研究人员发现了治疗皮肤感染和伤口的新方法
卡尔加里大学的研究人员发现了一种有前途的治疗细菌性皮肤感染的新方法。最近发表在自然第一作者瑞秋·克拉托菲尔博士和共同资深作者博士。Paul Kubes博士,Justin Deniset博士和他们的研究团队展示了新的见解,这可能会导致治疗细菌感染和伤口的进步。
“虽然将我们的研究从实验室转化为临床研究还需要更多的实验,并涉及一个与人类更密切相关的模型人类疾病令人兴奋的是,我们已经取得了一项根本性的发现,可以改善感染和治疗组织修复特别是难以治疗的病例,”克拉托菲尔说。
传统上,研究人员认为中性粒细胞和单核细胞(白细胞)被招募来清除皮肤感染部位的细菌。当这些细胞一起工作时,它们就像免疫系统这是我们身体的第一道防线。
然而,新的研究表明,单一的单核细胞能够促进伤口更快的愈合。单核细胞有助于愈合过程通过调节瘦素水平以及伤口修复过程中的血管生长。它们还会产生胃饥饿素,这是一种帮助伤口更有效愈合的激素。
代谢激素和组织修复之间的惊人联系
饥饿素是在你饿的时候由胃产生的,而瘦素也是一种激素,在你吃了一顿饭并感到饱了之后由脂肪细胞产生。长期以来,人们一直认为饥饿素和瘦素之间的这种平衡对新陈代谢和饮食至关重要,但直到现在,人们还不知道它与免疫机制和组织修复之间的联系。
使用活体显微镜,可以观察活细胞,是Kubes实验室的专长,Kratofil能够可视化免疫反应对金黄色葡萄球菌(S. aureus)细菌的影响动物模型。
金黄色葡萄球菌是一种常见于健康人皮肤或鼻子上的细菌。它可能是与皮肤和组织感染有关的各种疾病的催化剂,如脓肿或疖子。在某些情况下,这种细菌会导致肺炎和心内膜炎等严重感染,心内膜炎是一种危及生命的心脏腔室和瓣膜内壁炎症。
在金黄色葡萄球菌感染后,身体会招募那些有用的免疫细胞、中性粒细胞和单核细胞。中性粒细胞清除细菌,而单核细胞有助于修复组织。在单核细胞缺失的情况下,瘦素分泌增加,导致感染时血管生长。其结果可能是延迟愈合和留下疤痕。相反,单核细胞在感染部位产生胃饥饿素,阻止由瘦素驱动的过量血管生长的形成,导致组织修复。
研究结果的重要性
“这项研究很重要,因为它表明了一种思考模式的转移挑战目前中性粒细胞和单核细胞清除细菌的想法。我们的研究提高了单核细胞在伤口修复中的作用。”Kratofil解释道。
首席研究员Kubes和他的研究团队认为,这项研究为在免疫学和微生物学领域引入代谢激素(饥饿素和瘦素)打开了大门。
Kubes说:“例如,观察饥饿素和瘦素在其他疾病模型(如无菌损伤或癌症)中的反应,并了解当患者同时患有多种疾病或疾病(如肥胖和糖尿病)时,这些过程是如何改变的,这将是很有趣的。”
下一个步骤
研究人员的下一步是更好地了解免疫细胞(如中性粒细胞)在感染过程中的功能。具体来说,他们感兴趣的是中性粒细胞如何从感染中被清除,以及中性粒细胞除了清除细菌之外是否具有其他功能。
该研究团队的跨学科工作是与Keith Sharkey博士(Snyder研究所,Hotchkiss大脑研究所(HBI)), Jeff Biernaskie博士(HBI和阿尔伯塔儿童医院研究所),以及德国雷根斯堡大学医院和德克萨斯A&M大学的研究人员合作进行的133个独立实验的产物。
进一步探索