Miért hegesedik az arc kevesebbet, mint a test többi része?

A hegesedés nem csupán esztétikai probléma. A hegszövet akadályozhatja a normál szövetműködést, krónikus fájdalmat, betegségeket, sőt akár halált is okozhat. Becslések szerint az Egyesült Államokban a halálesetek mintegy 45%-a valamilyen hegesedéssel (más néven fibrózissal) függ össze – leggyakrabban létfontosságú szervek, például a tüdő, a máj vagy a szív érintettsége miatt.

A bőr felszínén kialakuló hegek ritkán halálosak, de merevebbek és gyengébbek az egészséges bőrnél, és nem tartalmaznak verejtékmirigyeket vagy szőrtüszőket, ami megnehezíti a hőszabályozást.

A sebészek régóta tudják, hogy az arc sérülései kevesebb heggel gyógyulnak, mint a test más részein keletkezett sebek. Ennek evolúciós oka lehet: a test gyors sebzárása csökkenti a vérvesztés, a fertőzés és a mozgásképtelenség kockázatát, míg az arcon elengedhetetlen, hogy a szövetek megőrizzék finom működésüket.

„Az arc a test legértékesebb területe” – mondta Michael Longaker, MD, sebészprofesszor. „Látnunk, hallanunk, lélegeznünk és ennünk kell. A test többi részén a gyors gyógyulás a túlélést szolgálja, még akkor is, ha az eredmény nem tökéletes.”

Hogy pontosan mi okozza ezt a különbséget, eddig nem volt teljesen világos, de már léteztek fontos nyomok.

„Az arc és a fejbőr fejlődésbiológiailag különleges” – magyarázta Derrick Wan, MD. „A nyaktól felfelé található szövetek az embrionális fejlődés során úgynevezett ideglemez-eredetű (neural crest) sejtekből származnak. Kutatásunkban azt találtuk, hogy az ezekből származó fibroblasztok olyan gyógyulási útvonalakat aktiválnak, amelyek inkább regeneratív, nem pedig heges gyógyulást eredményeznek.”

Amikor ezt az útvonalat az egerek hasán vagy hátán lévő kisebb sebek környezetében csak a fibroblasztok egy részében aktiválták, a sebek sokkal kevesebb heggel gyógyultak – hasonlóan az arc vagy a fejbőr sérüléseihez.

A kutatást a Cell folyóiratban publikálták. A tanulmány vezető szerzői Longaker és Wan voltak, az első szerzők pedig Michelle Griffin, MD, PhD, valamint Dayan Li, MD, PhD.

„A klinikai tapasztalataink inspirálták a vizsgálatot” – mondta Li, aki bőrgyógyász szakorvos is. „Látjuk, hogy az arcon a sebek általában szebben gyógyulnak. Arra voltunk kíváncsiak, mi ennek a biológiai oka.”

A fehérjék szerepe a hegesedésben

A kutatók egereken vizsgálták a sebgyógyulás különbségeit. Az állatok arcán, fejbőrén, hátán és hasán hoztak létre apró sebeket, amelyeket speciális gyűrűkkel stabilizáltak, hogy a mozgás ne befolyásolja a gyógyulást.

Két hét elteltével az arcon és fejbőrön lévő sebekben jóval alacsonyabb volt a hegesedéshez kapcsolódó fehérjék szintje, és a hegek mérete is kisebb volt, mint a test más részein.

Ezután különböző testtájakról származó bőrt ültettek át más egerek hátára, majd ismét sebeket ejtettek rajtuk. Az eredmény ugyanaz volt: az arcból származó bőr kevesebb hegesedést mutatott.

A kutatók fibroblasztokat is izoláltak a különböző bőrterületekről, majd ezeket más egerek hátába injektálták. Az arcból származó fibroblasztok jelentősen csökkentették a hegesedést.

„Nem szükséges az összes sejtet megváltoztatni” – hangsúlyozta Li. „Már az is elegendő volt, ha a fibroblasztok 10–15%-a az arcbőrre jellemző tulajdonságokat mutatta. Ez láncreakciót indított el, amely alapjaiban változtatta meg a gyógyulást.”

Miért gyógyul „szebben” az arc?

A kutatók egy ROBO2 nevű fehérjét azonosítottak, amely segít az arcból származó fibroblasztokat kevésbé heges, regeneratív állapotban tartani. Ezek a sejtek genetikai szinten is eltérnek: DNS-ük kevésbé aktív, jobban hasonlít az őssejt-szerű elődsejtekhez, így rugalmasabban képesek új szöveteket létrehozni.

Ezzel szemben a test más részein lévő fibroblasztok DNS-e könnyebben hozzáférhető olyan gének számára, amelyek kollagén- és hegszövet-képződést indítanak el.

A ROBO2 egy másik fehérje, az EP300 működését is gátolja, amely elősegíti a gének aktiválását. Érdekesség, hogy már léteznek olyan gyógyszermolekulák, amelyek képesek gátolni az EP300-at – és ezek alkalmazásával a hát sebei is az arcéhoz hasonló módon, kevesebb heggel gyógyultak.

„Most, hogy értjük ezt az útvonalat, lehetőség nyílhat arra, hogy javítsuk a sebgyógyulást műtétek vagy sérülések után” – mondta Wan.

Longaker szerint a felfedezés belső szervek hegesedésére is vonatkozhat. „A hegesedésnek nincsen végtelen sok formája” – fogalmazott. „Úgy tűnik, közös mechanizmusok állnak mögötte, ami reményt ad arra, hogy egységes módon lehessen megelőzni vagy kezelni.”