Buněčná a molekulární podstata regenerace kůže u obojživelníků a savců

Abstract

Wound healing of skin in mammals and its regeneration in Amphibians are crucial biomedicine topics in the last few decades. The most important aspect in humans is the scrarring proccess and the effort to substitute it with the regeneration producing functional and differentiated tissues. To modulate the formation of scar it is neccessary to compare both proccesses. The core animal model is axolotl (Caudata) where regeneration takes place during whole lifespam. On the other hand, in frogs (Anurans) this phenomenon is restricted up to metamorphosis. After metamorphosis, the immune system of Anurans is similar if compared to mammals. Similarly, the transition from early embryonic development in mammals, where the fetus was able to completely regenerate damaged tissue to an adult type of healing, goes hand-in-hand with the development of the immune system and structural differentiation of damaged tissue. Thus, the inflammatory cells and their regulation, the formation of ECM, which includes fibroblast proliferation, and the production of appropriate cytokines are key factors that distinguish the process of healing with and without scarring.

Hojení poraněné kůže u savců a její regenerace u obojživelníků patří mezi významná biomedicínská témata v rámci posledních pár desetiletí. Nejdůležitějším aspektem u člověka je tvorba jizvy a snaha o její nahrazení funkční diferencovanou tkání. K modulaci mechanismů tvorby jizvy je třeba porovnat tento proces s regeneračními mechanismy u obojživelníků, kde dochází k obnově původní tkáně a funkčnosti. Hlavním modelem pro studium regenerace jsou mloci, kteří si tuto schopnost zachovávají po celý život. Na druhou stranu žáby o tuto vlastnost přicházejí s metamorfózou, i když ne zcela. Imunitní systém žab po metamorfóze se shoduje s tím u savců. Podobně přechod z časného embryonálního vývoje u savců, kde byl plod schopen kompletní regenerace poškozené tkáně, na dospělý typ hojení, jde také ruku v ruce s rozvojem imunitního systému a strukturní diferenciace poškozené tkáně. Klíčovými faktory, které rozlišují proces hojení s jizvou a bez jizvy, jsou tak zánětlivé buňky a jejich regulace, tvorba ECM včetně proliferace fibroblastů, a produkce příslušných cytokinů.