Gazzetta Internazionale di Medicina Molecolare

Introduzione

La pelle serve come la fisica e la chimica barrierbetween l’interno del corpo e l’ambiente esterno, whichconsists di un derma sottostante di origine mesodermica e anoverlaying epidermide di origine ectodermica. Sebbene questi duestrati svolgano funzioni diverse, comunicano in vari modi ea diversi livelli. La funzione di barriera vitale della pelle è principalmente fornita dalla sua epidermide stratificata superiore, composta da cheratinociti suprabasali basali e differenziati(1). Per completare queste funzioni, le cellule staminali nello strato basale sono in grado di auto-rinnovarsi durante tutta la vita e producono cellule figlie che subiscono la differenziazione (2). Pertanto, l’equilibrio tra la proliferazione e la differenziazione dei cheratinociti basali è essenziale per l’integrità epidermica e garantisce il verificarsi di un rinnovamento del tessuto necessario per completare le normali funzioni fisiologiche. Oltre a mantenere l’omeostasi tissutale, le cellule staminali che risiedono nell’epidermide e nei follicoli piliferi partecipano anche alla riparazione dell’epidermide in seguito a lesioni (3,4).Nella pelle, diverse fasi di guarigione delle ferite si evolvono in interazioni dinamiche tra cellule epidermiche, cellule dermiche e cellule derivate dalle ossa. I cheratinociti rappresentano la “prima linea didifesa” del corpo contro l’ambiente esterno. Pertanto, sono i primi soccorritori alle lesioni. Con il rilascio dicitochine infiammatorie e la contrazione delle fibre collagenose,i cheratinociti epidermici basali vengono attivati e migrano nell’area della ferita, dove proliferano e si differenziano fino a quando il contenuto cellulare del tessuto non è stato rinnovato (5). Un certo numero di osservazioni hannosuggerito che l’epidermide ha un effetto sulla patologia dicaricatrici cutanee (6,7). Nei pazienti ustionati, le cicatrici ipertrofiche si verificano più frequentemente quando le ferite guariscono per intenzione secondaria, mentre l’innesto precoce della pelle sembra sopprimere la formazione di cicatrici (8). Funayama et aldemonstrated che cheloide fibroblasti derivati da co-cultured withkeloid derivati cheratinociti erano significativamente più proliferativeand resistenti all’apoptosi rispetto a quelli co-cultured con normalskin derivati cheratinociti (9).In un simile sistema di co-culture, è stato trovato che il cheloide-derivedkeratinocytes promosso una maggiore produzione di collagene, così inquanto aumentata proliferazione di fibroblasti normali (10). In particolare, è stato dimostrato che i cheratinociti derivati da cheloidi presentano l’aumentata espressione di un insieme di geni istonici essenziali per la replicazione del DNA in confronto ai livelli di espressione nelle cellule normali, e che i cheratinociti nell’epidermide di cicatrici ipertrofiche sono entrati in una via di differenziazione alternativa ed esprimono un fenotipo proliferativo (11,12). Questi risultati suggeriscono che l’equilibrio tra la proliferazione e la differenziazione dei cheratinociti è disregolato nei tessuti cicatriziali e che le anomalie fondamentali nei cheratinociti possono svolgere un ruolo più importante nella rigenerazione della pelle e nella sua patogenesi di quanto non fosse stato precedentemente apprezzato.

Nel presente studio sono stati ottenuti e analizzati tessuti cicatriziali normali, cicatriziali e ipertrofici utilizzando metodi istologici e immunofluorescenti per studiare le differenze morfologiche, nonché i profili di espressione cheratina durante la rigenerazione epidermica. I nostri risultati hanno indicato che c’era una variazione nei profili di espressione della cheratina nei cheratinociti epidermici da normali, bordo della ferita e scartissues ipertrofici, che corrispondevano ad anomalie nella struttura della membrana basale (BM). Utilizzando un pannello di anticorpi contro i componenti BM, abbiamo convalidato la nostra ipotesi e determinato che il BMera un regolatore positivo del reclutamento di cellule simili a precursori allo strato basale dell’epidermide. I nostri dati lo indicanoalterazioni nella struttura del BM promuovono cheratinociti basaliper adottare un fenotipo proliferativo sia in vivo che invitro.

Materiali e metodi

Campioni di tessuti

Tessuto cicatriziale ipertrofico (4 femmine e 3 maschi; età compresa tra 18 e 40 anni) e tessuto del bordo della ferita (3 femmine e 5 maschi;fascia di età, 18-40 anni) i campioni sono stati ottenuti da pazienti sottoposti a precedente intervento chirurgico di ustioni ricostruttive. Il tessuto cutaneo normale (4femmine e 3 maschi; fascia di età, 18-40 anni) adiacente alla scarexcision durante l’intervento chirurgico è stato utilizzato come controllo. I prepuzi erano anche ottenuti da maschi sottoposti a circoncisione (10 maschi; fascia di età,18-20 anni). Il presente studio è stato approvato dal Comitato etico dell’Ospedale generale cinese PLA (Pechino, Cina) e il consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti gli individui prima di ottenere i campioni.

Colorazione di immunofluorescenza

Pelle normale, bordo della ferita e tessuti cicatriziali ipertrofici i campioni sono stati fissati in formalina tamponata al 10%, disidratata attraverso soluzioni di etanolo con maggiore concentrazione successivamente e infine incorporati in paraffina, rispettivamente. I tessuti incorporati in paraffina sono stati tagliati in sezioni spesse 4 µm per la colorazione conematossilina ed eosina (H&E), tricromo di Masson e argento di metenamina (tutti da Zhongshan Golden Bridge, Pechino, Cina). Le immagini sono state catturate utilizzando un microscopio ottico (BX53; Olympus, Tokyo, Giappone). Per eseguire la colorazione di immunofluorescenza, le sezioni sono state fissate in 4% paraformaldeide per 30 min, e thenpermeabilized in 0.2% Triton X-100 (T8787; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) in soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) per 10 min. Le sezioni sono state incubate con anticorpi primari a 4°C durante la notte e poi con anticorpi secondari per 2 h a temperatura ambiente. I seguenti primario anti corpi sono stati utilizzati: mouse anti-humancytokeratin (CK)10 (1:200, ab111447) e rabbit anti-human CK14(1:200, ab7800), sia con il Abcam, Cambridge, MA, USA), rabbitanti-umana CK5 (1:200, ZA-0518; Zhongshan Goldenbridge, Pechino,Cina), il mouse anti-human CK19 (1:200, ab53119; Abcam), rabbitanti-umana integrina-β1 (1:200, PB0063; Boster, Wuhan, La cina); mouseanti-umana integrina-β4 (1:200, ab128068; Abcam), mouse anti-humanlaminin (1:200, ZM-0181; Zhongshan Goldenbridge), coniglio anti-humanlaminin-5 (1:200, ab14509; Abcam) e mouse anti-umano collagene IV(1:200, ZM-0081; Zhongshan Goldenbridge). Sono stati utilizzati i seguenti anticorpi secondari: Alexa-Fluor 488-anti-topo coniugato (1:200,ab150117) e Alexa-Fluor 594-anti-coniglio coniugato (1: 200, ab150080) (entrambi da Abcam). I nuclei sono stati colorati con DAPI (H-1200; Vector Laboratories, Burlingame, CA, USA).Le immagini di immunofluorescenza sono state catturate utilizzando un microscopio confocale a scansione laser (SP8; Leica, Solms, Germania).

Coltura cellulare e trattamento

I cheratinociti epidermici umani primari (HEKS) sono stati isolati dal prepuzio maschile come descritto in precedenza (13), con piccole modifiche. Le cellule umaneimmortalizzate dei cheratinociti (HaCaT) sono state acquistate da theChina Infrastruture of Cell Line Resources (3111C0001CCC000373;Pechino, Cina). Sia le cellule HEKs che HaCaT sono state incubate nel mezzo EpiLife (M-EPI-500-CA; Invitrogen Life Technologies,Carlsbad, CA, USA) integrato con 0,06 mm Ca2+, 1% EpiLife defined growth supplement (S-001-5; Invitrogen LifeTechnologies), e 1% penicillina / streptomicina (P1400; Solarbio,Pechino, Cina). Per indagare i ruoli del BM nel regolare il comportamento dei cheratinociti in vitro, le cellule HEKs e HaCaT sono state placcate in 60 mm-piatti rivestiti con Maxgel ECM (E0282) e collagen tipo IV (C7521) (entrambi da Sigma-Aldrich), rispettivamente.Per il trattamento con Ca2+, le cellule sono state incubate in EpiLifemedium integrato con 1,5 mM Ca2 + per 0, 12 e 24 h.Il MAXGEL ECM contiene la matrice extracellulare umana (ECM) componentsincluding collagens, laminin, fibronectin, tenascin ed elastin, aswell as a number of proteoglycans and glycosaminoglycans. Le cellule non trattate con Ca2 + sono state utilizzate come controlli.

Reverse transcription-quantitative(real-time) PCR (RT-qPCR)

Total RNA was isolated from the cells after theywere subjected to the various treatments using Trizol reagent(15596-026; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) and then cDNA wassynthesized using GoScript reverse transcriptase (A5001; Promega, Madison, WI, USA) secondo le istruzioni del produttore. Le sequenze primer utilizzate per l’amplificazione genica sono elencate nella Tabella I. Le reazioni qPCR sono state eseguite con GoTaq qPCR Master Mix (A6001; Promega) utilizzando un sistema di PCR in tempo reale ABI 7500 e un software (Applied Biosystems, Foster City,CA, USA). Il protocollo di reazione consisteva nei seguenti cicli:95 ° C per 15 sec, 55 ° C per 30 sec e 72 ° C per 30 sec per 40 cicli di amplificazione PCR.

Analisi Western blot

La proteina totale è stata isolata dalle cellule e 20µg di proteina è stata disciolta in tampone substrato-solubile. Le proteine sono state poi separate da SDS-PAGE e trasferite su membrane di difluoruro di polivinilidene (PVDF) (IPFL00010; Millipore,Billerica, MA, USA). Dopo il blocco, le macchie sono state sondate con anticorpi primari durante la notte a 4°C. Gli anticorpi utilizzati per l’analisi della macchia occidentale includevano CK10 (1:1000, ab111447), CK14(1:500, ab7800), CK19 (1:500, ab53119), integrina-β4 (1:500, ab128068) e anticorpo anti-umano dell’β-actina del topo(1: 5000, ab6276) (tutto da Abcam). Dopo il lavaggio, le membrane sono state incubate conanticorpi secondari, che erano anti-coniglio di capra e IgG di capra-topo coniugati con perossidasi di rafano (sc-2004,1:1000; sc-2005, 1:1000; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA,USA). Le bande immunoreattive sono state rilevate dal kit enhancedchemiluminescence (ECL) (PE-0010-100; Solarbio, Pechino, Cina) e imaged utilizzando il sistema ImageQuant LAS 4000 (GE HealthcareBio-Sciences, Pittsburgh, USA).

Analisi statistica

Tutti gli esperimenti sono stati ripetuti almeno 3 volte,salvo diversa indicazione. I dati sono presentati come media ± deviazione standard (SD). L’analisi statistica è stata eseguita utilizzandosoftware SPSS 20.0. Il confronto dei dati è stato eseguito utilizzando il test t dello studente indipendente e ANOVA a senso unico seguito dal test LSD. Un valore P < 0,05 è stato considerato per indicare una differenza statisticamente significativa.

Risultati

Differenze morfologiche nei tessuti cicatriziali normali,del bordo della ferita e ipertrofici

La riparazione della ferita della pelle è un processo di rimodellamento preciso,che è diviso classicamente in quattro fasi sovrapposte e comporta l’interazione di molti tessuti e celllineages differenti (5). Nelle ferite croniche, tuttavia, il normale processo di guarigione viene interrotto, il che risultain un ciclo patologico di infiammazione e rilascio di proteasi che porta allo sviluppo di una cicatrice patologica. In questo studio, per valutare i cambiamenti morfologici che si verificano nell’epidermide rigenerante durante la guarigione della ferita cutanea, sono stati ottenuti campioni di tessuti cicatriziali normali, feriti e ipertrofici al fine di eseguire la routine H&E e la colorazione tricromatica di Masson. Nei campioni di pelle normali, la struttura istologica della pelle era visibile, mostrando strati dell’epidermide e del derma. L’epidermide conteneva da 4 a 5 strati, in cui i cheratinociti si differenziavano e maturavano gradualmente in cellule spinose, cellule granulari e cellule cornificate durante il loro passaggio verso l’esterno (Fig. 1 BIS). Inoltre, nel sottodermis, i fibroblasti costituivano tessuto connettivo lasso, che era ricco di fibre collagene parallele (Fig.1D). Nei tessuti intorno al bordo della ferita, tuttavia, l’epidermide proliferava; era composto da più strati dicheratinociti di morfologia distinta ed era di spessore visibilmente aumentato (Fig. 1B ed E). Theepidermis e derma si sono collegati tramite le proiezioni del tipo di dito (chiamate creste della rete), che hanno aumentato l’area di superficie di contactbetween l’epidermide ed il derma. In entrambi i tessuti normali e woundedge, i cheratinociti basali sono stati disposti come un regimentedsingle strato di cellule colonnari cuboidali o bassi, che collegato tothe strati di cellule spinose sopra (Fig.1 BIS e B). La struttura istologica dello scartissue ipertrofico differiva da quella del normale tessuto cutaneo avendo un riccoalimentazione di sangue e uno spesso strato epidermico(Fig. 1C e F). Il derma era composto in gran parte da tessuto connettivo denso e disorganizzato che includefibre collagenose di forma irregolare e un diametro più grande (Fig. 1F). Per chiarire ulteriormente le differenze nella struttura istologica tra il normale, bordo della ferita e tessuti cicatriziali ipertrofici, metenamina silverstaining è stato eseguito per valutare la formazione del BM, whichindicated che la struttura BM era rilevabile nelle sezioni del normale e tessuti bordo della ferita (Fig. 1G e H). Nei tessuti cicatriziali, tuttavia, la colorazione BM era assente (Fig.1I).

Differenze nell’espressione dei cellmarker nei cheratinociti epidermici nei tessuti cicatriziali normali, a bordo della ferita e ipertrofici

Date le differenze morfologiche osservate nei tessuti cicatriziali normali, a bordo della ferita e ipertrofici,abbiamo esaminato se i cheratinociti basali mostravano un comportamento cellulare diverso durante la formazione della cicatrice. Inizialmente, abbiamo eseguito la colorazione di immunofluorescenza per rilevare l’espressione di CK10, CK14,CK5, CK19 e integrina-β1 nelle sezioni dei tessuti normali, del bordo della ferita e dell’auto. Studi precedenti hanno verificato che CK10 è un marcatore di cheratinociti differenziati, che CK14 e CK5 sono marcatori di cheratinociti basali proliferanti o TAS, e che CK19 è un marcatore aputativo di cellule progenitrici epidermiche o cellule staminali nella pelle (14-17). Integrin-β1 è anche pensato per essere amarker di cellule precursori nella pelle (18,19). I nostri risultati hanno indicato che CK10 wasexpressed nello strato esterno dell’epidermide nei tessuti normali del bordo del andwound (Fig. 2A eb), e nelle cellule suprabasali, terminali differenzianti inl’epidermide del tessuto cicatriziale ipertrofico (Fig. 2 QUATER). CK14 è stato espresso in entrambistrati basali e soprabasali nell’epidermide stratificata di tuttitre tessuti (Fig. 2D-F), ec’era un’ampia distribuzione di CK14 nell’epidermide multistrato del tessuto cicatriziale (Fig.2 SEPTIES). Il modello di distribuzione di CK5 era simile a quello di CK14 (Fig. 2G-I), che indicava un aumento del numero di cellule proliferanti nell’epidermide iperproliferativa. Integrina-β1 e CK19 sono stati espressinello strato basale dell’epidermide normale (Fig. 2J e M) e nel basale estrati supra-basali dell’epidermide del bordo della ferita (Fig. 2K e N), ma non erano rilevabilinell’epidermide dei tessuti cicatriziali ipertrofici (Fig. 2L e O). Collettivamente, queste osservazioni indicano che il profilo di espressione della cheratina dei basalceratinociti differiva tra il normale bordo della ferita e tessuti cicatriziali ipertrofici. Sebbene siano state rilevate meno cellule che esprimono CK19 negli strati basali e soprabasali del tessuto cicatriziale ipertrofico (Fig.2P), è stato rivelato un fenotipo proliferativo a causa dell’aumentata espressione di CK14 e CK5 nell’epidermide multistrato.

La struttura alterata del BM contribuisce aldifferenziale profilo di espressione della cheratina nei cheratinociti epidermici in vivo

Come componente chiave della nicchia delle cellule staminali, l’ECMnon solo ancora le cellule staminali ma dirige anche il loro destino (20). Come accennato in precedenza, la struttura istologica del BM sembrava essere assente nei campioni di tessuto cicatriziale ipertrofico. Date le differenze nei profili di espressione della cheratina nello strato basale dell’epidermide cicatriziale normale, ferita e ipertrofica, abbiamo quindi ipotizzato che le anomalie strutturali del BM giochino un ruolo nel regolare la decisione del destino cellulare dei cheratinociti basali durante la guarigione delle ferite. Peresaminare questa ipotesi, la colorazione di immunofluorescenza è stata eseguita per visualizzare i componenti del BM nei campioni di tessuto cicatriziale normale, ferita e ipertrofica. I nostri risultati hanno rivelato chel’espressione di collagene IV è stata rilevata nell’area BM sia in normale (Fig. 3A) e bordo della ferita (Fig. 3B) tessuti. Tuttavia, ilformazione di strutture simili a BM con assenza di collagene ivespressione è stata osservata nell’epidermide di scartissu ipertrofici (Fig. 3 QUATER). Sebbene l’espressione di laminina sia stata rilevata in tutti e tre i tipi di tessuto(Fig. 3D-F), il doppio-labellingof laminin-5 e la sua integrin-β4 del ricevitore più ulteriormente hanno verificato ourobservation che la struttura del BM è stata alterata in theepidermis dei tessuti ipertrofici della cicatrice; ofboth di colorazione negativa laminin-5 e integrin-β4 (Figs.3I e 4G–I) è stato osservato comerispetto a quello nel normale (Fig. 3G e 4A–C) e tessuti del bordo della ferita (Fig. 3H e 4D-F). Dati questi risultati, è probabile che il normale BM abbia contribuito al reclutamento di cellule che esprimono integrina-β1 e CK19 nello strato basale dell’epidermide del bordo normale e avvolto. Le anomalie nella struttura del BM, tuttavia, hanno indotto i cheratinociti basali a differenziare e adottare il fenotipo aproliferativo durante la patogenesi della cicatrice.

La struttura alterata del BM promuove i keratinocytes epidermici per adottare un fenotipo proliferativo in vitro

Il supporto meccanico fornito dal isdeterminated del BM primariamente dal suo tipo IV impalcatura del collagene (21), in cui le reti della laminina andperlecan oligomeri sono integrati dai nidogens di reticolazione per assemblare finally il complesso simile a foglio del BM (22). Per chiarire ulteriormente i ruoli di theBM nella regolazione del comportamento dei cheratinociti epidermici, abbiamo utilizzato l’ECM derivato dall’estratto di BM umano per rivestire i piatti di coltura inorder per controllare il modello di adesione della matrice cellulare. Come mostrato inFig. 5, ECM administrationresulted in upregulation di integrin-β4 espressione nel HEKS(Fig. 5A) e l’HaCaT (Fig. 5B) cellule, che era presente sulmembrana del plasma e nei siti di attacco della matrice cellulare. Abbiamo anche eseguito l’analisi western blot per esaminare i livelli proteici diintegrina-β4 nelle linee cellulari epidermiche con o senza rivestimento ECM. I nostri dati dimostrano che livelli più elevati di integrina-ß4 erano rilevabili nei gruppi trattati con ECM rispetto ai controlli, il che ha ulteriormente confermato i risultati immunostenenti fluorescenti(Fig. 5 QUATER). Inoltre, le cellule HEKs e HACAT sono state trasferite a un mezzo contenente 1,5 mMCa2+ per i periodi di tempo indicati per generare cellule epidermiche differenzianti come descritto in precedenza (23,24). Dopo il trattamento con Ca2+, le alterazioni morfologiche in entrambi gli HEK (Fig. 6A) e cellule HaCaT (Fig. 6B) sono stati osservati sotto un lightmicroscope, che includeva l’allargamento e l’appiattimento delle cellule. Ca2 + ha indotto l’espressione di CK10 (Figs. 5D, G e J, e 6C e D) e CK14 (Fig. 5E, H e J, e 6C e D) in modo dipendente dal tempo linee cellulari inepidermiche sia l’mRNA (Fig. 5D, E, G e H, e 6C e D) e proteine (Fig. 5J) livelli, con livelli di picco di espressione CK10 e CK14 osservati 24 h dopo aver iniziato il trattamento 1.5 mMCa2+ negli HEKS (Fig. 5D, E e J e 6C) e le cellule HaCaT (Fig. 5G, H e J e 6D). Dopo il trattamento con Ca2+, l’espressione di CK19 è stata ridotta negli HEK, raggiungendo il livello più basso a 24 h dopo l’inizio del trattamento con Ca2+ (Fig. 5F e J e 6C). Risultati simili sono stati osservati nelcellule di Acat (Fig. 5I e J e 6D). Il trattamento ECM, tuttavia, ha ridotto le risposte differenzianti dei cheratinociti associati alla somministrazione di Ca2+ nelle cellule HEKs e HaCaT e ha migliorato l’espressione di CK19 a 12 h e 24 h dopo il trattamento con CA2+ (Fig. 5F, I e J). Per determinare ulteriormente il ruolo potenziale del BM inla regolazione del comportamento dei cheratinociti epidermici, il collagene di tipo IV è stato utilizzato per formare una struttura simile al BM in vitro. Il trattamento del collagene IV ha contribuito all’espressione di CK19 e ha ridotto l’espressione di CK10 e CK14 a livello di mRNA e proteine in entrambi gli HEK(Fig. 7A – C e G) e le cellule HACAT (Fig. 7D-F e G). Questi risultati hanno inoltre convalidato i nostri risultati in vivo secondo cui il BMappears è un regolatore positivo del reclutamento di cellule simili a precursori nello strato basale dell’epidermide.Le alterazioni nella struttura del BM hanno promosso lo sviluppo del fenotipo aproliferativo nei cheratinociti basali come indicato dall’espressione migliorata dei marcatori associati alla proliferazione cellulare, ad esempio CK14 e CK5.

Discussione

Nel presente studio, abbiamo studiato per la prima volta i cambiamenti morfologici che si verificano durante la rigenerazione epidermica come parte del processo di guarigione delle ferite. I nostri dati hanno dimostrato che la struttura istologica dei tessuti cicatriziali ipertrofici differiva da quella del normale tessuto cutaneo, con un significativo aumento dello spessore epidermico tra lo strato basale e lo strato corneo osservato. In particolare, la colorazione del BM sembrava essere assentenel tessuto cicatriziale. Inoltre, colorazione di immunofluorescenza per CK10,CK14, CK5, CK19 e integrina-β1 indicato che il differentialexpression di basale cheratinociti marcatori differiva tra i samplesof normale, ferita a bordo di cicatrice ipertrofica e tessuti, andfurthermore l’epidermide di cicatrice ipertrofica tessuto exhibiteda proliferativa fenotipo di commutazione l’espressione ofintegrin-β1 e CK19 per CK14 e CK5, marcatori di cellproliferation, in multistrato epidermide. Alla luce di questi risultati,abbiamo quindi ipotizzato che il BM svolga un ruolo nel regolare la decisione del destino cellulare dei cheratinociti epidermici durante la ferita healing.By usando un pannello di anticorpi associati ai componenti del BM, abbiamo convalidato la nostra ipotesi che la struttura del BM fosse alterata nei tessuti cicatriziali ipertrofici. I nostri risultati hanno indicato che il BMcontribuito al reclutamento di cellule che esprimono CK19 nello strato basale dell’epidermide del bordo normale e della ferita, mentre le anomalie nella struttura del BM inducevano i basalceratinociti a differenziare e adottare una fenotipizzazione proliferativa durante la patogenesi della cicatrice. Utilizzando ECM e collagene IV per imitare la struttura del BM in vitro, abbiamo ulteriormente confermato le nostre osservazioni invivo e dimostrato che il BM ha ridotto le risposte differenzianti dei cheratinociti indotti dalla somministrazione di CA2+ nelle linee cellulari epidermiche e ha migliorato l’espressione di CK19, un marker putativo delle cellule del progenitore epidermico.

Il BM svolge un ruolo fondamentale nella differenziazione, proliferazione, sopravvivenza e migrazione delle cellule durante lo sviluppo embrionale. Nella pelle, il BM fisicamentesepara l’epidermide dal derma sottostante. I basalceratinociti nell’epidermide si attaccano al BM sottostante attraversointegrine, che si legano ad alcuni componenti del BM,come il collagene, la laminina e la fibronectina (25).Pertanto, il BM non solo funge da barriera selettiva e strutturalecaffold, ma fornisce anche un’interfaccia di comunicazione tra fibroblasti endermici e cheratinociti epidermici (2,26).Il BM inoltre lega ad una serie di citochine e fattori di crescita, servendo come un serbatoio per il loro rilascio controllato, whichregulates cheratinocyte-le interazioni del fibroblasto per promuovere thedevelopment di pelle, così come la guarigione di ferita (27,28). Gli studi precedenti sulla formazione della cicatrizzazione si sono concentrati principalmente sui fibroblasti e poco si sa sul foro dei cheratinociti epidermici sovrastanti (29,30). Vi è una crescente evidenza chei cheratinociti possono svolgere un ruolo importante nello sviluppo della fibrosi patologica attraverso la regolazione paracrina della funzione dei fibroblasti (6,9,10).È stato anche dimostrato che i cheratinociti derivati da tessuti cicatrizidifferivano dai normali cheratinociti esibendo profili di espressione genica differenziale (12). I meccanismi responsabili delle anomalie fondamentali nei cheratinociti durante le cicatrici cheloidi e ipertrofiche rimangono inafferrabili. I nostri dati indicavano un potenziale legame tra il rimodellamento della BM e il mantenimento della funzione dei cheratinociti durante la riparazione e la rigenerazione della ferita. È noto che le molecole di adesione, taliintegrine ed E – e N-caderina, ancorano le cellule staminali all’ECM(22). Alla luce delle ourobservations, sembra che il BM possa rappresentare la parte dei componenti del theniche per il reclutamento delle cellule progenitrici epidermiche nello strato basale dell’epidermide della pelle. I nostri risultati indicano che il funzionamento anomalo del BM riduce l’attaccamento delle cellule progenitrici basali al loro microambiente circostante e le induce ad adottare un fenotipo proliferativo, che può spiegare la patogenesi delle cicatrici (Fig.8).

Riconoscimenti

Questo studio è stato supportato in parte da finanziamenti theNovel Programma di Pechino (nn. 2008B53 e 2009A38) e del Natural Science Foundation of China (nn. 30901564,81101883, 81372067, 81121004 e 81230041) e Nazionale BasicScience e Programma di Sviluppo (973 Programma, 2012CB518105).

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