver Artículo : Por favor, necesito Ayuda

Teepe RG, Kreis RW, Koebrugge EJ, Kempenaar JA, Vloemans AF, Hermans RP, Boxma H, Dokter J, HermansJ, Ponec M, et al: El uso de epidermis autóloga cultivada en el tratamiento de quemaduras extensas. Trauma J. 30:269–275. 1990.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Funayama E, Chodon T, Oyama A y SugiharaT: Los queratinocitos promueven la proliferación e inhiben la apoptosis de los fibroblastos subyacentes: un papel importante en la patogénesis de los cetoides. J Invest Dermatol. 121:1326–1331. 2003. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Lim IJ, Phan TT, Bay BH, Qi R, Huynh H, Tan WT, Lee ST y Longaker MT: Fibroblastos coculturados con queloidqueratinocitos: los fibroblastos normales secretan colágeno en un escáner de queloides. Am J Physiol Cell Physiol. 283: C212-C222. 2002. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Hahn JM, Glaser K, McFarland KL, AronowBJ, Boyce ST y Supp DM: Los queratinocitos derivados de queloides exhiben un perfil de expresión génica anormal consistente con un papel causal distinto en la patología queloide. Regeneración de Reparación de Heridas. 21:530–544. 2013.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Machesney M, Tidman N, Waseem A, Kirby Land Leigh I: Queratinocitos activados en la epidermis de cicatrices hipertróficas. Am J Pathol. 152:1133–1141. 1998.PubMed / NCBI

Orazizadeh M, Hashemitabar M, BahramzadehS, Dehbashi FN y Saremy S: Comparación de los métodos enzimáticos yexplantarios para el cultivo de queratinocitos aislados del prepucio humano. Biomed Rep. 3: 304-308. 2015.PubMed / NCBI

Su L, Morgan PR y Lane EB: Expresión de queratina 14 y 19 en lepitelia oral normal, displásica y maligna. Un estudio que utiliza hibridación in situ e inmunohistoquímica. J Vía Oral Med. 25:293–301. 1996.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Michel M, Török N, Godbout MJ, Lussier M, Gaudreau P, Royal A y Germain L: Queratina 19 como marcador bioquímico de células madre de la piel in vivo e in vitro: las células de expresión de queratina 19 se localizan de forma diferente en función de los sitios anatómicos, y su número varía con la edad del donante y la edad de cultivo. Sci de Células J. 109:1017–1028. 1996.PubMed / NCBI

Khanom R, Sakamoto K, Pal SK,Shimada Y, Morita K, Omura K, Miki Y y Yamaguchi A: La expresión de celoqueratina basal 15 y queratina 19 en neoplasias escamosas orales representa fisiopatologías distintas. Histol, Histopatol. 27:949–959.2012.PubMed / NCBI

Fuchs E: Células madre de la piel: elevándose a la superficie. Célula J Biol. 180:273–284. 2008. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Yeh YC, Lin HH y Tang MJ: Una historia de dos receptores de colágeno, integrina β1 y receptor de dominio discoidina 1, diferenciación de células inepiteliales. Am J Physiol Cell Physiol.303: C1207-C1217. 2012. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Borowska K, Jedrych B, Czerny K y Zabielski S: El papel de las integrinas en los procesos fisiológicos y patogénicos. Pol Merkur Lekarski. 21:362–366. 2006.Artículo en polaco.

Lane SW, Williams DA y Watt FM: Modulación del nicho de células madre para la regeneración de tejidos. NatBiotechnol. 32:795–803. 2014. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Breitkreutz D, Koxholt I, Thiemann K y Nischt R: Membrana basal de la piel: la base de las funciones epidermalintegrity – BM y los diversos roles de las moléculas puente, el hidrógeno y el perlecano. Biomed Res Int. 2013(179784)2013. Ver artículo: Google Scholar

Timpl R y Brown JC: Montaje supramolecular de membranas basales. Bioensayos. 18:123–132. 1996.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Hennings H, Michael D, Cheng C, SteinertP, Holbrook K and Yuspa SH: Calcium regulation of growth anddiferentiation of mouse epidermal cells in culture. Celular.19:245–254. 1980. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Hennings H y Holbrook KA: Regulación del calcio del contacto célula-célula y diferenciación de células epidérmicas en cultivo. Un estudio ultraestructural. Exp Cell Res. 143: 127-142. 1983. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Burgeson RE y Christiano AM: Unión dérmica-epidérmica. Curr Opin Cell Biol. 9:651–658. 1997.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

LeBleu VS, Macdonald B y Kalluri R: Estructura y función de las membranas basales. Exp Biol Med (Maywood). 232:1121–1129. 2007. Ver Artículo : Google Scholar

Iozzo RV: la membrana Basal de los proteoglicanos:desde el sótano hasta el techo. Nat Rev Mol Cell Biol. 6:646–656. 2005.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Werner S, Krieg T y Smola H:Interacciones queratinocito-fibroblastos en la cicatrización de heridas. J InvestDermatol. 127:998–1008. 2007. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Moulin V, Castilloux G, Auger FA, Garreld, O’Connor-Mccourt M y Germain L: Tococinas de respuesta modulada de miofibroblastos de cicatrización de heridas humanas en comparación con fibroblastos dérmicos. Exp Cell Res. 238: 283-293. 1998. Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Gabbiani G, Ryan GB y Majne G: Presencia de fibroblastos modificados en tejido de granulación y su posible orificio en la contracción de la herida. Experientia. 27:549–550. 1971.Ver artículo: Google Académico: PubMed / NCBI

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.