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Cicatrisation de la plaie superficielle de la peau

Cicatrisation de la plaie superficielle de la peau


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Comment le corps guérit-il une plaie cutanée sans saigner ? J'avais une plaie dans laquelle une épaisse couche de peau avait disparu et qui était trop douloureuse au toucher. Je pouvais voir la plaie sécrétant un liquide clair plutôt que de former une croûte comme dans une plaie de sang. Quel est ce liquide épais jaunâtre sécrété et forme-t-il une nouvelle peau ?


La peau est composée de couches, la plus haute étant l'épiderme. Les couches supérieures de l'épiderme (cellules sèches et plates étroitement regroupées et d'épaisseur variable sur différentes parties du corps) peuvent être abrasées, laissant les couches plus profondes de l'épiderme (plus proches des vaisseaux sanguins sous-jacents) exposées. Étant donné que des terminaisons nerveuses périphériques existent dans cette zone, la plaie est douloureuse. Une plaie qui ne s'étend pas dans le derme ne saigne pas (par exemple, une brûlure au deuxième degré peut soulever les couches supérieures de l'épiderme des couches plus profondes ; aucun sang ne s'accumulera dans l'ampoule, mais la plaie est douloureuse. Retirez le haut du blister, et vous avez une situation analogue.

Comme la surface de la peau n'est plus présente, du liquide (comme une ampoule, ne contenant pas de globules rouges) s'écoule des vaisseaux sanguins. Initialement un transsudat, il peut aussi être un exsudat. Et, non, il ne contient pas les cellules nécessaires à la régénération des couches supérieures de la peau. Il contient de nombreuses protéines présentes dans le sérum et peut contenir des globules blancs qui aident à combattre les infections.

De nouvelles cellules sont générées à partir des couches cellulaires plus profondes (les cellules basales) qui sont encore intactes. Ils poussent à partir du bas de la plaie, pour ainsi dire. La croûte formée par le liquide séché maintient la couche sous-jacente humide, offrant un bon environnement pour la croissance cellulaire.

L'épiderme et son renouvellement par les cellules souches


Cicatrisation des plaies cutanées superficielles - Biologie

La cicatrisation des plaies est un processus complexe qui n'est pas entièrement compris. De nombreux types de cellules, facteurs de croissance et autres protéines, parmi d'autres facteurs influents, sont impliqués dans la cicatrisation naturelle des plaies. Tous les tissus subissent un certain degré de réparation/régénération tissulaire. Le processus varie pour différents tissus, mais suit généralement un développement cohérent.
Le résultat de la cicatrisation des plaies, ou de la réparation des tissus, est la substitution de cellules viables aux cellules mortes. Cela peut se produire par régénération ou remplacement. Lors de la régénération, les cellules sont remplacées par les mêmes types qui ont été perdus et la fonction tissulaire est généralement restaurée. En remplacement, le tissu est éventuellement remplacé par un autre type de tissu, à savoir le tissu cicatriciel. La plupart des plaies guérissent grâce à une combinaison des deux processus, la combinaison spécifique dépendant du type de tissu et de la nature et de l'étendue de la plaie. [1] Idéalement, la plaie guérirait complètement par régénération. La cicatrisation dans le tissu épithélial mou se produit avec les actions simultanées de trois phénomènes de base : la contraction de la plaie, la formation de tissu de granulation et la réépéthialisation. [2]

La réparation de la peau est similaire à la réparation des plaies dans d'autres tissus, en particulier les tissus épithélialisés. Une différence importante, cependant, est que la peau est exposée à l'air et à l'environnement extérieur. L'évolution a probablement amené la réparation des plaies dans la peau à s'adapter et à mettre l'accent sur la survie de l'organisme via la prévention de l'infection plutôt que la fonctionnalité du tissu remplacé. Le tissu cicatriciel scelle efficacement une plaie ouverte, mais offre une fonctionnalité médiocre par rapport au tissu d'origine. Les préoccupations liées aux cosmétiques suscitent le désir d'une meilleure cicatrisation des plaies cutanées avec moins de cicatrices, mais peut-être au détriment d'un temps de cicatrisation prolongé.

Après la blessure de la peau, un caillot de sang se forme, qui peut ou non fermer complètement l'espace de la plaie, selon sa taille. Une réponse inflammatoire induit une vasodilatation et amène un nombre accru de cellules sanguines dans la région. Les neutrophiles envahissent la zone et ingèrent des bactéries et des débris tissulaires pour aider à nettoyer la zone à réparer. Les fibroblastes migrent dans le caillot et produisent du collagène et d'autres composants de la matrice extracellulaire. Le caillot est finalement décomposé et remplacé par du tissu de granulation, constitué de fibroblastes, de collagène et de capillaires. La cicatrice se forme lorsqu'une grande quantité de ce tissu de granulation persiste après la cicatrisation de la plaie. Dans les grandes plaies, une grande quantité de tissu de granulation se forme et la contraction de la plaie se produit à la suite de la contraction des fibroblastes dans le tissu de granulation. La contraction de la plaie peut entraîner de grandes cicatrices défigurantes/débilitantes. [1]
Vous trouverez ci-dessous des schémas du processus de guérison d'une plaie cutanée au jour 3 et au jour 5. Cliquez sur les images pour les agrandir.


Source des images : Référence [14]

En utilisant des stratégies d'ingénierie tissulaire, il peut être possible de réduire la formation de tissu cicatriciel et de favoriser la régénération tissulaire plutôt que le remplacement dans les plaies épidermiques et dermiques. En conjonction avec des antibiotiques topiques pour prévenir l'infection, une régulation à la baisse de l'activité des fibroblastes et de la formation de tissu de granulation pourrait entraîner une réduction de la formation de cicatrices. Un baume topique qui réduirait la formation de tissu cicatriciel et favoriserait la régénération dans les applications cutanées aurait d'excellentes applications cliniques et chirurgicales, ainsi qu'une option d'auto-traitement pour les plaies superficielles.


Clé de chirurgie plastique

Résumé

En tant que barrière extérieure à l'environnement, la peau est l'organe le plus sollicité par une série de facteurs de stress externes pouvant entraîner des dommages cellulaires et une perturbation de la barrière. La peau a développé des mécanismes complexes pour se protéger suite à des blessures, notamment en restaurant rapidement l'intégrité et la fonction des tissus. Au cours des deux dernières décennies, des connaissances considérables ont été acquises sur les voies cellulaires et moléculaires régulant la réponse de cicatrisation des plaies. De multiples stratégies ont été développées pour essayer d'améliorer les mécanismes de réparation endogènes, à la fois dans des systèmes expérimentaux et par des approches cliniques. Cependant, les mécanismes précis qui conduisent à l'échec de la réparation cutanée et aux ulcères cutanés chroniques et récalcitrants sont encore mal compris. Ainsi, une mauvaise cicatrisation des plaies qui peut suivre un traumatisme et des interventions chirurgicales ou qui est associée à des troubles chroniques (par exemple, l'hypertension veineuse, l'athérosclérose, le diabète sucré) affecte des millions de personnes dans le monde. Les ulcères cutanés chroniques représentent un défi diagnostique et thérapeutique courant. Afin de proposer de nouvelles thérapies efficaces, nous devons mieux comprendre l'hétérogénéité et la physiopathologie moléculaire complexe des plaies chroniques.

Mots clés

La cicatrisation des plaies est un processus biologique complexe et dynamique, composé de trois phases consécutives : l'inflammation, la formation des tissus et le remodelage des tissus.

Une cicatrisation efficace des plaies nécessite la synchronisation des interactions cellule-cellule et cellule-matrice ainsi qu'une interaction des cytokines

Les protéines de la matrice extracellulaire sont des molécules multifonctionnelles qui se lient directement aux récepteurs de la surface cellulaire (par exemple, les intégrines) et influencent les effets des facteurs de croissance sur les cellules (par exemple, le TGF-β)

Chez les enfants et les adultes, la réponse de cicatrisation cutanée représente un processus réparateur qui peut conduire à une fibrose (cicatrice), alors que le tissu fœtal lésé peut guérir complètement sans fibrose, dans un processus ressemblant à une régénération.

Un certain nombre de troubles médicaux (par exemple, l'hypertension veineuse, l'athérosclérose, le diabète sucré) ainsi que des facteurs plus locaux (par exemple, la pression, l'infection) sont associés aux plaies chroniques non cicatrisantes.

Introduction

La restauration de l'intégrité de la peau et de l'homéostasie après une blessure est un processus fondamental qui assure la survie. L'objectif principal de la réponse de cicatrisation des plaies est de rétablir une barrière cutanée fonctionnelle le plus rapidement possible. Idéalement, la réponse de cicatrisation conduirait à une régénération complète du tissu cutané et de ses structures annexielles, avec une restauration complète de la fonction et de la morphologie originales de la peau. Malheureusement, ce n'est souvent pas le résultat final de la réparation d'une plaie et la qualité du tissu cutané nouvellement formé varie considérablement.

Régénération versus réparation

Chez les enfants et les adultes, la réponse de cicatrisation conduit de manière caractéristique à une fibrose, c'est-à-dire à la formation de cicatrices. De plus, les structures annexielles (par exemple les follicules pileux, les glandes sudoripares et sébacées) ainsi que les composants de la matrice extracellulaire dermique peuvent ne pas se régénérer, entraînant une perte de la fonction cutanée normale et une morphologie altérée. Parce qu'il est loin d'être idéal, ce type de cicatrisation est parfois appelé processus réparateur . En revanche, au cours de l'embryogenèse, la peau fœtale lésée peut guérir complètement sans fibrose. Ainsi, le processus ressemble à la régénération.

Les mécanismes sous-jacents qui déterminent si la régénération tissulaire par rapport à la réparation tissulaire se produira restent encore un mystère. Les informations proviendront, espérons-le, d'études expérimentales sur d'autres organismes multicellulaires (par exemple, les amphibiens, les poissons) qui conservent tout au long de leur vie adulte la capacité de régénérer les tissus après une blessure, ainsi que d'études sur la réparation des plaies dans la peau du fœtus. À l'avenir, ces connaissances pourraient conduire à des méthodes pour transformer la réparation en régénération et, par conséquent, fournir de nouvelles thérapies qui permettent la cicatrisation des plaies avec un minimum de cicatrices.

Effet de la réponse immunitaire sur la cicatrisation des plaies

Le système immunitaire, y compris les bras innés et adaptatifs de la réponse immunitaire, joue un rôle essentiel dans la cicatrisation des plaies. En influençant de multiples mécanismes de réparation (par exemple, l'angiogenèse, le dépôt de tissu conjonctif, l'épithélialisation), l'inflammation a un impact sur toutes les étapes de la réponse de réparation et, finalement, sur l'étendue de la cicatrisation (Fig. 141.1). Dans un certain nombre de modèles, il semble y avoir une corrélation inverse entre l'intensité de la réponse immunitaire inflammatoire et la capacité à subir une régénération, des réactions immunitaires inappropriées entraînant des lésions tissulaires et une altération de la réparation tissulaire. Cependant, ce paradigme a récemment été remis en cause par des études dans plusieurs organismes modèles dans lesquels les signaux inflammatoires se sont avérés cruciaux pour favoriser la réparation rapide et pour induire des processus fondamentaux impliqués dans la régénération. Il convient de noter que ces découvertes nouvelles et inattendues ont émergé d'enquêtes utilisant des modèles bien établis dans le domaine de la régénération tissulaire (pas en immunologie).

Les mécanismes de réparation et de régénération des tissus sont conservés de manière évolutive

Amphibiens

Parmi les vertébrés, les amphibiens et les poissons sont exceptionnels dans leur capacité à régénérer des tissus et des organes anatomiquement complets et pleinement fonctionnels à l'âge adulte. En particulier, les amphibiens urodèles (tritons et salamandres) peuvent régénérer une gamme d'organes et de tissus . Les études cellulaires et moléculaires se sont principalement concentrées sur la régénération des membres après amputation, et récemment, de telles études chez les salamandres adultes ont démontré que l'afflux immédiat de macrophages après une lésion tissulaire (précédant la formation de blastème) était un élément essentiel de la régénération.

Poisson zèbre

Le poisson zèbre représente également un modèle traditionnel et précieux pour l'étude de la régénération. Les poissons zèbres adultes conservent leur capacité de régénération, non seulement après l'amputation de la nageoire caudale, mais également après une lésion cutanée . Il est intéressant de noter qu'à la fois dans la régénération des nageoires et de la peau, il y a une infiltration de cellules inflammatoires myéloïdes, suggérant qu'en principe la régénération peut se produire en présence de signaux inflammatoires. Ainsi, en examinant la cicatrisation des plaies cutanées chez le poisson zèbre, il peut être possible de faire la distinction entre les médiateurs inflammatoires bénéfiques et nocifs et comment ils influencent la formation de cicatrices.

Mammifères

Les effets de l'inflammation sur la régénération et la réparation ont également été étudiés chez les mammifères, principalement chez la souris, mais aussi chez l'homme. En plus des modèles de souris transgéniques, des modèles de souris raffinés qui permettent un épuisement inductible et limité dans le temps de cellules immunitaires spécifiques ont révélé les fonctions spécifiques et critiques des lignées de cellules immunitaires individuelles dans la réparation de la peau. Par exemple, ils ont fourni la preuve que, outre leur rôle central dans l'élimination des détritus cellulaires et des micro-organismes, les macrophages exercent des fonctions distinctes au cours des différentes phases de réparation . Notamment, les macrophages recrutés immédiatement après la blessure sont essentiels pour l'induction des germes vasculaires et l'angiogenèse. De plus, lorsque la plaie commence à se contracter, il y a activation de la kinase d'adhésion focale/kinase régulée par le signal extracellulaire (FAK-ERK) dans les fibroblastes, ce qui conduit à la libération du ligand de chimiokine 2 (CCL2), l'une des principales chimiokines connues pour conduire les monocytes /recrutement macrophage . Ainsi, une interaction intime entre les macrophages et les fibroblastes est envisagée.

En présence d'un système immunitaire fonctionnel, les vertébrés supérieurs, y compris les rongeurs et les humains, peuvent subir une régénération du bout des doigts après amputation. Auparavant, on pensait que le blastème, une population cellulaire pluripotente indifférenciée vraisemblablement dérivée de cellules matures par dédifférenciation, était responsable de la régénération distale des doigts de la souris. Cependant, une cartographie récente du destin génétique et une analyse clonale de cellules individuelles ont révélé qu'un large éventail de cellules souches/progénitrices tissulaires restreintes à la lignée contribuait à la restauration du doigt distal de la souris, plutôt que des cellules de blastème pluripotentes. Chez l'homme, les blessures d'amputation gérées de manière conservatrice chez les enfants (mais pas les adultes) peuvent être suivies d'une restauration du contour, des empreintes digitales et d'une sensation et d'une fonction normales du doigt, avec une cicatrisation minimale . Bien que les mécanismes moléculaires sous-jacents à ce phénomène ne soient pas encore compris, l'étude des mécanismes conservés dans des modèles non humains plus facilement traçables permettra, espérons-le, une extrapolation aux humains.

Implications cliniques

L'étiologie sous-jacente des ulcères chroniques non cicatrisants est multifactorielle (voir Ch. 105 ). Elle comprend l'hypoxie due à une maladie vasculaire ou à une pression soutenue, une infection et une inflammation persistante. La façon dont ce dernier altère la réponse de guérison n'est pas encore bien comprise, mais on pense que l'augmentation de l'activité des protéases (par exemple, les métalloprotéinases [MMP], les sérine protéases) et la génération d'espèces réactives de l'oxygène jouent un rôle majeur. Démêler la physiopathologie moléculaire sous-jacente des plaies chroniques chez l'homme impliquera clairement des études de régénération et de réparation.

Impact de la profondeur de la plaie sur la cicatrisation

Les plaies cutanées sont souvent classées en fonction de leur profondeur ( Fig. 141.2 ). Les défauts qui n'affectent que l'épiderme (ou une partie de l'épiderme) sont appelés érosions. Lorsque la plaie s'étend dans le derme, on parle d'ulcération. Dans les plaies « d'épaisseur partielle », l'épiderme et une partie du derme sont manquants, l'ulcère s'étendant dans le derme moyen, mais les structures annexielles restent. Les plaies de pleine épaisseur, quant à elles, concernent tout le derme et s'étendent jusqu'à la graisse sous-cutanée. En conséquence, les structures annexielles sont perdues en tant que source de kératinocytes pour la réépithélialisation.

La profondeur d'une lésion cutanée affecte clairement la capacité de la peau à se réparer ou à se régénérer. Lorsque les érosions cicatrisent, il y a régénération de tout l'épiderme, sans cicatrice (cf. Fig. 141.2 ). Les ulcérations, cependant, guérissent via un processus réparateur et sont associées à la formation de cicatrices. Dans les plaies d'épaisseur partielle, les structures annexielles préservées servent de source de cellules épithéliales pour repeupler l'épiderme. Les épithéliums de ces structures, ainsi que du bord de la plaie, migrent à travers la surface de la plaie pour fournir une couverture. En revanche, étant donné que les structures annexielles sont perdues dans les plaies de pleine épaisseur (voir ci-dessus), la réépithélialisation ne peut se produire qu'à partir des bords de la plaie.

La cicatrisation des plaies de pleine épaisseur comprend, dans une certaine mesure, la contraction. Bien qu'il y ait une contraction minimale dans les plaies d'épaisseur partielle, la raison de cette différence n'est pas claire. La contraction peut être médiée par des facteurs mécaniques ou biologiques, par ex. la différenciation des fibroblastes en myofibroblastes. Des études récentes chez la souris suggèrent que les contributions de différentes sources de cellules souches pour les fibroblastes de plaies peuvent déterminer le résultat de la réponse de réparation. Celles-ci comprennent une population superficielle essentielle au développement des cheveux et une population plus profonde qui forme le derme inférieur et qui, au début, peut fournir une source de fibroblastes de plaie d'origine locale qui peuvent se développer en myofibroblastes.

Pendant la contraction, la zone de la plaie diminue via le mouvement centripète du tissu préexistant, et non la formation de nouveau tissu. Malheureusement, la contraction des plaies peut entraîner des contractures esthétiquement défigurantes. Cependant, la contraction des plaies se produit dans des directions prévisibles (en relation avec des « lignes de tension cutanée »), et afin de diriger la contracture, des incisions chirurgicales doivent être placées, si possible, parallèlement à ces lignes de tension cutanée. En outre, un argument en faveur de l'utilisation de greffes de peau de pleine épaisseur est d'empêcher la contraction de la plaie et la contracture ultérieure (voir Ch. 148).

Guérison primaire ou deuxième intention

Lorsqu'une plaie aiguë, telle que celle résultant d'une excision chirurgicale, peut guérir d'elle-même, on parle de cicatrisation de deuxième intention (secondaire) (voir Ch. 146 ). Dans la cicatrisation de première intention, la fermeture de la plaie est réalisée en rapprochant les bords de la plaie, ces derniers comprenant des fermetures latérales, des lambeaux et des greffes. Les formes de cicatrisation de première et de deuxième intention passent par les trois phases de la cicatrisation.

Dans la guérison de deuxième intention, l'intervalle de temps jusqu'à la réépithélialisation complète dépend de plusieurs facteurs. Ceux-ci incluent la profondeur de la plaie, l'emplacement anatomique (par exemple, les plaies faciales guérissent plus rapidement que les plaies acrales), toute infection secondaire, l'apport vasculaire et la forme géométrique (pour une zone donnée, un diamètre plus étroit guérira plus rapidement). Pour les plaies plus petites, en particulier celles qui sont d'épaisseur partielle, la cicatrisation de première et de deuxième intention peut produire des résultats cosmétiques similaires. Une fois que les plaies ont un diamètre >8 mm, la cicatrisation en première intention conduit à de meilleurs résultats cosmétiques. La cicatrisation d'intention tertiaire fait référence aux plaies qui sont fermées dans le but d'une cicatrisation de première intention, mais une déhiscence se produit et la plaie est ensuite autorisée à cicatriser par seconde intention.

La décision de choisir une cicatrisation de première intention ou de deuxième intention dépend d'un certain nombre de variables, y compris l'état de santé général du patient et les préoccupations esthétiques, ainsi que l'emplacement anatomique, la profondeur et la taille de la plaie, et si elle est située sur un surface convexe ou concave. En plus des comorbidités telles que l'athérosclérose, l'hypertension veineuse et le diabète sucré, le risque d'infection (qui peut être augmenté dans les plaies ouvertes) et la préférence du patient influencent également la décision.

Réparation de la peau – Aspects cellulaires et moléculaires

Dans la plupart des systèmes d'organes de mammifères, la réponse de réparation implique une interaction complexe et dynamique de nombreux types de cellules, y compris les cellules qui résident dans le tissu (par exemple, les kératinocytes, les cellules endothéliales, les fibroblastes) et les cellules hématopoïétiques recrutées sur le site des lésions tissulaires. Trois phases séquentielles de la réparation des plaies ont été délimitées : inflammatoire, proliférative et remodelage (maturation) . Cette section traite des événements cellulaires et moléculaires associés.

Trois phases de cicatrisation des plaies

Les lésions tissulaires provoquent une fuite de constituants sanguins dans le site de la plaie et la libération de facteurs vasoactifs (tableau 141.1), entraînant l'activation de la cascade de coagulation. Le sang coagulé fournit une matrice qui permet l'adhésion et la migration des cellules. Non seulement les plaquettes piégées dans le caillot jouent un rôle important dans l'hémostase, mais elles représentent également une riche source de facteurs de croissance (p. La phase inflammatoire précoce de la réparation est caractérisée par l'activation locale des fonctions immunitaires innées et la chimioattraction, qui conduisent toutes deux à un afflux précoce de leucocytes polymorphonucléaires (PMN neutrophiles). Ceci est suivi par l'invasion des monocytes sanguins, qui se différencient en macrophages tissulaires.


































MÉDIATEURS CHIMIQUES DE L'INFLAMMATION QUI JOUENT UN RLE DANS LA GUÉRISON DES PLAIES
Médiateur chimique action
Histamine Augmentation de la perméabilité vasculaire
Sérotonine Stimulation de la prolifération des fibroblastes
La réticulation des molécules de collagène
Kinins Augmentation de la perméabilité vasculaire
Prostaglandines Augmentation de la perméabilité vasculaire
Sensibiliser les récepteurs de la douleur
Augmentation de la synthèse des GAG
Complément Augmentation de la perméabilité vasculaire
Augmentation de la phagocytose
Lyse bactérienne améliorée
Activation des mastocytes et des basophiles

Alors qu'une fonction de l'infiltrat inflammatoire est de lutter contre les microbes envahisseurs, une autre fonction tout aussi importante est la libération de cytokines et de facteurs de croissance (par exemple IL-1, IL-6, facteur de croissance endothélial vasculaire [VEGF], facteur de nécrose tumorale [TNF], TGF-β Tableau 141.2), qui sont critiques pour l'initiation de la deuxième phase proliférative de la réparation cutanée (voir Fig. 141.3). Au cours de cette phase de formation tissulaire, le tissu de granulation nouvellement formé, constitué principalement de macrophages et de fibroblastes envahissants ainsi que de cellules endothéliales (en tant que précurseurs de vaisseaux), recouvre et remplit la zone de la plaie. La fibrine, la fibronectine, la vitronectine, le collagène de type III et la ténascine sont des composants de la matrice extracellulaire provisoire de la plaie qui facilitent l'adhésion, la migration et la prolifération cellulaires. Au bord de la plaie, les interactions épidermiques-mésenchymateuses stimulent la prolifération et la migration des kératinocytes, conduisant à une réépithélialisation.







































































FACTEURS DE CROISSANCE IMPLIQUÉS DANS LA GUÉRISON DES PLAIES
Facteur de croissance Abréviation La source Les fonctions
Facteur de croissance dérivé des plaquettes PDGF Plaquettes, kératinocytes, fibroblastes, cellules endothéliales, cellules périvasculaires Prolifération des fibroblastes, chimiotaxie et angiogenèse du métabolisme du collagène
Facteur de croissance transformant-β TGF-β Plaquettes, kératinocytes, fibroblastes, cellules endothéliales, macrophages Prolifération des fibroblastes, chimiotaxie et immunomodulation de l'angiogenèse du métabolisme du collagène
Facteur de croissance transformant-α TGF-α Plaquettes, kératinocytes Prolifération des kératinocytes et migration des ampères
Facteur de croissance épidermique FEM Plaquettes Prolifération des kératinocytes et migration des ampères
Interleukines IL-1, IL-10 Leucocytes, kératinocytes Prolifération fibroblastique pro-inflammatoire (IL-1) anti-inflammatoire (IL-10)
Facteur de nécrose tumoral TNF Leucocytes, kératinocytes Favorise l'inflammation
Facteur de croissance du tissu conjonctif CTGF Fibroblastes, cellules endothéliales Prolifération des fibroblastes, chimiotaxie et métabolisme du collagène
Facteur de croissance des fibroblastes FGF Kératinocytes, macrophages Dépôt de matrice de prolifération de cellules épithéliales de fibroblastes et d'ampères, angiogenèse de contraction de plaie
Facteur de croissance des kératinocytes KGF Fibroblastes Prolifération des kératinocytes
Facteur de croissance analogue à l'insuline 1 IGF-1 Fibroblastes Prolifération et différenciation des kératinocytes
Facteur de croissance des hépatocytes HGF Fibroblastes, macrophages Prolifération des kératinocytes
Facteur de croissance endothélial vasculaire VEGF Plaquettes, kératinocytes, macrophages, neutrophiles Angiogenèse perméabilité vasculaire chimiotaxie des macrophages

À la fin de l'épithélialisation, la prolifération cellulaire et la néovascularisation cessent, le tissu cicatriciel se forme et la plaie entre dans la phase de remodelage (maturation), qui dure plusieurs mois. Cette dernière phase est caractérisée par un équilibre entre la synthèse de nouveaux composants de la matrice cicatricielle et leur dégradation par les protéases. Cet équilibre détermine s'il existe une formation normale ou anormale de cicatrices (par exemple, des cicatrices atrophiques, des cicatrices hypertrophiques, des chéloïdes). Les mécanismes sous-jacents à la régression du tissu de granulation et à sa transformation en tissu cicatriciel au cours de cette phase sont en grande partie inconnus. Typiquement, il y a aussi une régression des structures vasculaires, une transformation des fibroblastes en myofibroblastes, une substitution de la matrice extracellulaire provisoire (MEC) par une matrice collagénique permanente, et une résolution finale de la réponse inflammatoire. Cependant, si la réponse inflammatoire persiste, une réponse de cicatrisation perturbée peut en résulter, conduisant à des ulcères cutanés chroniques (voir Fig. 141.3). Les mécanismes qui dirigent la résolution de la réponse inflammatoire ne sont pas précisément compris, mais impliquent très probablement une production accrue de médiateurs anti-inflammatoires, la suppression active des facteurs pro-inflammatoires, la normalisation de la perméabilité microvasculaire, l'induction de l'apoptose des cellules inflammatoires et l'épithélialisation.

Composants cellulaires

Kératinocytes

Quelques heures après la blessure, les kératinocytes au bord de la plaie sont activés et subissent des altérations phénotypiques et fonctionnelles marquées, un changement fondamental requis pour la réépithélialisation du lit de la plaie (Fig. 141.4). Afin d'initier la migration, les kératinocytes doivent subir une altération significative de leurs jonctions et de leurs molécules d'adhésion, notamment le détachement des hémidesmosomes et le remplacement de leurs récepteurs de liaison au collagène par de nouvelles intégrines qui permettent aux kératinocytes d'adhérer à la matrice de plaie provisoire nouvellement formée. De plus, ces kératinocytes commencent à proliférer car ils réduisent la production de protéines normalement exprimées par les épidermes stratifiés différenciés, en particulier des kératines spécifiques (voir Ch. 56). Lors de la cicatrisation, un marqueur classique des kératinocytes activés est l'expression des kératines associées à la prolifération, les kératines 6 (K6) et K16.

Il a été proposé que les changements cytosquelettiques associés à l'activation, y compris l'expression de ces filaments de kératine particuliers, fournissent plasticité et flexibilité, tout en maintenant la résilience de l'échafaudage intracellulaire qui est important pour la migration. De nombreux facteurs de croissance actifs pendant la cicatrisation des plaies, tels que le facteur de croissance des kératinocytes (KGF) et le facteur de croissance des hépatocytes (HGF), sont des régulateurs potentiels de ces processus. Ces facteurs de croissance peuvent être synthétisés soit par des kératinocytes activés (et agir dans une boucle autocrine) soit par des cellules présentes dans le derme, notamment des fibroblastes, et agir alors de façon paracrine.

L'épithélium stratifié étant constitué de kératinocytes engagés dans de multiples stades de différenciation, il est important de savoir quels kératinocytes peuvent être activés pour la régénération. Les données expérimentales de souris exprimant un transgène au sein de sous-populations de kératinocytes définies ont révélé que les cellules souches épidermiques interfolliculaires, les cellules amplificatrices transitoires et les cellules différenciées précoces ont la capacité de former un épiderme entièrement différencié. Ces données suggèrent que principalement les cellules souches cutanées et les cellules amplificatrices transitoires contribuent à la cicatrisation des plaies et que les kératinocytes s'engagent de manière irréversible dans le processus de différenciation assez rapidement et répondent alors mal aux signaux d'activation. Une fois que les kératinocytes transforment la profilaggrine en filaggrine, ils subissent des changements spécifiques qui marquent une différenciation terminale tardive, qui délimite apparemment la « ligne de puissance régénérative » finale au sein de la population de kératinocytes en différenciation (voir Fig. 141.4).


Résumé

Le développement de la biologie moléculaire et d'autres nouvelles biotechnologies nous aide à reconnaître les plaies cicatrisantes et non cicatrisantes de la peau au cours des 30 dernières années. Cette revue se concentre principalement sur la biologie moléculaire de nombreuses cytokines (y compris les facteurs de croissance) et d'autres facteurs moléculaires tels que la matrice extracellulaire (MEC) sur la cicatrisation des plaies. La biologie moléculaire du mouvement cellulaire, comme les cellules épidermiques dans la cicatrisation des plaies, a également été discutée. De plus, de nombreuses plaies chroniques courantes telles que les escarres, les ulcères de jambe, les plaies du pied diabétique, les ulcères de stase veineuse, etc. se détériorent généralement en plaies non cicatrisantes. Par conséquent, la biologie moléculaire telle que les produits finaux de glycation avancée (AGE) et d'autres facteurs moléculaires dans les plaies non cicatrisantes du diabète ont également été examinées.


Cicatrisation des plaies cutanées superficielles - Biologie

Le rôle des bactéries dans la pathogenèse des plaies chroniques non cicatrisantes n'est pas clair. Toutes les plaies sont colonisées par des bactéries, mais différencier les colonisateurs des organismes envahisseurs est difficile, voire impossible, à l'heure actuelle. De plus, de nouvelles techniques de génomique moléculaire robustes ont montré que seulement 1% des bactéries peuvent être cultivées dans des anaérobies de culture sont particulièrement difficiles à identifier à l'aide de méthodes de culture standard. Des études récentes utilisant des méthodes de génomique microbienne ont démontré que les plaies chroniques sont l'hôte d'un large éventail de micro-organismes. De nouvelles techniques montrent également que les micro-organismes sont capables de former des biofilms hautement organisés à l'intérieur de la plaie qui diffèrent considérablement en termes d'expression génétique et de phénotype des bactéries qui sont généralement observées dans des conditions planctoniques. L'objectif de cette revue est de présenter une description concise des agents infectieux tels que définis par les nouvelles techniques moléculaires et de résumer ce que l'on sait de la microbiologie des plaies chroniques afin de les relier à la physiopathologie et au traitement des plaies chroniques.


Ce qu'il faut savoir sur les types de cicatrisation des plaies

La cicatrisation des plaies est le processus par lequel passe la peau pendant qu'elle répare les dommages causés par les plaies. Il existe trois principaux types de cicatrisation des plaies, selon le traitement et le type de plaie. Celles-ci sont appelées cicatrisation primaire, secondaire et tertiaire.

Chaque plaie passe par différentes étapes de cicatrisation, selon le type de plaie et sa gravité. Comprendre ces catégories, ainsi que les étapes du processus de cicatrisation, peut aider les gens à comprendre comment soigner au mieux une plaie.

Continuez votre lecture pour en savoir plus sur les étapes de la cicatrisation des plaies, les différents types de cicatrisation des plaies et certaines options de traitement.

La cicatrisation primaire, ou cicatrisation primaire, fait référence au moment où les médecins ferment une plaie à l'aide d'agrafes, de points de suture, de colles ou d'autres formes de processus de fermeture de plaie.

Fermer une plaie de cette manière réduit la perte de tissu et permet au corps de se concentrer sur la fermeture et la cicatrisation d'une plaie de plus petite surface plutôt que sur la plaie initiale plus grande.

Par exemple, un médecin peut coudre une grande coupure plutôt que de permettre au corps de guérir sur toute la coupure.

La cicatrisation secondaire, ou cicatrisation secondaire, se produit lorsqu'une plaie qui ne peut pas être suturée provoque une grande perte de tissu. Les médecins laisseront la plaie cicatriser naturellement dans ces cas.

Cela peut être plus fréquent pour les plaies qui ont un bord plus arrondi, couvrent des surfaces inégales ou se trouvent sur des surfaces du corps où le mouvement rend les points de suture ou d'autres méthodes de fermeture impossibles.

La cicatrisation secondaire repose sur les mécanismes de guérison du corps. Ce processus prend plus de temps, ce qui peut être dû à l'augmentation de la taille de la plaie, au risque d'infection et de contamination et à d'autres facteurs, tels que l'utilisation de certains médicaments.

La cicatrisation tertiaire, ou cicatrisation par fermeture primaire retardée, se produit lorsqu'il est nécessaire de retarder le processus de fermeture de la plaie.

Cela pourrait être nécessaire si un médecin craint qu'il puisse piéger des germes infectieux dans une plaie en la refermant. Dans ces cas, ils peuvent permettre à la plaie de se drainer ou attendre que les effets d'autres thérapies se produisent avant de refermer la plaie.

Il existe plusieurs types de plaies, en fonction de facteurs tels que la source de la plaie et les problèmes sous-jacents qui peuvent y conduire. Le type peut modifier la façon dont les médecins traitent la plaie ou d'autres facteurs dans le processus de guérison.

Les plaies sont généralement ouvertes ou fermées. Une plaie fermée est une blessure qui ne brise pas la surface de la peau mais endommage les tissus sous-jacents. Une ecchymose en est un exemple courant. On the other hand, open wounds break the surface of the skin and may also damage underlying tissues.

Some types of open wounds include:

  • Abrasions: These form as a result of rubbing or scraping the skin against a hard surface.
  • Lacerations: These are deeper cuts caused by sharp objects, such as a knife, or sharp edges.
  • Punctures: These are small yet deep holes caused by a long, pointed object, such as a nail.
  • Burns: These result from contact with an open flame, a strong heat source, severe cold, certain chemicals, or electricity.
  • Avulsions: This refers to the partial or complete tearing away of skin and tissues.

Chronic wounds may also cause breakages in the skin that need to heal. These include bedsores, other pressure injuries, and diabetes-related ulcers.

All wounds go through different healing processes, ranging from the initial wound reaction to the later stages of creating new skin.

Simple wounds, such as those without extensive tissue damage or infection, take about 4–6 weeks to heal. This does not include scar tissue, however, which takes longer to form and heal.

Scar tissue will never return to 100% strength, but it will reach about 80% strength around 11–14 weeks after sustaining the initial wound.

The following sections describe the wound healing process in more detail.

Hemostasis phase

The hemostasis phase occurs as the injury happens and is the first response from the body. The wound causes blood and other fluids to leave the body. The body responds by trying to stop this flow of blood.

Affected blood vessels constrict to reduce blood flow. As some research notes, platelets and thrombocytes in the blood start to clump together near the open wound, forming a fibrin network. This thickens the blood in the immediate area to help stop the bleeding.

This newly formed clot also prevents germs from getting into the body. This restores the skin’s function as a barrier against dirt and other potentially infectious agents so that healing can begin.

The platelets release chemicals that alert the surrounding cells to start the next process and heal the wound.

Inflammatory phase

During the inflammatory phase, the cleaning and healing of the area begin.

There is generally some inflammation in the area, as the immune cells rush to the damaged tissue. White blood cells enter the area to start cleaning out the wound and move any waste away from the site and out of the body.

Proliferative phase

The proliferative phase of wound healing occurs when the wound is stable. The body’s focus during this stage is to close the wound, create new tissue, and repair any damaged blood vessels in the area.

This occurs over the course of four different processes:

  • Epithelialization: This is the process of creating new skin tissue in the various layers of damaged skin.
  • Angiogenesis: This is the creation of new blood vessels in the area of the wound healing.
  • Collagen formation: This is the building up of strength in the tissue of the wound.
  • Contraction: This is the reduction and eventual closing of the wound size and area.

The combined connective tissue and blood vessels is called granulation tissue. This granulation tissue starts to form around 4 days into a wound’s healing process.

Remodeling phase

During the remodeling phase, the internal wound is mostly healed. The process switches to creating strong skin to replace the temporary tissue in the area.

Some research notes that this process occurs around 2 or 3 weeks after the injury and can last for 1 year or longer. This is the active scar tissue phase of healing.

The body replaces the temporary granular tissue from the early wound with stronger scar tissue. As time goes on, the scar tissue has an increased concentration of collagen, which makes it stronger.

Treatment and home care options for a wound will vary greatly based on a number of factors, such as the location of the wound, the type of wound, and any additional treatments that are necessary.

Treatments may include any closures needed, antibiotics to protect the wound, and dressings, in addition to other forms of therapy.

Doctors will give people regular instructions on caring for their wound as it heals, as well as regular dates for check-ups to help monitor the healing process.

Anyone who is uncertain about the severity or type of wound or the need for treatment should contact a doctor.

Minor wounds, such as scrapes and small cuts, may not require a visit to the doctor. However, anyone who experiences a larger wound or a wound that does not stop bleeding after the application of gentle pressure should contact a doctor for a full diagnosis and treatment.

Wounds that cover larger areas of the skin, such as road rash, may also require professional medical attention. These require proper cleaning to prevent contamination and infection.

Anyone who notices symptoms of infection — such as itching, pain, and redness around the wound — should also contact a doctor.

Wound healing is a complex process with many stages, from the moment the initial wound occurs, through the various initial reactions of the body, to the process of healing itself.

The three main types of wound healing are primary, secondary, and tertiary.

Minor wounds go through the stages of wound healing fairly quickly. More severe wounds will take longer to heal.

Any symptoms of infection, as well as any major injuries, should prompt a visit to a doctor for a full diagnosis and treatment. Anyone who is unsure about their wound healing should also contact a doctor.


Human skin transcriptome during superficial cutaneous wound healing

Dr. E. Kankuri, Institute of Biomedicine, Pharmacology, Biomedicum, University of Helsinki, PO Box 63, Haartmaninkatu 8, 00290 Helsinki, Finland.

Institute of Biomedicine, Pharmacology, Biomedicum, University of Helsinki, Helsinki, Finland

Institute of Biomedicine, Pharmacology, Biomedicum, University of Helsinki, Helsinki, Finland

Institute of Biomedicine, Pharmacology, Biomedicum, University of Helsinki, Helsinki, Finland

Institute of Biomedicine, Pharmacology, Biomedicum, University of Helsinki, Helsinki, Finland

Slovak Academy of Sciences, Cancer Research Institute, Laboratory of Tumor Cell Biology, Bratislava, Slovakia

Department of Plastic Surgery, Tampere University Hospital, Tampere, Finland

Department of Plastic Surgery, Tampere University Hospital, Tampere, Finland

Department of Surgery, Satakunta Central Hospital, Pori, Finland

Institute of Biomedicine, Pharmacology, Biomedicum, University of Helsinki, Helsinki, Finland

Department of Cardiothoracic Surgery, Helsinki University Meilahti Hospital, Helsinki, Finland

Department of Surgery, Satakunta Central Hospital, Pori, Finland

Helsinki Burn Center, Töölö Hospital, Helsinki University Central Hospital, Helsinki, Finland

Institute of Biomedicine, Pharmacology, Biomedicum, University of Helsinki, Helsinki, Finland

Dr. E. Kankuri, Institute of Biomedicine, Pharmacology, Biomedicum, University of Helsinki, PO Box 63, Haartmaninkatu 8, 00290 Helsinki, Finland.

Résumé

Healing of the epidermis is a crucial process for maintaining the skin's defense integrity and its resistance to environmental threats. Compromised wound healing renders the individual readily vulnerable to infections and loss of body homeostasis. To clarify the human response of reepithelialization, we biopsied split-thickness skin graft donor site wounds immediately before and after harvesting, as well as during the healing process 3 and 7 days thereafter. In all, 25 biopsies from eight patients qualified for the study. All samples were analyzed by genome-wide microarrays. Here, we identified the genes associated with normal skin reepithelialization over time and organized them by similarities according to their induction or suppression patterns during wound healing. Our results provide the first elaborate insight into the transcriptome during normal human epidermal wound healing. The data not only reveal novel genes associated with epidermal wound healing but also provide a fundamental basis for the translational interpretation of data acquired from experimental models.

Tableau S1. Gene lists of different comparisons. The list is arranged in the order from largest expression change to the smallest. In each comparison is listed the Affymetrix probe set ID, gene expression fold-change, gene symbol, and statistical significance (1 means p-value <0.05 0 means p-value >0.05). Only genes with the altered expression of twofold or more are listed in the table.

Tableau S2. Top 20 genes of each expression pattern. up-regulated (u), down-regulated (d), or unchanged (–).

Tableau S3. K-Means Clusters. A graphical presentation of each cluster. The genes belonging to the clusters are listed in the Supporting Information Table S4.

Tableau S4. K-Means clustering. In alphabetical order genes of the 21 clusters. A graphical presentation of each cluster is shown in the Supporting Information Table S3.

Tableau S5. Quantitative Real-Time PCR validation. The gene expression fold-change differences in the comparison between seventh POD sample and intact skin sample.

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New study reveals how skin cells prepare to heal wounds

Spatially choreographed gene expression in a healing skin wound, with insets showing the predicted differentiation trajectories of epidermal cells in unwounded and wounded skin. Credit: UCI School of Medicine

A team of University of California, Irvine researchers have published the first comprehensive overview of the major changes that occur in mammalian skin cells as they prepare to heal wounds. Results from the study provide a blueprint for future investigation into pathological conditions associated with poor wound healing, such as in diabetic patients.

"This study is the first comprehensive dissection of the major changes in cellular heterogeneity from a normal state to wound healing in skin," said Xing Dai, Ph.D., a professor of biological chemistry and dermatology in the UCI School of Medicine, and senior author. "This work also showcases the collaborative efforts between biologists, mathematician and physicists at UCI, with support from the National Institute of Arthritis & Musculoskeletal & Skin Diseases-funded UCI Skin Biology Resource-based Center and the NSF-Simons Center for Multiscale Cell Fate Research.

The study, titled, "Defining epidermal basal cell states during skin homeostasis and wound healing using single-cell transcriptomics," was published this week in Rapports de cellule.

"Our research uncovered at least four distinct transcriptional states in the epidermal basal layer as part of a 'hierarchical-lineage' model of the epidermal homeostasis, or stable state of the skin, clarifying a long-term debate in the skin stem cell field," said Dai.

Using single-cell RNA sequencing coupled with RNAScope and fluorescence lifetime imaging, the team identified three non-proliferative and one proliferative basal cell state in homeostatic skin that differ in metabolic preference and become spatially partitioned during wound re-epithelialization, which is the process by which the skin and mucous membranes replace superficial epithelial cells damaged or lost in a wound.

Epithelial tissue maintenance is driven by resident stem cells, the proliferation and differentiation dynamics of which need to be tailored to the tissue's homeostatic and regenerative needs. However, our understanding of tissue-specific cellular dynamics in vivo at single-cell and tissue scales is often very limited.

"Our study lays a foundation for future investigation into the adult epidermis, specifically how the skin is maintained and how it can robustly regenerate itself upon injury," said Dai.


Ready-made cellular plugs heal skin wounds

Mark C. Coles is at the Kennedy Institute of Rheumatology, University of Oxford, Oxford OX3 7FY, UK.

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Christopher D. Buckley is at the Kennedy Institute of Rheumatology, University of Oxford, Oxford OX3 7FY, UK, and at the Institute for Inflammation and Ageing, University of Birmingham, Birmingham, UK.

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Skin consists of an outer epidermal layer (the epidermis) and an inner dermal layer (the dermis). If you pinch your skin, you can lift it because these two cellular layers move freely above a membranous sheet called the fascia, which contains cells and extracellular-matrix material. This gelatinous tissue creates a frictionless interface between the skin and the more rigid structures beneath it, such as muscle and bone. However, it now seems that the fascia has roles beyond providing a non-stick surface. Writing in La nature, Correa-Gallegos et al. 1 report that the fascia contains a movable sealant that patches up deep injuries to enable rapid wound repair.

Read the paper: Fascia is a repository of mobile scar tissue

The scar tissue of a healing skin wound contains fibroblast cells, which make and modify extracellular-matrix proteins. These fibroblasts can be identified by their expression of a protein called Engrailed-1, and are termed Engrailed-positive fibroblasts (EPFs). The idea that the fascia might be a repository of cellular components involved in wound healing and scar formation came from a previous study 2 , which reported that EPFs reside not only in the skin, as expected, but also in the fascia.

To investigate wound healing in mice, Correa-Gallegos and colleagues grafted fascia that contained cells engineered to express green fluorescent protein onto skin cells expressing red fluorescent protein. The authors then wounded this dual-coloured ‘fluorescent sandwich’ and transplanted it into a healthy mouse. Comparison of the percentages of green and red cells revealed that 80% of cells in the healing wound came from the fascia. Furthermore, the vast majority of many cell types found in the healing injury originated from the fascia, including contractile fibroblasts (or myofibroblasts), blood-vessel cells, macrophages of the immune system and nerve cells.

To confirm that their observations were not due to any peculiarities of this artificial grafted structure, the authors injected a dye into the fascia of mice, and then gave the mice a deep wound that penetrated the animals’ skin and fascia. The authors mapped the dye-labelled cells that populated the healing wound and the surrounding scar tissue. More than half of the cells in the healed wound were labelled with the dye, confirming that the fascia is a major source of scar-forming tissue after deep injury.

Deep wounds lead to scars that are larger and harder to heal than those arising from superficial wounds that do not penetrate the fascia 3 . The authors used two-photon microscopy to analyse deep skin wounds in mice engineered 4 to express fluorescent proteins, which can be used to trace scar-forming EPFs. They found that a cellular plug in the fascia, consisting of extracellular matrix, macrophages, blood vessels and nerves, moved upwards into the damaged skin to form a scar. This healing process did not require cell division, indicating that the plug was prefabricated. Importantly, the authors found that key proteins that have been reported to define the types of fibroblast found in scars 5 are expressed at higher levels on fascial than on dermal fibroblasts, consistent with a model in which fascial EPFs are a major source of fibroblasts in healing deep wounds (Fig. 1).

Figure 1 | The healing of deep skin wounds. The skin consists of an outer layer called the epidermis and an inner layer, the dermis. Superficial wounds no deeper than skin level can be repaired by cells called Engrailed-positive fibroblasts (EPFs) in the dermis, which make extracellular-matrix material. Working with mice, Correa-Gallegos et al. 1 investigated the healing of deep wounds that penetrated below the skin into a layer known as the fascia. The fascia contains EPFs, extracellular matrix, blood vessels, nerves and immune cells called macrophages. The authors report that a prefabricated plug of material from the fascia moves upwards, steered by fascial EPFs, to seal the wound. (Image based on Fig. 6 of ref. 1.)

Given that fibroblasts regulate the extracellular matrix, the authors used microscopy to visualize physical features of fibres of the protein collagen, which is a component of the extracellular matrix. Collagen in the fascia was more coiled and immature than were the stretched and interwoven collagen fibres in the dermis. Furthermore, when a fluorescent dye was used to tag collagen in an injured animal, this revealed that the extracellular matrix of the fascia moved upwards like a pliable gel into the damaged tissue, to plug and then repair the wound. By contrast, dermal collagen remained immobile.

The authors then tested whether EPFs from the fascia drive the movement of the prefabricated plug. They inserted non-adhesive membranes in mice to separate the fascia from the dermis, which resulted in delayed repair and non-healing wounds that remained open. Animals in which these membranes were not inserted did not show these effects. The removal of fascial EPFs by a genetic approach also resulted in the plug not entering wounds and in poor healing. These findings indicate that fascial EPFs do indeed steer the plug that seals deep wounds.

Macrophages form a protective cellular barrier in joints

Although this study has potential relevance for human disease, most of the work was carried out in an artificial mouse model. Moreover, mice have a type of muscle called the panniculus carnosus, which lies between the fascia and the skin and is used to twitch the skin 6 . However, humans lack this twitching ability and have only a small remnant of this muscle. Therefore, the authors needed to determine whether scar formation occurs in a similar manner in humans and mice despite such differences.

The team analysed fascial fibroblasts in human skin and investigated a type of human raised scar called a keloid, which grows bigger than the original injury and can be profoundly itchy, inflamed and painful 7 . Many of the proteins that characterize the mouse fascia were also highly expressed in human fascia and keloid scars. This similarity suggests that the same processes are involved in wound healing and scar formation in both species. However, it is not yet clear whether these findings in mice reveal general principles that are relevant to human skin disease.

The authors’ findings provide satisfying potential explanations for some unsolved clinical conundrums. Nerves, blood vessels and macrophages in the prefabricated plug are dragged into the mouse wound if the same phenomenon occurs in humans, this could explain why keloids itch and are painful. Keloid formation is more common at sites of thicker fasciae (such as the chest, back and thighs) than at sites where the fascia is thinner (for example, the feet), which is consistent with a model in which the fascia drives keloid formation.

Could these discoveries about the skin shed light on other clinically relevant fibrotic diseases (conditions associated with the accumulation of extracellular matrix) that affect organs in which the fascia is not present, such as the lungs and liver? Perhaps the mechanisms uncovered in mice might have relevance for the processes underlying skin damage in the leg ulcers that can develop in people who have diabetes. In any case, it is clear that advances made in understanding the biology of the fascia might reveal new targets for treating scarring diseases of the skin.

La nature 576, 215-216 (2019)


Essential oil compound may speed the healing of wounds

Although essential oils are typically associated with aromatherapy, new research indicates that medicines based au them could also help to heal skin wounds when applied topically. It all comes down to a certain substance in some of the oils, that reduces inflammation.

The chemical compound in question is known as beta-carophyllene – it's found in the oils of lavender, rosemary and ylang ylang, among other sources. In a study conducted at Indiana University, beta-carophyllene extracted from these plants was applied to superficial wounds on mice.

It was observed that doing so increased cell growth and cell migration to the wound site, causing the injuries to heal faster than similar untreated wounds. Additionally, the scientists noted increased gene expression of hair follicle stem cells in the treated injuries. This suggests that there would ultimately be less scarring.

Based on previous research, it was already known that beta-carophyllene activates a receptor in the body, which in turn produces an anti-inflammatory response. It is this response that is likely the key.

"In the wound healing process, there are several stages, starting from the inflammatory phase, followed by the cell proliferation stage and the remodelling stage," says the lead scientist, Assoc. Prof. Sachiko Koyama. "I thought maybe wound healing would be accelerated if inflammation was suppressed, stimulating an earlier switch from the inflammatory stage to the next stage."

That said, Koyama believes that there may be additional factors at work, which further research should hopefully reveal. She also advises against simply applying essential oils to wounds, as the beta-carophyllene used in the study was of a known purity, and was diluted in a specific concentration.

"There are many things to test before we can start using it clinically, but our results are very promising and exciting," she says. "Someday in the near future we may be able to develop a drug, and drug delivery methods, using the chemical compounds found in essential oils."

A paper on the research was published this week in the journal PLOS ONE.