Meccanobiologia epiteliale, guarigione delle ferite cutanee e nicchia delle cellule staminali

La guarigione delle ferite cutanee è un processo vitale che è importante per ristabilire la barriera epiteliale in seguito a malattie o lesioni. Una guarigione della ferita cutanea aberrante o ritardata aumenta il rischio di infezione, causa la morbilità del paziente e può portare alla formazione di tessuto cicatriziale. Uno degli eventi più importanti nella guarigione delle ferite è la copertura della ferita con un nuovo strato epiteliale. Questo avviene quando i cheratinociti alla periferia della ferita si dividono e migrano per ripopolare il letto della ferita. Molti approcci sono allo studio per promuovere e accelerare questo processo, compresa l’applicazione topica di fattori di crescita e l’aggiunta di tessuto autologo e allogenico o di innesti cellulari. L’ambiente meccanico del sito della ferita è anche di fondamentale importanza per il tasso e la qualità della guarigione della ferita. È noto che lo stress meccanico può influenzare la guarigione della ferita influenzando il comportamento delle cellule all’interno del derma, ma non è ancora chiaro come le forze meccaniche influenzino l’epidermide che guarisce. Le forze di trazione sono note per influenzare il comportamento delle cellule all’interno degli epiteli, tuttavia, e le proprietà materiali delle matrici extracellulari, come la rigidità del substrato, hanno dimostrato di influenzare la morfologia, la proliferazione, la differenziazione e la migrazione di molti tipi diversi di cellule. In questa rassegna introdurremo la struttura della pelle e il processo di guarigione delle ferite. Discuteremo poi l’evidenza dell’effetto della meccanica dei tessuti nella riepitelizzazione e, in particolare, sul comportamento delle cellule staminali nel microambiente della ferita e nella pelle intatta. Discuteremo come l’elasticità, l’eterogeneità meccanica e la topografia della matrice extracellulare della ferita abbiano un impatto sulla velocità e sulla qualità della guarigione della ferita, e come possiamo sfruttare questa conoscenza per accelerare la guarigione della ferita e mitigare la cicatrizzazione.