Cicatrización de la Herida y Cuidado Postoperatorio: Restauración

CAPÍTULO OCHO
Dr. Hilario Robledo
Cicatrización de la Herida y Cuidado
Postoperatorio: Restauración Cutánea Láser
La restauración cutánea láser, tanto la de superficie total como la parcial (fraccional, también llamada
restauración cutánea ablativa fraccional producida mediante fototermolisis fraccional), generan una herida de
grosor parcial que cicatrizan por segunda intención. Los principios de la cicatrización de la herida producida
por un láser quirúrgico son muy parecidos a los principios de cicatrización de las heridas de profundidad media
producidos por agentes químicos o por la dermabrasión. A diferencia con la dermabrasión en la que hay muy
poco tejido necrótico en la herida y la cicatrización comienza rápidamente, la ablación por agentes químicos y
el láser crean una zona de necrosis (una química y la otra láser) que la separa del tejido de coagulación cicatricial. Es necsario el cuidado meticuloso de la herida para impedir que el coágulo interfiera con la cicatrización
y se convierta en un foco de infección, reacción a cuerpo extraño o un retraso en la cicatrización.
Con frecuencia se intercambian los términos de cicatrización de herida y el de reparación de herida,
pero son entidades muy diferentes en cuanto al suceso de acontecimientos y de resultados. La cictarización de
la herida es un término que debería ser utilizado técnicamente sólo en el contexto de regeneración, cuando la
arquitectura original y la estrutura de un órgano o de una parte anatómica se restauran completamente al estado en que estaban antes de la lesión. Los animales más primitivos, como los pequeños anfibios y reptiles son
capaces todavía de este tipo de regeneración. Sin embargo, cuando los animales llegaron a ser evolutivamente
mayores y más complejos, no fue posible este tipo de regeneración. En los humanos adultos, con la posible excepción del hígado, no sucede una verdadera regeneración. Más bien, los humanos y otros vertebrados, cicatrizan por un proceso de reparación, mediante el cual el resultado eventual no es el de la restauración anatómica
sino el de un compromiso funcional. Teleológicamente y desde un punto de vista evolucionario, el proceso de
reparación para los animales de la escala evolutiva más alta necesita ser rápido para permitir una supervivencia inmediata del organismo. Como se detallará posteriormente, este tipo de reparación se caracteriza por una
cantidad sustancial de cicatrización y fibrosis. Otra consideración es que la mayoría de los mecanismos en la
reparación de la herida que han evolucionado apuntan en la dirección de la herida aguda del tejido. Desde un
punto de vista evolucionista, no se supuso que los humanos desarrollasen enfermedades degenerativas de larga
evolución como para dar lugar a úlceras arteriales, venosas y de decúbito o úlceras de origen neuropático por
diabetes mellitus. Por lo tanto, los humanos no están lo suficientemente preparados para ese tipo de heridas
crónicas y no hay mecanismos específicos que se hayan desarrollado para tratar con ellas de un modo eficaz.
Existen tres fases reconocidas que caracterizan el proceso de reparación cutánea: la fase inflamatoria,
la fase proliferativa o migratoria (formación tisular) y la fase de remodelación (figura 8-1), se discutirá cada
fase individualmente y se identificarán los componentes y los sucesos principales que caracterizan a cada una
de ellas. No obstante, se debe resaltar que la clasificación del proceso total de la reparación de la herida en
estas tres fases es algo artificial debido a que se superponen unas con otras.
Fase Inflamatoria (Fase I)
La primera fase, inflamatoria, comienza inmediatamente después de una lesión aguda. La disrrupción
de los vasos sanguíneos produce la liberación local de céluas sanguíneas y otros elementos que dan lugar a la
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formación del coágulo. Mientras que el coágulo en el interior de los vasos proporciona hemostasia, el coágulo
Figura 8-1. Representación esquemática de las diferentes fases de la reparación de la herida
con todas las células y sucesos involucrados en diferentes puntos en el tiempo: ECM, matriz
extracelular, MMP, matriz metaloproteinasa.
dentro del sitio de la lesión actúa como una matriz provisional para la migración celular. La fase inflamatoria
está dominada por las plaquetas que dirigen la coagulación de la herida por las vías de la coagulación intrínseca y extrínseca. Las plaquetas también liberan varios factores quimiotácticos que atraen a otras plaquetas,
leucocitos y fibribastos al lugar de la herida. La fase inflamatoria continúa cuando los lecucocitos, específicamente los neutrófilos y los macrófagos, entran en escena. Su papel inicial es desbridar la herida fagocitando
las bacterias y los detritus celulares. Sin embargo, debe resaltarse que los neutrófilos y los macrófagos también
liberan factores de crecimiento y otros mediadores importantes durante este periodo de tiempo.
Esta primera fase pued entenderse mejor si se subdivide en los siguientes componentes: 1. Liberación
de plaquetas y agregación, 2. Proceso de coagulación e inflamación y 3. Agregación leucocitaria.
Liberación de Plaquetas y Agregación
Las plaqetas son componentes esenciales en el proceso de reparación y son críticas para lograr una hemostasia eficaz. La lesión tisular origina daño de los vasos sanguíneos, liberación de plaquetas y activación de
la coagulación. Las plaquetas primero se adhieren al tejido conectivo intersticial y posteriormente se agregan.
Las plaquetas en el lugar de la lesión están expuestas a la trombina y al colágeno fibrilar, que desencadenan
su activación, adhesión y agregación. Durante la agregación, las plaquetas liberan muchos mediadores, incluyendo la adenosina difosfato (ADP) y también varios factores de la coagulación rápidos en su superficie celular. El proceso de coagulación se facilita mucho por estos productos plaquetarios que, por su parte, conducen
a una activación plaquetaria adicional.
Además del ADP, los mediadores liberados por los gránulos alfa de las plaquetas activadas incluyen
varias proteínas adhesivas, como el fibrinógeno, fibronectina, tromboplastina y factor VIII de von Willibrand.
El fibrinógeno, fibronectina y la tromboplastina sirven como enlace para la agregación plaquetaria, mientras
que el factor VIII de von Willibrand facilita la adhesión plaquetaria al colágeno fibrilar. Estas actividades
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resultan en la formación del coágulo plaquetario. La polimerización de trombina del fibrinógeno produce
fibrina, que amplifica el coágulo y formará parte de la matriz extracelular provisional que será necesaria para
la migración de las células en la herida. Debe subrayarse que ninguna actuación celular única en cualquier
estadío produce la cicatrización de la herida. Por ejemplo, en esta fase dominada por las plaquetas, las células
endoteliales producen varios factores que limitan la agregación plaquetaria y la formación del coágulo en el
área de la lesión. Entre estas actividades están la inhibición de la agregación plaquetaria (por prostaciclina), la
inhibición de la actividad de la trombina (por la proteína C3) y la inhibición de la lisis del coágulo mediante la
conversión de plasminógeno en plasmina por el activador del plasminógeno.
En adición de estos papeles críticos en la formación del coágulo y de la fase inflamatoria de la reparación
de la herida, las plaquetas también liberan un número de factores de crecimiento y citoquinas. Estos factores
participan en la fase inflamatoria inicial, pero igualmente importante, también sirven como señales para la
migración de ciertas células críticas al lugar de la herida. Entre estos factores de crecimiento están el factor de
crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF), el factor de crecimiento transformante ß1 (TGF-ß1), el factor
plaquetario 4, el péptido activador del tejido conectivo (CTAP-III), la tromboglobulina-beta y el péptido activador neutrofílico 2 (NAP-2). Debe resaltarse que las plaquetas son el sitio de almacenamiento del TGF-ß1,
uno de los tres TGF-ß isomorfos, que juegan un papel crítico en la reparación de la herida.
Proceso de Coagulación y de Inflamación
Durante el proceso de coagulación, el plasma y otros elementos sanguíneos salen de los vasos dañados y contribuyen a la formación de un trombo por las vías intrínseca y extrínseca. La vía intrínseca se
inicia cuando la sangre se expone al tejido subendotelial, un suceso que origina la activación del factor X.
Contraria-mente, la vía extrínseca se incia cuando la tromboplastina activa el factor VII. Las dos vías, extrínseca e intrínseca, conducen a la formación de trombina que estimula a los fibrinopéptidos A y B al igual
que a otros fragmentos del fibrinógeno que por último conduce a la polimerización del fibrinógeno en fibrina.
Sin embargo, la estabilidad de la fibrina y en efecto de su actividad biológica son muy dependientes de sus
enlaces, que suceden por la acción del factor VIII. La coagulación sanguínea finaliza cuando se resuelven los
diferentes estímulos que inician la cascada de la coagulación. No obstante, también hay procesos activos en su
lugar que subregulan la cascada de la coagulación. Entre ellos están la inhibición de la agregación plaquetaria
por la prostaciclina, inhibición de la actividad de la trombina cuando esta molécula se une a la antitrombina
III, la acción de la proteína C y el factor anticoagulante que degrada los factores V y VIII.
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La migración de las células clave al lugar de la lesión, como los queratinocitos, fibroblastos, células
endoteliales y monocitos, se estimula mediante sus receptores para varios componentes del trombo. Sin embargo, se produce un estímulo de otros mediadores y juega un papel importante en la amplificación de la fase
inflamatoria/coagulación. Por ejemplo, la formación de bradiquinina al igual que el C3a y C5a se estimulan
por el factor de Hageman activado. El resultado final de la acción de estos y otros mediadores es aumentar la
permeabilidad vascular, agregación de neutrófilos y monocitos y la liberación de factores por los mastocitos.
La división del fibrinógeno, como se ha mencionado, produce un número de fragmentos activos, como los
fibrinopéptidos, que son importantes en la estimulación de la migración de ciertas células al lugar de la herida,
incluyendo a los fibroblastos.
Agregación de Leucocitos
Hay una cascada constante de moléculas inflamatorias y de agregación de células de la inflamación
durate las fases iniciales de la cicatrización de la herida. Los neutrófilos y los monocitos llegan al lugar de la
herida al mismo tiempo. Inicialmente, los neutrófilos están presentes en mayor número debido a que constituyen la mayor fracción de las células blancas periféricas. Ambos, los neutrófilos y los monocitos son atraídos a la herida por factores quimiotácticos como la calicreína, fibrinopéptidos liberados por el fibrinógeno y
productos de la degradación de la fibrina. No obstante, la lista de reactantes y de agentes quimiotácticos es
larga. En adición a los factores de crecimiento liberados por las plaquetas y os fragmentos resultantes de de la
polimeración y de los enlaces del fibrinógeno, hay otros para-productos de la proteolisis y otros componentes
de la matriz, al igual que péptidos formil metionil liberados de las proteínas bacterianas. Estos y otros factores
quimiotácticos estimulan también la expresión del complejo CD11/CD18 en la superficie de los neutrófilos,
aumentando de esta forma la adherencia de los neutrófilos al endotelio de los vasos sanguíneos y facilitando
su diapedesis entre las células endoteliales adyacentes. Es importante entender que para entrar en la herida,
los leucocitos deben salir de la circulación, un proceso que está altamente regulado por los cambios moleculares en la superficiede las células endoteliales en los vasos sanguíneos dentro y adyacentes a la herida. Esta
interacción leucocito-endotelial proporciona el medio para seleccionar los tipos de leucocitos que entran
en el lugar de la lesión. Como una respuesta a la herida, las células endoteliales liberan selectinas, que por
sus propiedades adhesivas originan una circulación lenta de los leucocitos siendo arrastrados por la sangre.
Probablemente, ambas, las selectinas E y P son necesarias para para la agregación total de los neutrófilos y de
los macrófagos. Una vez que estas adhesiones más débiles hacen la circulación de los leucocitos más lenta,
las adhesiones más estrechas proporcionadas por las integrinas ß2 haga que los leucocitos negocien el espacio
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entre células endoteliales y alcancen la herida.
Los neutrófilos son importantes en el desbridamiento tisular y en la muerte de las bacterias, sucesos
que producen además productos de activación del complemento con propiedades inflamatorias y quimiotácticas. Nuevas evidencias sugieren que los neutrófilos son también una fuente rica de citoquinas, tales como
las moléculas PDGF-like. El factor de crecimiento del tejido conectivo (CTGF) es uno de dichos péptidos. La
acción de los neutrófilos está aumentada por las integrinas, receptores de la superficie celular que facilitan las
interacciones célulo-matriciales. Sin embargo, los neutrófilos no parecen ser absolutamente críticos para la
reparación de la herida, ya que la neutropenia por sí misma no interfiere con el proceso de cicatrización. De
forma similar, los cerdos de guinea deplecionados de neutrófilos son capaces de cicatrizar normalmente.
Ya que el proceso inflamatorio continúa, dentro de las 24 a las 48 horas después de la herida, los
monocitos reemplazan a los neutrófilos y llegan a ser los leucocitos predominantes. Los monocitos son atraídos a la herida por alguno de los mismos quimioatrayentes responsables de la agregación de los neutrófilos,
como la calicreína, fibrinopéptidos y productos de la degradación de la fibrina. Otros quimioatrayentes más
específicos entonces asumen la agregación de los monocitos e incluyen fragmentos del colágeno, fibronectina,
elastina y TGF-ß1. Los monocitos sufren un cambio fenotípico a macrófagos tisulares y a diferencia de los
neutrófilos, son críticos para la progresión de la cicatrización de la herida. Los macrófagos fagocitan, matan
bacterias y remueven el detritus tisular. También liberan varios factores del crecimiento, incluyendo PDGF,
factor de crecimiento del fibroblasto (FGP), TGF-ß y TGF-a, por lo que estimulan la migración y la proliferación de fibroblastos. al igual que la producción y modulación de la matriz extracelular. Se ha afirmado durante mucho tiempo que el macrófago es la célula central y crítica para la reparación de la herida. La base para
esta aseveración son los estudios experimentales en los que los animales deplecionados de macrófagos por
la utilización de suero antimacrófago y esteroides no cicatrizan apropiadamente. Sin embargo, es importante
considerar que lo que puede retrasar o empeorar la cicatrización no es tanto la presencia o ausencia de inflamación y ciertas células, sino más bien una respuesta inflamatoria inapropiada. Por el contrario, experimentos
en ratones en los que se estimula la producción de la citoquina quimiotáctica IP-10 muestra que un infiltrado
inflamatorio intenso puede empeorar la neovascularización y la formación de un tejido de granulación apropiado. Por lo tanto, el verdadero papel de la inflamación en la reparación tisular permanece algo controvérsico
desde un punto de vista experimental. Desde un punto de vista clínico, puede hacerse la observación que en
ciertas heridas cutáneas, como en el pénfigo o en el pioderma gangrenoso, la subregulación de la inflamación
con la utilización de glucocorticoides es generalmente de ayuda. Posiblemente la modulación y la corrección
de la respuesta inflamatoria mediante glucocorticoides puede ser útil en estas entidades clínicas selecciona202
das.
Unos pocos días después de la lesión tisular, los neutrófilos restantes son fagocitados por los macrófagos tisulares y llega a su fin la primera fase de la cicatrización de la herida, mientras que se pone en marcha la
segunda fase de proliferación y formación de tejido.
Fase de Proliferación y Formación Tisular (Fase II)
La primera fase de la reparación de herida hace el trabajo preliminar para la segunda fase más formativa de proliferación y formación de tejido (figura 8-5).
Figura 8-5. Diagrama esquemático representando el bode epidérmico de una herida cicatrizando normalmente (izquierda)
y de una herida que no cicatriza (derecha). La herida que cicatriza muestra separación de la lámina basal subyacente y una
lengüeta epitelial gruesa. La herida crónica muestra la típica epidermis acantótica. La parte de fondo de la figura muestra los
sucesos de acontecimientos en la dermis durante la reparación.
El término de formación tisular, mejor que el de proliferación, es el más apropiado. En esta fase de
la reparación de la herida se trata con ambos procesos, el de la proliferación y el de la migración celular que
están apoyados por una serie de sucesos como el de la hipoxia, al igual que el de la adhesión específica de las
proteínas y de los componentes extracelulares de la matriz. La agregación plaquetaria y liberación, el proceso
inflamatorio inicial y la entrada en la heriada de los neutrófilos y subsecuentemente monocitos-macrófagos,
han proporcionado un número de funciones que permiten y facilitan ahora la proliferación de células resi203
dentes claves, como los fibroblastos, la migración de células endoteliales, el proceso de neovascularización
y la migración de queratinocitos. Los queratinocitos sufren un cambio notable en cuanto a su morfología y
función, migran al lecho de la herida, liberan un número de proteínas y enzimas que facilita la migración y
otras funciones celulares y por último reconstruyen la epidermis dañada y la membrana basal. En los últimos
estadíos de la segunda fase de reparación de la herida se caracteriza por la formación de tejido de granulación,
la reconstitución de la matriz dérmica (fibroplasia) y el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos (angiogénesis)
(figuras 8-5 y 8-6). Los fibroblastos y las células endoteliales experimentan una activación, alteració fenotípica
y una migración muy parecida a la de los
queratinocitos. Otro componente crítico de
fondo es la hipoxia que empieza inmediatamente después de la lesión y ruptura de
los vasos sanguíneos cuyos efectos tienen
un impacto profundo en la migración y
en la proliferación de fibroblastos al igual
que en las células endoteliales y posiblemente en la migración de los queratinocitos. En el contexto de esta segunda fase
de la reparación de la herida, se discutirán
los siguientes componentes y sucesos: 1.
hipoxia, 2. fibroplasia, 3. angiogénesis, 4.
migración de los queratinocitos, 5. producción de la matriz extracelular y 6. el papel
de las integrinas.
Hipoxia
Inmediatamente después de la lesión aguda, la herida llega a estar temporalmente hipóxica debido a la ruptura de
los vasos sanguíneos. Existe alguna confusión en cuanto al papel de la hipoxia en
la reparación de la herida, posiblemente
por dos razones. La primera y la principal es que se considera equivalente erróneamente a la isquemia. En la isquemia
el flujo sanguíneo y la entrega de oxígeno
están deteriorados. Sin embargo, la hipoxia
en sí misma, sin una disminución significante en el flujo sanguíneo, puede tener
diferentes consecuencias biológicas. La
segunda razón por la que se tiene una idea
errónea sobre la hipoxia es que las heridas crónicas a menudo se tratan con oxígeno hiperbárico. Si este tipo
de tratamiento es beneficioso o no está fuera del ámbito de esta discusión. No obstante, el hecho por el que
algunos médicos lo emplean para tratar heridas difíciles de curar es que una tensión baja de oxígeno es siempre
indeseable.
A pesar de eso, desde un punto de vista fisiológico, hay pruebas de que una tensión baja de oxígeno
de hecho juega un papel estimulador importante en el proceso de reparación tisular inicial. Existen pruebas
evidenciales que señalan a la tensión baja de oxígeno como un estímulo inicial importante para la activación
de los fibroblastos y de las células endoteliales. La replicación y la longevidad de los fibrobalstos están aumentadas en la hipoxia e igualmente una tensión baja de oxígeno estimula la expansión clonal de los fibroblastos
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dérmicos como células únicas. Además, se aumenta la síntesis de varios factores del crecimiento en las células
hipóxicas. Los macrófagos segregan una sustancia angiogénica solamente cuando están expuestos a una tension baja de oxígeno. Este efecto reversible se observó cuando la presión de oxígeno era de 15-20 mmHg. La
transcripción de TGF-ß1 y síntesis de péptido están aumentados en los cultivos de fibroblastos humanos dérmicos cuando se exponen a un nivel similar de hipoxia. Además, la hipoxia regula la síntesis de endotelina-1,
PDGF cadena B y VEGF en la células endoteliales. Parece, que al menos en algunos casos, el efecto de las
condiciones hipóxicas está mediado por el factor inducible hipóxico 1 (HIF-1), un enlace complejo del DNA
muestra que al menos contiene dos hélices-giro-hélices básicas de proteínas PAS dominantes.
En un ambiente totalmente anaeróbico (anoxia), el procolágeno sintetizado está subhidroxilado y se
acumula intracelularmente. Así, en los estudios donde los fibroblastos fueron expuestos a una anoxia temporal
absoluta (90 minutos) seguida por reexposición a oxígeno atmosférico a 37ºC, aproximadamente el 15% del
procolágneo secretado estaba subhidroxilado. Mientras que la hipoxia aumenta los niveles de mRNA, puede
ser necesaria la reoxigenación para la secreción de un producto funcional final. Hay, por supuesto, una probablidad alta de que los períodos de reoxigenación sean comunes en las heridas. Como los radicales de oxígeno
formados durante la reoxigenación afecta a
la síntesis de colágeno no se conoce todavía.
Estas especies de oxígeno altamente reactivas incluyen al anión superóxido, peróxido
de hidrógeno y al radical hidroxil. Sin embargo, se ha mostrado que la interleuquina
1a (IL-1a) y la IL-6 están aumentadas en
las células endoteliales expuestas a un ciclo
de hipoxia/reoxigenación. Interesantemente, la dismutasa y la glutatión peroxidasa impidieron el aumento de la IL-1 y de
la IL-6, sugiriendo que juegan un papel en
el oxígeno derivado de los radicales libres
en la síntesis de citoquinas.
Fibroplasia
Durante el proceso de reepitelización, en la herida también hay fibroplasia y angiogénesis. La fibroplasia se refiere a la formación de tejido de granulación y reconstitución de la matriz dérmica. La célula clave
en este aspecto de la reparación de la herida es el fibroblasto. Generalmente se acepta que el fibroblasto migra
a la herida, produce grandes cantidades de colágeno, proteoglicanes, elastina y otras proteínas matriciales y
participa en la contracción de la herida. Los fibroblastos, como los queratinocitos, sufren cambios fenotípicos
que modifican sus interacciones con la matriz extracelular, mostrando que realizan un número de funciones.
Hay evidencias de la existencia de subpoblaciones de fibroblastos, siendo cada subpoblación responsable de
un aspecto diferente de la cicatrización. Por ejemplo, la clonación de las poblaciones de fibroblastos a ciertas
señales, incluyendo a los factores de crecimiento, es bastante heterogénea. Debido a que los fibrobalstos y
otras células mesenquimales y epiteliales no tienen unos marcadores fácilmnente definibles, como los linfocitos, no se comprende esta heterogeneidad en las subpoblaciones de fibroblastos. No obstante en los próximos
años es probable que se logren mejoras en las técnicas disponibles para identificar a las células mesenquimales
y epiteliales del mismo linaje.
Poco después de la herida, la formación del coágulo, proporciona una matriz inicial apropiada para la
migración celular. La fibrina y la fibroconectina, componentes de este coágulo, actúan como la matriz provisional para la migración fibroblástica. La conducta de los fibroblastos está íntimamente ligada al PDGF, un
péptido al cual son expustos ínmediatamente después de la herida. Debe conocerse que los fibrobalstos en
la piel no herida están rodeados por una matriz rica en colágeno, son biosintéticamente inactivos y expresan
altos niveles del colágeno integrina receptor a2. Esto cambia de una forma dramática cuando los fibroblastos
llegan a la matriz provisional y están expuestos a varios péptidos altamente activos, incluyendo al PDGF. Los
fibroblastos en el ambiente de la fibrina-fibroconectina de la matriz provisional que están expuestos al PDGF,
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supraregulan las subunidades de integrina a3 y a5. La gelsolina, proteína globular, encontrada en los macrófagos y amebas, que impide la polimerización de los filamentos de actina, convirtiendo el citoplasma celular de
estado gel a estado sol y, por tanto, haciendo más fluido el citoplasma celular, puede ser crítica al movimiento
subsecuente relacionado a la actinomiosina durante la migración fibroblástica. Estas integrinas facilitan la
migración de los fibroblastos en el lecho de la herida, donde los fibroblastos puedens ser influenciados por
otros factores del crecimiento y citoquinas para proliferar o sufrir más cambios fenotípicos. Por último, como
la herida cicatriza, el nuevo colágeno rico en matriz extracelular producirá una subregulación de las integrinas
fibrobásticas a3 y a5 mientras que incrementan los niveles de la a2. Otros factores son influyentes en la regulación de fibroblastos en la migración de la herida. La gelsolina tiene un efecto de disminución de Rac, una
molécula GTPasa que es inactivada por el PDGF. Como esto atrae a los monocitos y a los neutrófilo al área
de la herida. El TGF-ß1 también ha sido involucrado como un importante quimioatrayente de los fibroblastos.
Como se ha afirmado anteriormente, el TGF-ß1 subregula la expresión de las integrinas a5ß1 y avß3 de la matriz provisional. Sin embargo, hay otros mecanismos por los cuales el TGF-ß1 puede afectar a la locomoción.
Se ha mostrado que la producción de hialuronan (HA) y RHAMM un receptor de la superficie celular del HA,
está aumentado por el TGF-ß1 y es necesario para la locomoción de las células tumorales.
Otro receptor HA, el CD44, tiene unas funciones ligeramente diferentes a las del receptor RHAMM,
ya que media finalmente en el movimiento de los fibroblastos en los sustratos HA. Los fibroblastos en las cicatrices hipertróficas tienen grandes cantidades de CD44 y una internalización disminuida de CD44 en presencia
de HA.
Los fibroblastos comienzan a migrar a la herida 48 horas después de la herida. Se mueven a lo largo de
la matriz de ficrina-fibroconectina depositada en el coágulo inicial y producen fibroconectina que facilita su
más su movimiento. Otros componentes de la matriz extracelular, como las tenascina (una glicoproteína hexamérica de la matriz extracelular) son señales adicionales para la adhesión y movimiento de los fibroblastos. El
tetrapéptido Arg-Gly-Asp-Ser (RGDS) que es común para estas y otras proteínas matriciales extracelulares, es
importante para la unión de estas moléculas a los receptores de integrinas de la superficie celular.
Los fibrobalstos producen otros componentes matriciales extracelulares, que incluyen al colágeno tipo
I y III, elastina, glucosaminoglicanes y proteoglicanes. El colágeno tipo III, que está presente en grandes
cantidades en la dermis fetal pero no en la dermis del adulto, es el tipo de colágeno predominante en las fases
iniciales de la reparación de la herida. La síntesis de colágeno tipo III es máxima a los 5-7 días después de la
lesión. El TGF-ß ha mostrado estimular la producción fibroblástica de colágeno de los tipo I y III in vitro e in
vivo. Existen evidencias de que los fibroblastos se clonan a un fenotipo con una mayor síntesis de colágeno
durante los estadíos iniciales de la reparación de la herida.
Según se forma el nuevo tejido conectivo, algunos fibroblastos sufren un cambio fenotípico mayor a
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miofibroblastos ricos en actina. Estas células muestran algunas de las características de los fibroblastos y de las
células musculares lisas. Contienen una red extensa de retículos endoplásmicos primitivos, que supuestamente
se necesitan para producir grandes cantidades de proteínas matriciales. Los miofibroblastos son los mayores
responsables de la contracción de la herida y están presentes de forma muy notable en el tejido de granulación.
A diferencia de otras células involucradas en el proceso de la reparación de la herida, los miofibroblastos se disponen en formaciones organizadas a lo largo de las líneas de contracción. La exposición a varios mediadores,
incluyendo la angiotensina, prostaglandinas, bradiquininas y endotelinas, induce a la contracción muscular de
los miofibroblastos. Las isoformas PDGF AB y BB juegan también un papel importante en la contracción de
los miofibroblastos en la matriz de colágeno. La comprensión de los miofibroblastos y de sus funciones tiene
otras implicaciones además de la reparación de la herida. Las cicatrices hipertróficas y la enfermedad de Dupuytren son condiciones en las cuales los miofibroblastos juegan un papel importante. La cuantía final de la
contracción de la herida depende en gran medida de la profundidad de la herida. Las heridas de la piel pueden
clasificarse en dos categorías: de espesor parcial o total. En las heridas de espesor total, la lesión se extiende
más profunda que sus anejos. Estas heridas cicatrizan al menos en parte por contracción que resulta en una
reducción aproximada del 40% de su tamaño inicial. En las heridas de espesor total, la epitelización ocurre
solamente desde el borde de la herida a diferencia de las no son tan profundas y parte de los anejos permanecen
en el lecho de la herida. Las heridas de espesor parcial muestran menos contracción y la epitelización ocurre
desde el borde de la herida y de las estructuras anexas en el lecho de la herida.
Angiogénesis
La antiogénesis describe el proceso por el cual crecen nuevos vasos, denominado neovascularización.
La angiogénesis sucede al mismo tiempo que la fibroplasia y de hecho son interdependientes. Como con el
otro proceso de reparación de la herida, la formación de nuevos vasos sucede en el contexto de una matriz extracelular cambiante. La célula principal de la angiogénesis es la célula endotelial, que como los queratinocitos
y los fibroblastos, deben sufrir cambios específicos para migrar al lecho de la herida, proliferan y dirigen la
formación de nuevos vasos. La migración de las células endoteliales en la herida depende de señales quimotácticas proporcionadas por la matriz extracelular y las células colindantes. El FGF-2 o factor de crecimiento
fibroblástico básico, tiene una importancia crítica para estos procesos. Por ejemplo, el bloqueo de este péptido
intefiere de forma importante con la angiogénesis (figura 8-12). Alguno de los efectos del PGF-2 están mediados a través del factor de crecimiento vásculo-endotelial (VEGF) (figura 8-13), aunque este péptido también
puede ser estimulado en la herida por el factor de crecimiento queratinocítico (KGF) y transformarse en factor
de crecimiento a (TGF-a). Los receptores de estos péptidos están supraregulados por las células endoteliales
en el lugar de la herida. Entre ellos están el flt-1, el receptor VEGF. El receptor VEGF-2 y su correceptor neuropilina 1 también están supraregulados. Existen evidencias que al igual que en la reepitelización, la migración
celular es un componente más importante en la angiogénesis que la proliferación. Sin embargo, muchas se207
ñales que están involucradas en la migración
celular endotelial, como la fibroconectina y
la heparina, pueden estimular también la proliferación.
Además de su función en la angiogénesis, las céulas endoteliales juegan un activo papel en la fase inflamatoria de la cicatrización de la herida. Producen varios factores
que controlan la propagación del coágulo
inicial, por lo que limitan la agregación plaquetaria y la formación del coágulo al área de
la lesión. Estos mediadores incluyen la prostaciclina que inhibe la agregación plaquetaria;
la antitrombina III que inhibe la actividad de
la trombina; la proteína C que degrada los
factores de la coagulación V y VIII; y más
importante, el activador del plasminógeno
que inicia la lisis del coágulo convirtiendo el
plasminógeno en plasmina.
Modelos experimentales con córnea
avascular han mostrado que la alteración
fenotípica de las células endoteliales durante
la cicatrización de la herida incluye el desarrollo de pseudopedia que se proyecta a través de las membranas
basales fragmentadas. El estímulo para este cambio fenotípico no ha podido ser explicado igual que para los
queratinocitos y fibroblastos. Al segundo día de la lesión aguda, las células endoteliales en el borde de la
herida comienzan a migrar al espacio perivascular. y las que permanecen en los vasos sanguíneos empiezan a
proliferar.
Se han implicado a un número de factores que estimulan la angiogénesis. Como se ha descrito anteriormente, la baja tensión de oxígeno en la herida inicial parece potenciar la angiogénesis y los fibroblastos.
Una baja tensión de oxígeno también estimula a los macrófagos para que produzcan y segreguen factores
angiogénicos. Los factores del crecimiento que han mostrado ser angiogénicos incluyen a TGF-ß1 y el FGF.
Es de interés que el TGF-ß1 sea un potente inhibidor de la proliferación de las células endoteliales, aún esto
induce una respuesta angiogénica dramática cuando se inyecta en la dermis. Esto es así probablemente debido
a que el TGF-ß induce al agrupamiento de los macrófagos, que en cambio segregan sustancias que estimulan
en crecimiento de células endoteliales. Este ejemplo subraya la complejidad involucrada en esta fase de la
208
reparación de la herida y la dificultad en asignar los efectos definitivos a un factor o a una célula en particular.
Sin embargo, parece que la familia del FGF es con mucho el estimulador más importante de la angiogénesis.
Estos péptidos son liberados por los macrófagos e interactúan con la heparina, que aumenta su actividad biológica. Como se ha mencionado anteriormente, los macrófagos son esenciales en el proceso de la reparación
de la herida.
La matriz extracelular, como hace en otras fases de la cicatrización de la herida, juega un papel crítico
en la angiogénesis. Un componente de la matriz provisional es la proteína secretada ácida y rica en cisteína
(SPARC) (Secreted Protein Acidic and Rich in Cytsteine). Liberada por los fibroblastos y los macrófagos,
SPARC o sus fragmentos proteolíticos, estimulan la angiogénesis durante la formación del tejido de granulación. La proteína SPARC, la tenascina y la trompondina son todas componentes de la matriz inicial provisional y pueden encontrarse también en los tejidos donde las células se están dividiendo o migrando. Son
consideradas proteínas antiadhesivas y se ha mostrado que promueven el doblamiento y la separación parcial
de la célula. En adición a estos efectos, la SPARC puede estimular también la producción de colagenasa, estromalisina y de gelatinasa. La heparina y la fibronectina, otros dos componented de la matriz inicial, estimulan
a las células endoteliales a proyectar pseudopedia a través de los defectos en la membrana basal en el lugar de
la lesión. El FGF estimula además a las células para liberar procolagenasa y activador del plasminógeno (PA).
El PA convierte el plasminógeno en plasmina y activa la colagenasa. Estos enzimas ayudan a la rotura de la
membrana basal y facilitan la migración de las células endoteliales al espacio perivascular.
Como en otras etapas de la cicatrización de la herida, las interacciones célulo-celulares y célulo-matriciales desempeñan un papel fundamental en la determinación de la invasión, migración y de la proliferación de
als células endoteliales. Durante la reparación de la herida, se segregan varias proteínas adhesivas en la membrana basal de los vasos sanguíneos, incluyendo la vWF, la fibronectina y el fibrinógeno. Varios estudios han
mostrado que diversos receptores de integrinas, especialmente el avb3, están supraregulados en la superficie de
las células musculares lisas y de las células endoteliales durante la angiogénesis. El avb3 es el receptor de las
células endoteliales para la vWF, fibrinógeno/fibrina y de la fibronectina. En un estudio, el avb3 fue encontrado
en los vasos sanguíneos recién formados en el tejido de granulación pero no en la piel normal no lesionada.
Migración de los Queratinocitos
El proceso de reepitelización comienza varias horas después de la lesión tisular. La migración queratinocítica, más bien que la proliferación, es de hecho la responsable de la mayoría de las restauraciones cutáneas
de los defectos epidérmicos. El proceso por el cual sucede la reepitelización en las heridas agudas es muy
diferente del que se observa en las heridas crónicas. La figura 8-5 muestra una representación esquemática de
la migración de la lengua epitelial en las heridas agudas en contraste al de la epidermis acantótica que se ve
en las heridas que no cicatrizan. Este punto será discutido con más detalle más adelante ya que es pertinente
entender la totalidad de los mecanismos de la reparación de la herida. Los sucesos que regulan la migración de
los queratinocitos son muy heterogéneos y están muy interrelacionados. Estos acontecimientos tienen que ver
con los cambios de la forma de los queratinocitos, en la reestructuación de su citoesqueleto y la secreción de
queratina y de proteasas. La alteración fenotípica de los queratinocitos los capacita para migrar desde el borde
de la herida y desde las estructuras anexiales que permanecen en el lecho de la herida. Uno o dos días después
de la lesión inicial, las céulas epidérmicas en el borde de la herida y dentro de la herida comienzan a dividirse
y a proliferar, contribuyendo de esta forma a la población de las células en migración. En las heridas pequeñas,
la fase proliferativa es menor y probablemente no tan importante. Sin embargo, en las grandes heridas, hay
una muy dramática explosión de actividad proliferativa sin la que no podría ocurrir una restauración cutánea
apropiada y oportuna. Esta discrepancia entre heridas pequeñas y grandes ha producido alguna confusión y
con frecuencia se escucha la afirmación errónea de que la proliferación no es importante en la migración de
los queratinocitos.
De todos modos, varios estudios han mostrado eso, en su sentido puro, la migración y la proliferación
de los queratinocitos pueden considerarse como dos procesos independientes. Una forma de investigar este
209
hecho es bloquear la proliferación de queratinocitos con TGF-ß, que es un potente e importante inhibidor del
crecimeinto de ceúlas endoteliales. En dicho estudio, los investigadores expusieron los queratinocitos a una
matriz de colágeno que estimulaba notablemente la motilidad y posteriormente al TGF-ß, lo que produjo una
inhibición marcada de la proliferación. A pesar de este efecto, los queratinocitos continuaron migrando. De
hecho, la migración era estimulada por el TGF-ß.
Como se ha mencionado previamente, los queratinocitos sufren grandes cambios en su morfología
según migran, o quizás denominado más correctamente, cuando son autorizados para migrar. Los queratinocitos basales sufren un
cambio morfológico de su forma normal cuboidal a células aplanadas con extensiones del
citoesqueleto actínico (lamelípodos) que se
proyectan en el lecho de la herida. Los hemidesmosomas se repliegan de la membrana
plasmática y aumenta el número de huecos entre las uniones. La expresión de los receptores
de integrinas cambia para facilitar el movimiento de los queratinocitos sobre el colágeno
y los queratinocitos comienzan a sintetizar y
liberar colagenasas tipo I y IV.
La secreción de nuevas integrinas ayuda claramente a la migración queratinocítica.
Por ejemplo, la capacidad de los queratinocitos
para fijarse y migrar sobre la matriz provisional
está íntimamente ligada a su expresión de receptores de fibronectina/tenascina a5b1 y avb6.
La vitronectina y su receptor de integrina (avb5)
son también unos componentes críticos de esta migración. De hecho, en un modelo de piel obtenido mediante
bioingeniería, la vitronectina y su integrina homóloga, han mostrado ser esenciales para la migración de los
queratinocitos sobre la superficie construida (epiboly). La migración de queratinocitos comienza y está asociada con varios cambios morfológicos y bioquímicos. Los queratinocitos en los bordes de la herida regulan las
proteasas para permitir su migración en el contexto de un coágulo de fibrina. Observaciones experimentales
indican que el proceso de oclusión favorece de forma importante esta migración y que en tales circunstancias
los queratinocitos efectivamente pueden migrar indiscriminadamente sobre un número de superficies colocadas dentro de la herida. Así la oclusión puede acelerar la reepitelización estimulando a los queratinocitos a
migrar de forma menos específica. Para que migren los queratinocitos, deben liberarse de la lámina basal a la
cual están adheridos mediante las hemidesmosomas, el anclaje de contactos que unen a la proteína laminina
vía a6b6 a la red de filamentos de queratina de los queratinocitos. La migración de los queratinocitos sobre la
matriz extracelular, al igual que la matriz provisional de la herida está favorecida por la secreción de nuevas
210
integrinas, principalmente por los receptores de fibroconectina/tenascina a5b1 y avb6 y por los receptores
de vitronectina avb5. El movimiento sobre el colágeno requiere la integrina a2b1. El arrastre de los queratinocitos sobre estas superficies se logra mediante los cambios morfológicos y el movimiento lamelopodial. El
citoesqueleto es crítico para estos cambios y para la migración celular. Así la contracción de los filamentos
de actinomiosina insertas en complejos de aherencias resulta en y facilita el avance lento celular. Se piensa
actualmente que el arrastre y el movimiento no están confinados en los queratinocitos basales en el borde de la
herida. Más bien, los queratinocitos suprabasales parecen saltar las células basales. La queratina proporciona
la fuerza para la locomoción de los queratinocitos que son importantes tanto en el avance lento lamelopodial
como en el cierre tipo bolsa de tabaco observado en las heridas embriónicas. En el borde de la herida se induce
la queratina 6, 16 y 17.
Diversas citoquinas y proteínas matriciales estimulan la migración de los queratinocitos en el lecho de
la herida. Los promotores de tejido conjuntivo de la migración incluyen a la fibronectina y al colágeno tipo IV,
ambos de los cuales pueden ser sintetizados por los queratinocitos y por el colágeno Tipo I nativo desnaturalizado. Los factores de crecimiento, como el TGF-ß y el factor de crecimiento epidérmico (EGP), estimulan la
migración de los queratinocitos. El TGF-ß también incrementa la producción queratinocítica de fibroconectina. Las señales críticas vía transducción para la migración de los queratinocitos están siendo elucidados. La
vía p38-MAPK/SAPK se requiere para la migración de los queratinocitos al sustrato de colágeno.
Como en otros procesos fisiológicos, las paradas o los frenos están en el lugar de la lesión para permitir el final de los acontecimientos que facilitan la migración de los queratinocitos. Una de estas señales
es la reconstitución de la proteína laminina, que es el componente importante de la zona de la lámina lúcida
de la membrana basal (la laminina básicamente es una proteína que se encuentra en la “matriz extracelular”
las capas de proteínas que forman el sustrato de todos los órganos internos también llamados “ membranas
del depósito” Tiene 4 brazos que pueden formar otras 4 moléculas. Los brazos largos tienen la capacidad de
conectar las células quienes ayudan a los órganos actuales de las moléculas. Estas son familia de las glicoproteínas que son una parte integral de la estructura que casi todos los animales también tienen. Laminins
están incorporadas dentro de las células asociadas con las matrices. La laminina es vital para asegurar de que
todas las estructuras del cuerpo se mantengan juntas. La laminina es una glicoproteína que forma parte de la
lámina basal asociada a otras proteínas como el colágeno, entactina, proteoglucanos y fibronectinas. Tiene una
211
longitud de 120 nm, y atraviesa toda las capas de la lámina
basal. Su función sería la de anclar las células epiteliales a
la lámina densa pues tiene sitios de unión para moléculas
de integrinas de la membrana celular de la base celular. La
laminina I es una gran complejo proteico flexible formado
por tres largas cadenas polipeptídicas (α, β, γ) dispuestas
en forma de cruz y unidas mediante puentes disulfuro. Cada
una de las cadenas polipeptídicas esta constituida por más de
1500 aminoácidos; se han identificado 5 tipos de cadenas α,
3 de tipo β y 3 tipos de cadena γ, las cuales pueden asociarse
formando 45 isoformas diferentes de laminina; algunas de
ellas han sido caracterizadas y presentan una distribución
tisular característica. La laminina-I es un componente de la
mayoría de los heterotrímeros cuya importancia queda de
manifiesto por la muerte que se observa en embriones que
carecen de la proteína, los cuales son incapaces de formar
una lamina basal. Además la laminina tiene diferentes dominios funcionales, uno de los cuales presenta alta afinidad
por el perlecano, otros por el nidógeno y al menos dos por
el receptor celular de la laminina. La composición exacta
de la lámina basal varía de un tejido a otro, e incluso de
una región a otra en la misma lamina, pero la mayoría de
las láminas basales maduras contienen colágeno de tipo IV,
proteoglicanos del tipo heparán sulfato (perlecano) y glicoproteínas como la laminina y el nidógeno. Estudios recientes relacionan la laminina II, muy abundante en los
nervios periféricos y en el músculo estriado, como el lugar de unión de mycobacterium leprae (responsable
de la lepra) siendo esta laminina la entrada de acción de esta enfermedad). En la piel intacta sin lesión, esta
grande glicoproteína actúa previniendo el contacto entre los queratinocitos y el colágeno contenido dentro de
la membrana basal (tipos IV y VII) y de la dermis (tipos I, III y VI). Con la lesión en la piel, se altera el componente laminin y este suceso permite el contacto de los queratinocitos con el colágeno subyacente, por lo que
se estimula la migración. Se ha mostrado que la laminina reaparace en la unión dermo-epidérmica después de
que los queratinocitos han migrado y han restaurado la herida y de esta forma sirve como señal para que los
queratinocitos paren de migrar.
El proceso de reepitelización no podría ocurrir libremente sin la secreción apropiada y la acción de
los enzimas que se necesitan para disolver los sustratos y los materiales de la matriz para que migren los
queratinocitos. Finalmente, esas enzimas también juegan un papel fundamental en la remodelación tisular.
La migración de los queratinocitos supraregulan el activador del plasminógeno tipo tisular (tPA), el activador
del plasminógeno tipo uroquinasa (uPA) y su receptor. Estas enzimas son críticas para el movimiento de los
queratinocitos a través del coágulo de fibrina. Otras proteasas también son importantes. La familia de las enzimas metaloproteinasas matriciales (MMPs) comprenden más de 20 tipos diferentes, algunas de las cuales,
durante el proceso de la reparación cutánea, son segregadasy reguladas de forma importante. Las MMPs son
endopeptidasas zinc-dependientes que son activadas por otras proteinasas como la plasmina. Su actividad está
bloqueada o subregulada por los inhibidores tisulares de las metaloproteinasas. La colagenasa I (MMP-I), la
estromelisina (MMP-10) y la gelatinasa (MMP-9) son secretadas por los qeratinocitos en el borde de la herida.
La MMP-I es necesaria para la migración de los queratinocitos en el colágeno tipo I y está supraregulada
en los queratinocitos que están muy al borde de la herida, después de que las células se hayan liberado así
mismas de la lámina basal, un proceso que está apoyado por la MMP-9. La MMP-10 degrada un número de
proteínas matriciales extracelulares diferentes al colágeno. Otras MMPs están suprareguladas espacialmente
justo proximales al borde de la herida. En esta categoría están la estromelisina-2 (MMP-10) y la recientemente
descrita epilisina (MMP-28) que está asociada con la proliferación de queratinocitos más que con la migración
durante la reparación de la herida. Existen evidencias de que la migración de los queratinocitos se bloquea por
inhibidores de las MMPs.
212
La secreción de integrina también está regulada por los factores de crecimiento, incluyendo el TGFß, el PDGF y el VEGF. La secreción de a5b1 y avb3 en los cultivos de fibroblastos y la subunidad b1 en los
cultivos de queratinocitos se incrementa por la TGFb-1. Esta citoquina también supraregula la a5b1 y avb en
los queratinocitos. El efecto de las citoquinas y de los factores de crecimiento en la regulación de la secreción
de integrina debe ser vista en el contexto de la matriz que rodea la céula diana. Se ha mostrado que la PDGFBB, es un componente predominante en el ambiente inicial de la herida, supraregula la secreción de a5b1 y
de a3b1 en los fibroblastos que crecen en los cultivos de fibrina ricos en fibroconectina tisular. Sin embargo,
los fibroblastos que crecen en geles de colágeno, aproximándose así a la dermis normal o ambiente final de
la herida, no muestra supraregulación (estimulación de la secreción) de estas integrinas, aún en presencia de
PDGFF-BB. La gran mayoría de citoquinas que afectan a la secreción de integrina son liberadas inicialmente
por la agregación de las plaquetas en la heridfa inicial. Posteriormente son producidas por los fibroblastos,
queratinocitos, monocitos y macrófagos.
Remodelación Tisular (Fase III)
En la tercera y última fase de la reparación de la herida, se degrada y remodela el tejido que se ha formado previamente y las células sufren apoptosis y otros cambios drásticos. Típicamente, esta fase puede durar
varios meses. Aunque el resultado funcional no es ideal, en el tejido que no ha ocurrido regeneración el proceso que remodela permite que el anfitrión desarrolle una cicatriz estable que tiene aproximadamente el 70 por
ciento de la fuerza original. El cierre de la herida es de capital importancia desde el punto de vista de la supervivencia y de la evolución y el resultado de la reparación refleja esta prioridad y es un compromiso entre las
necesidades funcionales y estructurales. Desde muchos puntos de vista, esta fase de la reparación de la herida
se parece a muchos otros procesos fisiológicos no relacionados en los cuales el resultado inicial es exagerado.
Así, durante el proceso de reparación de
la herida, hay probablemente una sobre
abundancia de migración celular y de proliferación e incluso un depósito excesivo
de muchos tipos de componentes de la
matriz extracelular. Esta exageración de la
respuesta de reparación es importante en
la aseguración de la reacción inflamatoria
apropiada y la eliminación de bacterias,
desbridamiento de la herida y de la extracción del tejido necrótico. La fibroplasia y
la angiogénesis son críticas para el desarrollo del lecho de la herida apropiado que
se necesita para la migración de queratinocitos y reepitelización. Sin embargo,
como ya se ha afirmado, la abundancia de
células y material de la matriz extracelular
debe tratarse ahora y es necesario un proceso de remodelación para subregular la
respuesta y volver a un estado aproximado
al de antes de la lesión. Los mecanismos
apoptóticos y la actividad enzimática de
las MMPs y de otras proteinasas deberán
conseguir un equilibrio dentro de la herida
recién epitelizada.
213
Los acontecimientos de la remodelación están estrechamente unidos a aquellos que han permitido el
depósito de ciertos componentes de la matriz extracelular y la migración celular al sitio de la herida en primer
lugar. El motivo para esto es que la remodelación no puede tener lugar a menos que las señales estimulantes
primarias hayan finalizado. Por lo tanto, la discusión sobre lo que es crítico para que la formación tisular sea
apropiada cuando se visualiza en el contexto de como se forma el tejidos se modifica ahora. Desde luego, esta
tercera fase de la reparación del tejido no está igual de estudiada como los procesos de inflamación y de proliferación, y por tanto, quedan muchas incógnitas. También debe reconocerse que la fase de remodelación no
sucede homogéneamente dentro de la herida, ya sea en la localización como en el tiempo. En el contexto de la
fase de remodelación en la reparación de la herida se discutirán los acontecimientos siguientes y componentes
clave de la matriz extracelular: 1. fibronectina y componentes asociados; 2. ácido hialurónico y proteoglicanos; 3. colágeno; y 4. aparición de miofibroblastos y contracción.
Fibronectina y Componentes Asociados
Los fibroblastos producen fibroconectina según entran en la herida y al menos inicialmente, la concentración de fibronectina es muy alta. A los 4-5 días de la lesión, la red de fibronectina está bien establecida.
Es importante resaltar que el proceso por el que los fibroblastos dejan su entorno rico en colágeno para entrar
en el lugar de la herida requiere que se modifiquen su conducta y características. Para que se activen los fibroblastos, es necesario que se modifique su repertorio de integrinas, las cuales dictan a donde irán y a lo que
se unen. Hasta cierto punto, está regulado por las citoquinas. Por ejemplo, la exposición de los fibroblastos
a la PDGF puede supraregular las subunidades de las integrinas a3 y a5, que están consideradas las que más
se adaptan a la unión de los componentes matriciales provisionales de la herida. Inversamente, la subunidad
de la integrina a2, se supraregula en los fibroblastos con un entorno rico en colágeno. La producción de fibronectina se estimula por varios factores del
crecimiento, pero seguramente por el TGF-b,
que tambien subregula (inhibe la secreción)
a los receptores de integrinas que se unen a
la fibronectina. Esta citoquina es crítica en el
depósito de la matriz extracelular y a menudo
está implicada en la patogénesis de la fibrosis
y de la cicatrización excesiva. El TGF-b es un
quimioatractor de los fibroblastos y estimula
su proliferación, al igual que origina un incremento global en la formación de la matriz
extracelular. Hay una direccionalidad para el
depósito de fibronectina, que es importante
en el modo en las que se depositan otras proteínas de la matriz extracelular. Por ejemplo,
el depósito de colágeno de alineará después
del modelo de fibronectina, que refleja el eje
de alineación de los fibroblastos. Finalmente,
durante la remodelación y la contracción,
los miofibroblastos harán uso de la red de fibronectina para originar la contracción de la
herida.
Se han propuesto varias hipótesis
para explicar los mecanismos por los cuales
la fibronectina es la base de la adherencia de
los fibroblastos a la matrix extracelular. Una
de estas hipótesis se basa en als proteinasas
donde el ensanblaje del citoesqueleto actíni214
co está determinado por la acción de las proteinasas en lugares específicos del tejido. El depósito de ECM
asociado a moléculas, como la tenascina, SPRC, trombospondina y el sulfato de dermatán, es otra forma de
influenciar y modificar la totalidad de la confección de la ECM (matriz extracelular). Por ejemplo, la SPARC
(secreted protein acidic and rich in cysteine) subregula la secreción de metaloproteinasas por los fibroblastos,
especialmente la colagenasa, mientras que la trombospondina y la tenascina, ambas tienen propiedades adhesivas y antiadhesivas. En gran medida, la regulación de como la SPARC induce la secreción de colagenasa está
relacionado a que componentes de ECM de los fibroblastos están expuestos a la colagenasa. De esta forma, la
SPARC induce la producción de colagenasa en fibroblastos cultivados en colágeno tpo I, II, III y V y en vitronectina, pero no en colágeno tipo IV. Tarde o temprano, el entorno rico en fibronectina de la herida inicial, se
modifica y se remodela por las células y las proteasas plasmáticas. Con el tiempo, la fibronectina se reemplaza
por colágeno tipo III y finalmente por colágeno tipo I.
Ácido Hialurónico y Proteoglicanos
El ácido hialurónico glucosaminoglicano (hyaluronan) es también un abundante componente de la
matriz provisional y cuyo depósito debe ser modificado durante el proceso de remodelación. En el proceso
inicial embrionario hay unos altos niveles de ácido hialurónico, en el cual se cree que ofrece una menor resistencia a la migración celular. De hecho, la reparación de embriones se caracteriza por un medio ambiente
rico en ácido hialurónico, se cree que es al menos en parte responsable de la curación “sin cicatriz” de als
heridas embrionarias. Los fibroblastos del tejido de granulación inicial producen grandes cantidades de ácido
hialurónico y secreción de als células de proliferación de CD44, que es el receptor de la molécula GAG.
Además de ofrecer menos resistencia al movimiento celular, el ácido hialurónico puede estimular la movilidad
celular alterando las adhesiones célulo-matriciales. Un ejemplo de esto es que el ácido hialurónico debilita las
adhesiones del heparán sulfato y fibronectina. Quizás más importante desde un punto de vista físico-espacial
es que el ácido hialurónico crea una estructura altamente hidratada que conduce a la hinchazón tisular y de
los espacios intersticiales, originando así un ambiente más propicio para el movimiento celular. Los efectos
del ácido hialurónico están regulados también por los factores de crecimiento y las citoquinas. El TGF-b1
que estimula la motilidad de los fibroblastos, subregula la secreción de ácido hialurónico y de sus receptores
(ej.:RHAAMM).
Tarde o temprano, según ocurre la remodelación, el ácido hialurónico se degrada por la hialuronidasa
y es reemplazado por proteoglicanos sulfatados, que aportan un mayor papel estructural en el tejido de granulación final y en la formación de cicatrices, mientras que son menos capaces de estimular el movimiento celular. Los fibroblastos maduros de la cicatriz producen dos proteoglicanos principales: el sulfato de condroitina
y el sulfato de dermatán.
Colágeno
Normalmente en el tejido conectivo están presentes tres tipos principales de colágeno: colágenos fibrilares (tipo I, III y V), colágeno de la embrana basal (tipo IV) y otros colágenos intersticiales (tipos VI, VII
y VIII). Estos son ejemplos simples de los muchos tipos de colágenos diferentes que existen en la piel. No
obstante, de forma importante, el colágeno fibrilar sirve como uno de los colágenos estructurales principales
de todos los tejidos conectivos.
Durante las fases iniciales de la cicatrización, parece que la herida tiende a reproducir los procesos que
están involucrados en la embriogénesis. De tal forma que el tejido de granulación está compuesto inicialmente
por grandes cantidades de de colágeno tipo III, el cual es un componente menor de la dermis adulta y sin embargo está presente en grandes cantidades en la reparación de la herida fetal. Durante la fase de remodelación,
sobre un período de un año o más, el colágeno tipo III se reemplaza gradualmente por el colágeno tipo I. La
sustitución por el colágeno tipo I está asociado al aumento de la fuerza tensora. Sin embargo, la fuerza tensora
final de la cicatriz es de solo alrededor del 70% de la piel antes de la lesión. El proceso de conversión del con215
tenido de colágeno de la dermis del colágeno tipo III al colágeno tipo I está controlado por las interacciones
que están involucradas en la síntesis del nuevo colágeno y en la lisis del colágeno previo. La clave para este
proceso de conversión son las metaloproteinasas y específicamente las colagenasas.
La degradación de la matriz por las metaloproteinasas (MMP) que so proenzimas que necesitan ser
activadas y se considera que son los mediadores fisiológicos de la degradación matricial. La MMP prototipo
es la colagenasa intersticial, pero se han descrito sobre 20 de dichas enzimas. Hay tres clases amplias de estas
enzimas dependientes del zinc: colagenasas, gelatinasas y estromelisinas. Las colagenasas contienen la colagenasa (colagenasa fibroblástica, MMP-1) que actúan sobre el tipo colágeno I, II, III, VII y X. El colágeno
tipo II es un sustrato particularmente bueno para la MMP-1, que también degrada el colágeno tipo II y III,
pero es especialmente activo frente al colágeno tipo I. Las gelatinasas desnaturalizan el colágeno (gelatina).
Entre las gelatinasas más importantes están la gelatinasa A (MMP-2), que degrada las gelatinas, colágeno IV
y elastina. Otra gelatinasa clave es la gelatinasa B (MMP-9) que es producida por la mayoría de las células incluyendo a los macrófagos, neutrófilos y a los queratinocitos. Las estromelisinas tienen una especificidad para
los sustratos relativamente amplia. Tanto la estromelisina 1 (MMP-3) como la 2 (MMP-10) actúan sobre los
proteoglicanos, fibronectina, laminina, gelatinas y colágenos III, IV y IX. Otro miembro de la familia de las
estromelisinas es la matrilisina (MMP-7) que degrada principalmente la fbronectina, gelatinas y elastina. Uno
de los miembros más recientes de la familia MMP, es la epilisina (MMP-28) que parece ser producida por los
queratinocitos que proliferan en el borde distal de la herida y puede ser necesaria para la restructuración de la
membrana basal.
La estimulación para la producción de las MMP y de su activación no solo son por los factores de
crecimiento y las citoquinas como la IL-1, sino también por los componentes de la matriz extracelular y otros
compuestos químicos. Por ejemplo, la tripsina, los órganomercuriales, la plasmina y la SDS pueden activar
als MMP, mientras que el calcio las estabiliza. Como ya se ha indicado, las MMP dependientes del cinc, que
están localizadas en el centro de la molécula en una secuencia conservada y conocida como HEXGH. Varios
quelantes incluyendo al inhibidor tisular de las metaloproteinasas (TIMP), inhiben diferentes miembros de la
familia de las MMP, mientras que la macroglobulina a2 las atrapan.
La fase de remodelación es más que un proceso de rotura de excesos de macromoléculas formadas durante la fase de proliferación de la cicatrización de la herida. Las células en el interior de la herida retornan a un
fenotipo estable, el material de la matriz exracelular está alterado (e.j.: el colágeno tipo III a tipo I) y el tejido
de granulación que era tan exuberante durante la fase inicial de la cicatrización de la herida desaparece.
Miofibroblastos y Contracción
En los estadíos iniciales de la reparación de la herida, que empieza alrededor del día 4 después de la
lesión, se forma tejido de granulación. El tejido de granulación se llama así debido a su aspecto parecido a
gránulos rico en estructuras vasculares. En las heridas más maduras y durante la fase de remodelación, este
tejido de granulación tiene que ser modificado. Uno de los sucesos primarios es la contracción de la herida.
Existen diferentes grados de contracción. Existen diferentes grados de contracción dependientes del huésped,
la localización de la herida y de su profundidad. Por ejemplo, los roedores cicatrizan en gran medida por la
contracción, que debe ser tenido en cuenta cuando se extrapolan al humano los resultados de las heridas inducidas experimentalmente en ratones y en ratas. También es importante a localización de la herida, parece ocurrir mucha más contracción sobre las superficies redondeadas como los hombros y en la nariz. Los motivos para
estas diferencias debidas a la localización no son conocidas. Seguramente, puede ocurrir una mayor tensión
en ciertas localizaciones y esta podría modificar el tipo de la matriz extracelular que se crea, así como tener un
efecto en la selección y del fenotipo de los fibroblastos. Sin embargo, el factor más importante que determina
el desarrollo y la extensión de la contracción es la profundidad de la herida. Las heridas de grosor parcial,
que llegan solo a la dermis papilar, curan con menos cicatriz y contracción. Las heridas de espesor total, que
abarcan el tejdo celular subcutáneo, tienden a curar con mucha más cicatriz y dependen de la contracción para
una reparación más rápida. De todos modos, la masa de tejido que se ha formado en las fases más iniciales de
216
la reparación de herida debe hacerse ahora más pequeña
y la contracción es un modo eficaz de conseguirlo. Los
miofibroblasros juegan un papel crítico en el proceso de
contracción. Se suele leer que los miofibroblastos son
fibroblastos transformados de la herida que segregan
una actina a de músculo liso y que son células como el
músculo liso. El término transformado es incorrecto, ya
que la transformación es usada correctamente sólo en el
contexto de la vía a la neoplasia. El mecanismo principal del fenotipo de los miofibroblastos es desconocido
en su mayor parte, pero ciertos factores de crecimiento
como el TGF-b1, puede regular este proceso. También
es conocido que los miofibroblastos pueden jugar un papel fundamental en ciertas condiciobes fibróticas, como
la contractura de Dupuytren y tienen unas concecuencias
críticas para la expresión clínica de ciertas otras condiciones. Por ejemplo, las cicatrices hipertróficas son ricas
en miofibroblastos y ambas contraen aunque finalmente
se resuelven con el tiempo. Por el contrario, en los queloides falta un componente significante de miofibroblastos
por lo que no contraen ni se resuelven fácilmente.
El Mundo de las Heridas Crónicas
En las secciones anteriores la explicación se ha centrado en la reparación cutánea de la herida después
de una lesión aguda. Debe reconocerse que la aplicabilidad de estos acontecimientos y procesos es limitada
cuando sucede en las heridas crónicas que se desarrollan en patologías previas como la diabetes, insuficiencia
arterial y venosa, y en una variedad de situaciones complicadas con procesos crónicos y respuestas defectuosas por el huésped. Las heridas agudas, como las producidas por la cirugía o los traumas, tienen un margen de
tiempo para la curación previsible y generalmente curan bastante répidamente. Sin embargo, las heridas crónicas muestran lo que ha sido llamado un fracaso de la cicatrización. Se han realizado varias observaciones en
cuanto a las heridas crónicas y se han propuesto varias hipótesis para explicar este fallo en la cicatrización. El
rigor científico de estas hipótesis y de sus posibles mecanismos es menor de lo que ha descrito en los procesos
anteriores de los principios generales de la reparación de la herida y por este motivo es más dificultoso el estudio de las heridas crónicas en los humanos y los modelos experimentales de lesión crónica están lejos de lo
que sería lo ideal. Aún así, es útil describir brevemente algunas de las anormalidades que han sido encontradas
y proporcionan un contraste de los principios altamente regulados de las diferentes fases de la reparación de
la herida.
Quizás el mejor ejemplo donde se ha hecho algún progreso en el entendimiento de las heridas crónicas
y su insuficiencia cicatricial sea en las úlceras debidas a insuficiencia venosa. La anormalidad fundamental en
el desarrollo de las úlceras venosas es la hipertensión venosa, que se refiere a la incapacidad para disminuir
la presión venosa en el pie en respuesta al ejercicio. En este sentido, el término hipertensión es un nombre
poco apropiado, ya que la presión no esté aumentada en un sentido absoluto. La hipertensión venosa es frecuentemente el resultado de válvulas defectuosas en las extremidades inferiores , con o sin el bloqueo del
flujo de sangre en las venas profundas. Sin embargo, debe recordarse que el bombeo de la musculatura de
la pantorrilla, responsable de la propulsión de la sangre hacia el corazón, actúa como una unidad compuesta
de músculos y venas. De tal forma, que una disminución en la función muscular también podría resultar en
hipertensión venosa. La primera hipótesis verdadera que aborda la patofisiología de la ulceración venosa de
una forma racional, sugiere que la pérdida de la integridad tisular y el desarrollo de la ulceración venosa es el
resultado de la hipertensión venosa y el escape de fibrinógeno del compartimento intravascular. El fibrinógeno
217
es rápidamente polimerizado a fibrina alrededor de los vasos (manguitos de fibrina). Se ha supuesto que estos manguitos de fibrina podrían prevenir la difusión de oxígeno y nutrientes de los vasos a la dermis. Esta
isquemia funcional conduce a la pérdida de la intergridad del tejido y por último a la ulceración. Ya que la
hipótesis de los manguitos de fibrina fue la primera propuesta, ha habido una revalorización de su validez.
Mientras que los manguitos de fibrina se han encontrado en más del 90% de las biopsias de las úlceras venosas
y de la piel adyacente, al mismo tiempo no se ha detectado la presencia o ausencia de una relación dinámica
entre los manguitos y la ulceración. También se ha supuesto que la fibrina polimerizada tiene huecos dentro de
su estructura lo suficientemente grandes para ser atravesados por el oxígeno y las grandes moléculas. De todos
modos, es necesario reevaluar que un flujo sanguíneo lento y los manguitos de fibrina pueden contribuir a la
patogénesis mediante la alteración o disminución del intercambio de ciertas sustancias entre la sangre y la dermis. Además, hay evidencias sustanciales de que los pacientes con enfermedad venosa y ulceración tienen una
capacidad fibrinolítica disminuida que contribuye al desarrollo y persistencia de los manguitos de fibrina.
Las hipótesis del desarrollo de las heridas crónicas no son necesariamente excluyentes. La complejidad de las heridas crónicas es tal que están involucrados varias fases patogénicas. Se ha informado que como
consecuencia de la hipertensión venosa sucede un daño endotelial y los neutrófilos que se adhieren a los vasos
sanguíneos dañados liberan varios mediadores inflamatorios que componen el daño. Otra hipótesis se basa en
la falta de disponibilidad de factores de crecimiento en las heridas crónicas. Hay evidencias de que los factores
de crecimiento en las heridas crónicas están ligados y atrapados por las macromoléculas como la albúmina,
fibrinógeno, macroglobulina a2 filtrados en la dermis. La macroglobulina a2 limpia los factores de crecimiento
incluyendo al PDGF.
La importancia crítica de las metaloproteinasas (MMPs) en la reparación cutánea de la herida, concretamente en el contexto de la migración queratinocítica se ha discutido previamente. No obstante, en las
heridas crónicas, las MMPs pueden tener un lado oscuro. Por ejemplo en las úlceras venosas y en otros tipos
de heridas crónicas, el líquido de la herida contiene una cantidad excesiva de metaloproteinasas que rompen
la matriz extracelular y, más probablemente, las citoquinas y los factores de crecimiento.
También debe recordarse que los tejidos que están alrededor de las heridas crónicas no son normales
218
y que en efecto están alterados por los mecanismos patógenos primarios que tenían la incapacidad de curarse
fácilmente. Clínicamente, el mejor ejemplo de esto es la intensa fibrosis que rodea las úlceras venosas, a la que
se denomina lipodermatoesclerosis. Una vez que la lipodermatoesclerosis se ha establecido, puede originar
nuevas úlceras que se caracterizan por su recurrencia. En efecto, las úlceras venosas rodeadas por lipodermatoesclerosis, tienen mucha más dificultad para cicatrizar. El motivo de estas obervaciones puede deberse
a un número creciente de pruebas que sugiere que el recubrimiento celular de las heridas que no cicatrizan
está alterado. Debido a como se cultivan y son estudiados en estos cultivos, la mejor evidencia proviene de
los fibroblastos de la herida. Ahora conocemos que los fibroblastos en las úlceras están envejecidos y no responden a ciertas citoquinas y factores del crecimiento. Por ejemplo, se ha demostrado que los fibrobalstos de
las úlceras venosas no responden a la acción del factor de crecimiento transformante (TGF-b1) y al factor de
219
crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF). El programa sintético de células en úlceras diabéticas puede
ser cambiado de modo que se diga que tales heridas crónicas son pegadas en una cierta fase del proceso de
reparación. Existen evidencias de esto en las úlceras diabéticas. Se ha informado de una cercana relación entre
alguna de estas anormalidades y la incapacidad para cicatrizar. Por ejemplo, se ha encontrado una correlación
entre la senectud de los fibroblastos y las heridas que no curan.
Conclusión
Caracterizando el número de acontecimientos y las interrelaciones que ocurren después de la herida en
el tejido representa una tarea bastante desalentadora. Incluso durante varias décadas pasadas, se ha elucidado
sobre la progresión ordenada de la herida a inflamación y coagulación al desarrollo de una matriz provisional,
a la formación del tejido de granulación y al tejido de remodelación. Aunque algo artificial, las diferentes fases
de la reparación de la herida que se han descrito aquí son la plataforma sobre la cual se puede añadir más conocimiento. Se necesita mucho todavía para conocerla, pero el marco está allí para entender la reparación tisular
y para desarrollar los modos de acelerarla. En fecto, debido a las brechas en la ciencia y en la tecnología, el
progreso ha sido exponencial en los últimos años. A la larga, nos gustaría hablar de como se puede regenerar
la piel y no simplemente repararse. Para que esto pueda ocurrir, necesitaremos aún un mayor conocimiento de
la ciencia implicada. Lo que puede parecer detallado hoy resultará ser incompleto mañana. Es también posible
que las lecciones aprendidas del fracaso en la cicatrización, como en las heridas crónicas, proporcionen lecciones valiosas para los principios generales de la curación de las heridas.
220
Bibliografía
1. Clark RA; Wound repair: overview and general considerations , in The Molecular and Celular Biology of Wound Repai, 2d ed,
edited by RAF Clark. New Yoork, Plenum, 1996, p3.
2. Clark RA et al; Fibroconectin and fibrin provide a provisional matrix foe epidermal cell migration during wound reepithelialization. J Inves Dermatol 79:264, 1982.
3. Santro SA: identification of a 160,000 dalton platelet membrane protein that mediates the initial divalent cation-dependent adhesion of platelets to collagen. Cell 46:913, 1986.
4. Moncada S et al; An enzyme isolated from arteries transforms prostaglandin endoperoxides to an unstable substance that inhibits
platelet aggregation. Nature 263:663, 1976.
5. Loskutoff DJ, Edgington TE: Synthesis of a fibrinolitic activator and inhibitor by enfothelial cells. Proc Natl Acad Sci USA
74:3903, 1977.
6. Roberts AB: Transforming growth factor-beta, in The Molecular and Cellular Biology of Wound Repair, 2d ed, edited by RAF
Clark, New York, Plenum, 1996, p 275.
7. Furie B: The molecular basis of blood coagulation. Cell 53:505, 1988.
8. Weisel JW et al: The sequence of cleavage of fibrinopeptides from fibrinogen is important for protofibril formation and enhancement oflateral aggregation in fibrin clots. ] Mol Bioi 232:285, 1993.
9. Weiss E et al: Un-cross-linked fibrin substrates inhibit keratinocyte spreading and replication: Correction with fibronectin and
factor XIII cross-linking.] Cell PhysioI174:58, 1998.
10. Dipietro LA et al: Modulation of macrophage recruitment into wounds by monocyte chemoattractant protein-I. Wound Repair
Regen 9:28, 2001.
11. Riches X: Macrophage involvement in wound repair, remodelling and fibrosis, in The Molecular and Cellular Biology of Wound
Repair, 2d ed, edited by RAF Clark. New York, Plenum, 1996, P 95.
12. Tonnesen MG: Neutrophil-endothelial cell interactions: Mechanisms of neutrophil adherence to vascular endothelium.] Invest
DermatoI93:535, 1989.
13. Doherty DE et al: Human monocyte adherence: A primary effect of chemotactic factors on the monocyte to stimulate adherence
to human endothelium. ] Immunol138: 1762, 1987.
14. Subramaniam M et a1: Role of endothelial selectins in wound repair. Am ] Pathol150: 1701, 1997.
15. Springer X: Traffic signals for lymphocyte recirculation and leukocyte emigration: The multistep paradigm. Cell 76:301, 1994.
16. Grotendorst GR: Connective tissue growth factor: A mediator of TGFbeta action on fibroblasts Cytokine Growth Factor Rev
8:171,1997
17. Hubner G et al: Differential regulation of pro-inflammatory cytokines during wound healing in normal and glucocorticoidtreated mice. Cytokine 8:548, 1996.
18. Gresham HD et al: A novel member of the integrin receptor family mediates Arg-Gly-Asp--stimulated neutrophil phagocytosis.
] Cell Bio 108:1935,1989.
19. Grinnell F: Wound repair, keratinocyte activation and integrin modulation.] Cell Sci 101:1,1992.
20. Cass DL et al: Epidermal integrin expression is upregulated rapidly in human fetal wound repair.] Pediatr Surg 33:312,1998.
21. Simpson DM, Ross R: The neutrophilic leukocyte in wound repair a study with anti neutrophil serum.] Clin Invest 51:2009,
1972.
22. Newman SL et al: Phagocytosis of senescent neutrophils by human monocyte-derived macrophages and rabbit inflammatory
macrophages. ] Exp Med 156:430, 1982.
23. Leibovich SJ, Ross R: The role of the macrophage in wound repair: A study with hydrocortisone and anti macrophage serum.
221
Am] Pathol 78:71, 1975.
24. Hopkinson-Woolley J et al: Macrophage recruitment during limb development and wound healing in the embryonic and foetal
mouse. ] Cell Sci 107:1159,1994.
25. Luster AD et al: Delayed wound healing and disorganized neovascularization in transgenic mice expressing the IP-lO chemokine.
Proc Assoc Am Physicians 110:183,1998.
26. Kubo M et al: Fibrinogen and fibrin are anti-adhesive for keratinocytes: A mechanism for fibrin eschar slough during wound
repair. ] Invest Dermatol117:1369,2001.
27. Hauck CR et al: The focal adhesion kinase: A regulator of cell migration and invasion lUBMB Life 53: 115,2002.
28. Packer L, Fuehr K: Low oxygen concentration extends the lifespan of cultured human diploid cells. Nature 267:423, 1977.
29. Falanga V, Kirsner RS: Low oxygen stimulates proliferation of fibroblasts seeded as single cells. ] Cell PhysioI154:506, 1993.
30. Knighton DR et al: Oxygen tension regulates the expression of angiogenesis factor by macrophages. Science 221: 1283, 1983.
31. Falanga V et al: Hypoxia upregulates the synthesis of TGF-beta 1 by human dermal fibroblasts.] Invest DermatoI97:634, 1991.
32. Kourembanas S et al: Hypoxia induces endothelin gene expression and ecretion in cultured human endothelium. ] Clin Invest
88: 1054, 1991.
33. Kourembanas S et al: Oxygen tension regulates the expression of the platelet-derived growth factor-B chain gene in human
endothelial cells. J Clin Invest 86:670, 1990.
34. Shweiki D et al: Vascular endothelial growth factor induced by hypoxia may mediate hypoxia-initiated angiogenesis. Nature
359:843, 1992.
35. Semenza GL et al: Hypoxia-inducible factor 1: From molecular biology 10 cardiopulmonary physiology. Chest 114:405, 1998.
36. Wang CL et al: Hypoxia-inducible factor 1 is a basic-helix-loop-helix-PAS heterodimer regulated by cellular 02 tension. Proc
NatI Acad Sci USA 92:5510, 1995.
37. Uittn I. Prockop DI: Hydroxylation of peptide-bound praline and lysine before and after chain completion of the polypeptide
chains of procollagen. Arch Biochem Binphyv 164:210. 1974.
38. Falanga V et al: Low oxygen tension increases mRNA levels of alpha I (I) procollagen in human dermal fibroblasts. J Cell
Physiol 157:408, 1993.
39. Faller DV: Endothelial cell responses to hypoxic stress. Clin Exp Pharmacol Physiol 26:74, 1999.
40. Stadman X: Protein oxidation and aging. Science 267:1220, 1992.
41. Ala Yet al: Hypuxialreoxygenatinn stimulates endothelial cells to promote interlcukin-1 and intedeukin-6 production: Effects of
free radical scavengers. Agents Actions 37:134, 1992.
42. Singer Al, Clark RA: Cutaneous wound healing. New Engl J Med 341:738, 1999.
43. Yamaguchi Yet al: Lack of co-ordinate expression of the alpha 1(I) and alpha 1(III) procollagcn genes in fibroblast clonal cultures. Br J Dermatol 143:1149, 2000.
44. Falanga Vet al: Human dermal fibroblast clones derived from single cells are heterogeneous in the production of mRNAs for
alpha 1(1) procollagen and transforming growth factor-beta 1. J Invest Dermatol 105:27, 1995.
45. Xu 1, Clark RA: Extraccllular matrix alters PDGF regulation of fibroblast intcgrins. J Cell Biol 132:239. 1996.
46. Witke W et al: Hemostatic, inflammatory, and fibroblast responses are blunted in mice lacking gclsolin. Cell 81:41, 1995.
47. McClain SA et al: Mesenchymal cell activation is the rate-limiting step of granulation tissue induction. Aiim] Parlmnl 149:1257,
1996.
48. Grciling D. Clark RA: Fibronccfin provides a conduit for fibroblast transmigration from collagenous stroma into fibrin clot pro222
visional matrix. J Cell Sci 110:861, 1997.
49. Georges-Laboucssc EN et al: Mesodermal development in mouse embryos mutant for fibronectin. Dcv Din 207:145. 1996.
50. Ffrcnch-Constant C et al: Reappearance of an embryonic pattern of fibronectin splicing during wound healing in the adult rat. J
Cell Biol 109:903, 1989.
51. Brown GL et al: Enhancement of epidermal regeneration by biosynthetic mepidermal growth factor.] Exp Med 163:1319,
1986.
52. Hartw’ig JH et A: Thrombin receptor ligation and activated Rae uncap actin filament barbed ends through phosphoinositide
synthesis in permeabilized human platelets. Cell 82:643. 1995.
53. Eckes B et al: Interactions of fibroblasts with the extracellular matrix: Implications for the understanding of fibrosis. Springer
Semin Inonunopathol 21:415. 1999.
54. Welch MP et al: Temporal relationships of F-actin bundle formation. collagen and fibronectin matrix assembly, and fibronectin
receptor expression to wound contraction. J Cell Biol 110:133, 1990.
55. Samuel SK et al: TGF-beta 1 stimulation of cell locomotion utilizes the hyaluronan receptor RHAMM and hyaluronan. J Cell
Biol 123:749, 1993.
56. Hardwick C et al: Molecular cloning of a novel hyaluronan receptor that mediates tumor cell motility. ] Cell BinI 117:1343,
1992.
57. Estes IM et al: Hyaluronate metabolism undergoes an ontogenic transition during fetal development: Implications for scar-free
wound healing. J Pediatr Sing 28:1227. 1993.
58. Thomas L et al: CD44H regulates tumor cell migration on hyaluronatecoated substrate.] Cell Biol 118:971, 1992.
59. Underhill C: CD44: The hyaluronan receptor. J Cell Sci 103:293, 1992.
60. Messadi DV. Bertolami CN: CD44 and hyaluronan expression in human cutaneous scar fibroblasts. Anm J Pathol 142:1041,
1993.
61. Masher X: Assembly of extracellular matrix. Curr Opin Cell BinI 4:810, 1992.
62. Wu C et al: The alpha 5 beta I integrin fibronectin receptor, but not the alpha 5 cytoplasmic domain, functions in an early and
essential step in fibronecfin matrix assembly. J Biol Chem 268:21883, 1993.
63. Kurkinen M et al: Sequential appearance of fibronectin and collagen in experimental granulation tissue. Lab Invest 43:47.
1980.
64. Majno C et al: Contraction of granulation tissue in vitro: similarity to smooth muscle. Science 173:548, 1971.
65. Gabbiani C et A: Granulation tissue as a contractile organ: A study of structure and function. J Exp Med 135:719, 1972.
66. Grinnell F: Eibroblasts, myofibroblasts. and wound contraction. J Cell Biol 124:401, 1994.
67. Chin HE. McEarlane RM: Pathogenesis of Dupuytren’s contracture: A correlative clinical-pathological study. J Hand Surg [Am]
3:1, 1978.
68. Bailey AJ et al: Characterization of the collagen of human hypertrophic and normal scars. Biochim Biophys Acta 405:412,
1975.
69. Levenson X: The healing of rat skin wounds. Ann Surg 161:293, 1965.
70. Falanga X: Growth factors and wound healing. Dermorol C/in 11:667, 1993.
71. Gailit J, Clark RA: Wound repair in the context of extracellular matrix. Curr Opin Cell Biol 6:717, 1994.
72. Tremble PM et al: SPARC, a secreted protein associated with morphogenesis and tissue remodeling, induces expression of metalloproteinases in fibroblasts through a novel extracellular matrix-dependent pathway. fCc/I Biol 121:1433, 1993.
223
73. Brooks PC et al: Requirement of vascular integrin alpha v beta 3 for angiogenesis. Science 264:569, 1994.
74. Sarret Y et al: Human keratinocyte locomotion: The effect of selected cytokines. J Invest Dermatol 98:12, 1992.
75. Woodley DT et al: Re-epithelialization: Human keratinocyte locomotion. Dermatol Clin 11:641, 1993.
76. Regezi JA et al: Tenascin and beta 6 integrin are overexpressed in floor of mouth in situ carcinomas and invasive squamous cell
carcinomas. Oral Oncol 38:332, 2002.
77. Gabbiani Get al: Cytoplasmic filaments and gap junctions in epithelial cells and myofibroblasts during wound healing. J Cell
Biol 76:561, 1978.
78. Krawczyk WS, Wilgram GF: Hemidesmosome and desmosome morphogenesis during epidermal wound healing. J Ultrostruct
Res 45:93, 1973.
79. Haapasalmi K et al: Kerafinocytes in human wounds express alpha v beta 6 integrin. JInvest Deroiorol 106:42, 1996.
80. Breuss JM et al: Expression of the beta 6 integrin subunit in development, neoplasia and tissue repair suggests a role in epithelial
remodeling. J Cell Sci 108:2241, 1995.
81. Cavani Act al: Distinctive integrin expression in the newly forming epidermis during wound healing in humans. J Invest Dermatol 101:600, 1993.
82. Yamada X: Provisional matrix, The Molecular and Cellular Biology of Wound Repair, 2d ed, edited by RAF Clark. New York,
Plenum, 1996, p51.
83. Paladini RD et al: Onset of re-epithelialization after skin injury correlates with a reorganization of keratin filaments in wound
edge keratinocytes: defining a potential role for keratin 16. J Cell Biol 132:381, 1996.
84. O’Keefe EJ et al: Spreading and enhanced motility of human keratinocytes on fibronectin. J Invest Dermotol 85:125, 1985.
85. Li W et al: The p38-MAPKISAPK pathway is required for human keratinocyte migration on dermal collagen. f Invest Dermatol
117:1601, 2001.
86. Gailit J et al: TGF-beta I stimulates expression of keratinocyte integrins during re-epithelialization of cutaneous wounds. J Invest
Dermatol 103:221, 1994.
87. Circolo A et al: Differential regulation of the expression of proteinases/antiproteinases in fibroblasts: Effects of interleukin-l and
platelet-derived growth factor. J Biol Chem 266:12283, 1991.
88. Laiho Metal: Transforming growth factor-beta induction of type-Tplasminogen activator inhibitor: Pericellular deposition and
sensitivity to exogenous urokinase. JBiol Chem 262:17467, 1987.
89. Overall CM et al: Independent regulation of collagenase. 72-kDa progelatinase, and metalloendoproteinase inhibitor expression
in human fibroblasts by transforming growth factor-beta. J Biol Chem 264:1860, 1989.
90. Grondahl-Hansen J et al: Urokinase-and tissue-type plasminogen activators in keratinocytes during wound reepithelialization in
vivo. J Invest Dermatol 90:790, 1988.
91. Romer J et al: Differential expression of arokinase-type plasminogen activator and its type-I inhibitor during healing of mouse
skin wounds. J Invest Dermatol 97:803, 1991.
92. Romer J et al: The receptor for urokinase-type plasmiuogen activator is expressed by keratinocytes at the leading edge during
re-epithelialization of mouse skin wounds. J Invest Dermatol 102:519, 1994.
93. Saarialho-Kere U et al: Epilysin (MMP-28j expression is associated with cell proliferation during epithelial repair. J Invest
Dermatol 119:14, 2002.
94. Nagase H, Brew K: Engineering of tissue inhibitor of metallimutants as potential therapeutics. Arthritis Res 4:55 1, 2002.
95. Roberts CJ et al: Transforming growth factor beta stimul pression of fibrouectin and of both subunits of the human receptor by
cultured human lung fibroblasts. J Biol Chem 263:4586, 1988.
96. Heino J et al: Regulation of cell adhesion receptors by transforming growth factor-beta: Concomitant regulation of integrins that
224
share a common beta 1 subunit. J Biol Chem 264:380, 1989.
97. lgnotz RA et al: Regulation of cell adhesion receptors by transforming growth factor-beta: Regulation of vitronectin receptor and
LFA-1. J Biol Chem 264:389, 1989.
98. Assoian RK et al: Transforming growth factor-beta in human platelets. Identification of a major storage site, purification, and
char J Biol Chem 258:7155, 1983.
99. Lawrence X: Physiology of the acute wound. Clin Plast Surg 25:321, 1998.
100. Postlethwaite AL et al: Stimulation of the chemotactic migration of human fibroblasts by transforming growth factor beta. J
Exp Med 165:251, 1987.
101. Loef X: Induction of c-six RNA and activity similar to plat growth factor by transforming growth factor-beta: A propose indirect mitogenesis involving autocrine activity. ProcNat Acad Sci USA 83:2453, 1986.
102. Lawler X: Cell attachment to thrombospondin: The role of ARG-GLY-ASP, calcium and iutegrin receptors. J Cell Biol 107:2351,
1988.
103. Laurent TC, Fraser JR: Hyaluronan. Faseb J 6:2397, 1992.
104. Lark MW et al: Close and focal contact adhesions of fibroblasts to a fibronectin-containing matrix. Fed Proc 44:394, 1985.
105. Yang B et al: Identification of two hyaluronan-binding domains in the hyaluronan receptor RHAMM. J Biol Chem 268:8617,
1993.
106. Abercrombie X: Wound contraction in relation to collagen ftormation in scorbutic guinea pigs. J Emhryol Exp Morphol 4:167,
1956.
107. Browse NL, Bumand KG: The cause of venous ulceration. Lancet 2:243, 1982.
108. Falanga V et al: Dermal pericapillary fibrin in venous disease:ulceration. Arch Dermatol 123:620, 1987.
109. Falanga Vet al: Heterogeneity in oxygen diffusion around venous ulcers. J Dermotol Surg Oncol 17:336, 1991.
110. Coleridge Smith PD: The microcirculation in venous hypertension. Vasc Med 2:203, 1997.
111. Higley HR et al: Extravasation of macromolecules and possible rapping of transforming growth factor-beta in venous ulceration. Br J Dermatol 132:79, 1995.
112. Falanga V. Laglstein WH: The “trap” hypothesis of venous ulceration. Lancet 341:1006, 1993.
113. Grinnell F et al: Degradation of fibronection and vitronectin wound fluid: analysis by cell blotting, immunoblotting, and cc assays. J Invest Dermatol 98:410, 1992.
114. Ladwig GP et al: Ratios of activated matrix metalloproteinase tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-l in wound fluids are
inversely correlated with healing of pressure ulcers. Wound Repair Regen 10:26, 2002.
115. Wysocki AB, Grinnell F: Fibronectin profiles in normal and chronic wound fluid. Lab Invest 63:825, 1990.
116. Wysocki AB et al: Wound fluid from chronic leg ulcers contains elevated levels of metalloproteinases MMP-2 and MMP-9. J Invest Dermatol
101:64, 1993.
117. Stanley A, Osler T: Senescence and the healing rates of venous ulcers. J Vasc Surg 33:1206, 2001.
118. Stanley AC et al: Reduced growth of dermal fibroblasts frc venous ulcers can be stimulated with growth factors (see Discussion) J Vasc Surg 26:994, 1997.
119. Hasan A et al: Dermal fibroblasts from venous ulcers are unresponsive to the action of transforming growth factor-beta I. J
Dermatol Sci 16:59, 1997.
120. Agren MS et a!: Proliferation and mitogenic response to PDGF-BB fibroblasts isolated from chronic venous leg ulcers is ulcerage. J Invest Dermatol 112:463, 1999.
121. Loots MA et al: Differences in cellular infiltrate and extracellular matrix of chronic diabetic and venous ulcers versus acute
wounds. J Invest Dermatol 111:850. 1998.
225