Неоднозначная роль матриклеточного белка тенасцина-С при заживлении повреждений кожи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Традиционные методы лечения обширных повреждений кожных покровов имеют определенные ограничения, поэтому поиск инновационных материалов и методов для оптимизации процессов регенерации ран всё еще требует особого внимания. Одним из малоизученных белков внеклеточного матрикса в контексте заживления кожных ран является тенасцин- C (TN-C). На текущий момент его роль в качестве биомаркера опухолевых процессов изучена достаточно детально, в то время как данные о его регенеративных свойствах остаются ограниченными. Рассматриваются механизмы действия TN-C, его взаимодействия с клеточными структурами и сигнальными путями, а также обобщаются результаты существующих исследований, которые подчеркивают его терапевтический потенциал в стимуляции регенерации тканей и улучшении исходов заживления. TN-C обладает многодоменной структурой, при этом каждый из доменов взаимодействует с конкретными лигандами. Представлено более глубокое понимание функциональных характеристик каждого домена, что позволило получить обновленную информацию о свойствах тенасцина-С. Обзор также направлен на выявление пробелов в текущих знаниях и определение направлений для будущих исследований в области регенеративной медицины. Целью исследования является комплексный анализ актуальных данных о белке TN-C и его потенциальной роли как активного компонента в процессе заживления кожных ран. Информационно-аналитический поиск осуществляли посредством изучения и обобщения современных научных данных, размещенных на электронных ресурсах PubMed, Web of Science, ScienceDirect, Scopus, Google Scholar, eLibrary. Литературный поиск выполняли по следующим ключевым словам: тенасцин-С, заживление ран, матриклеточные белки, пролиферация клеток. Проанализированы статьи, опубликованные в течение последних 20 лет. По результатам проведенного литературного обзора можно сделать вывод о проведении дополнительных доклинических испытаний исследуемого белка TN-C в качестве стимулятора регенерации ран, а именно на фазе воспаления и пролиферации. Для фазы ремоделирования целесообразнее использовать ингибиторы экспрессии TN-C во избежание образования гипертрофических рубцов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Асякина

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: alevtina.asyakina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5596-7783
SPIN-код: 4328-3599

аспирант кафедры фундаментальной и клинической биохимии, мл. науч. сотрудник ЦНИЛ

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

К. И. Мелконян

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: kimelkonian@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2451-6813
SPIN-код: 2461-8365

кандидат медицинских наук, доцент, зав. ЦНИЛ

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Т. В. Русинова

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: rusinova.tv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2962-3212
SPIN-код: 9591-0848

кандидат биологических наук, науч. сотрудник ЦНИЛ

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Д. О. Соловий

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: dima.solovey.1987@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-5359-7086
SPIN-код: 1186-1513

аспирант кафедры фундаментальной и клинической биохимии

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Список литературы

  1. Шурыгина И.А, Шурыгин М.Г., Аюшинова Н.И. и др. Фибробласты и их роль в развитии соединительной ткани. Байкальский медицинский журнал. 2012; 110(3): 8–12. [Shurygina I.A., Shurygin M.G., Ayushinova N.I.et al. Fibroblasts and their role in the development of connective tissue. Baikal Medical Journal. 2012; 110(3): 8–12. (In Russ.)].
  2. Lyu W., Ma Y., Chen S. et al. Flexible ultrasonic patch for accelerating chronic wound healing. Advanced Healthcare Materials. 2021; 10(19): 2100785. doi: 10.1002/adhm.202100785.
  3. Jones S.M., Banwell P.E., Shakespeare P.G. Advances in wound healing: topical negative pressure therapy. Postgraduate medical journal. 2005; 81(956): 353–357. doi: 10.1136/pgmj.2004.026351.
  4. Yamakawa S., Hayashida K. Advances in surgical applications of growth factors for wound healing. Burns & Trauma. 2019; 7: s41038–019–0148–1. doi: 10.1186/s41038-019-0148-1.
  5. Ушмаров Д.И., Гуменюк А.С., Гуменюк С.Е. и др. Срав-нительная оценка многофункциональных раневых покрытий на основе хитозана: многоэтапное рандомизи-рованное контролируемое экспериментальное исследо-вание. Кубанский научный медицинский вестник. 2021; 28(3): 78–96. [Ushmarov D.I., Humeniuk A.S., Humeniuk S.E. et al. Comparative evaluation of multifunctional wound dressings based on chitosan: a multi-stage randomized controlled experimental study. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2021; 28(3): 78–96. (In Russ.)]. doi: 10.25207/1608-6228-2021-28-3-78-96.
  6. Firooz M., Hosseini J., Mobayen M. et al. The future for the application of fibroblast growth factor 2 in modern wound healing. Burns. 2022; 49: 247–492. doi: 10.1016/j.burns.2022.10.007.
  7. Хорольская Ю.И., Александрова О.И., Самусенко И.А. и др. Влияние растворимого рекомбинантного белка Dll4-Fc на функциональную активность эндотелиоцитов in vitro и васкуляризацию in vivo. Цитология. 2019; 61(3): 218–225. [Khorolskaya Yu.I., Aleksandrova O.I., Samusenko I.A. et al. The influence of soluble recombinant protein Dll4-Fc on the functional activity of endothelial cells in vitro and vascularization in vivo. Cytology. 2019; 61(3): 218–225. (In Russ.)]. doi: 10.1134/s0041377119030064.
  8. Hsu Y.C., Fuchs E. Building and maintaining the skin. Cold Spring Harbor perspectives in biology. 2022; 14(7): a040840. doi: 10.1101/cshperspect.a040840.
  9. Образцова А.Е., Ноздреватых А.А. Морфофункцио-нальные особенности репаративного процесса при за-живлении кожных ран с учетом возможных рубцовых деформаций (обзор литературы). Вестник новых меди-цинских технологий. 2021; 15(1). [Obraztsova A.E., Nozd-revatykh A.A. Morphofunctional features of the reparative process during the healing of skin wounds, taking into account possible cicatricial deformities (literature review). Bulletin of new medical technologies. 2021; 15(1). (In Russ.)]. doi: 10.24412/2075-4094-2021-1-3-3.
  10. Tottoli E.M., Dorati R., Genta I. et al. Skin wound healing process and new emerging technologies for skin wound care and regeneration. Pharmaceutics. 2020; 12(8): 735. doi: 10.3390/pharmaceutics12080735.
  11. Zhou S., Xie M., Su J. et al. New insights into balancing wound healing and scarless skin repair. Journal of Tissue Engineering. 2023; 14: 20417314231185848. doi: 10.1177/20417314231185848.
  12. Makrantonaki E., Wlaschek M., Scharffetter‐Kochanek K. Pathogenesis of wound healing disorders in the elderly. JDDG: Journal der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft. 2017; 15(3): 255–275. doi: 10.1111/ddg.13199.
  13. Amiri N., Golin A.P., Jalili R.B. et al. Roles of cutaneous cell‐cell communication in wound healing outcome: an emphasis on keratinocyte‐fibroblast crosstalk. Experimental Dermatology. 2022; 31(4): 475–484. doi: 10.1111/exd.14516.
  14. Муромцева Е.В., Сергацкий К.И., Никольский В.И. и др. Лечение ран в зависимости от фазы раневого процесса. Известия высших учебных заведений. Поволжский ре-гион. Медицинские науки. 2022; 3(63): 93–109. [Murom-tseva E.V., Sergatsky K.I., Nikolsky V.I. et al. Treatment of wounds depending on the phase of the wound process. News of higher educational institutions. Volga region. Medical Sciences. 2022; 3(63): 93–109. (In Russ.)]. doi: 10.21685/2072-3032-2022-3-9.
  15. Reinke J.M., Sorg H. Wound repair and regeneration. European surgical research. 2012; 49(1): 35–43. doi: 10.1159/000339613.
  16. Potekaev N.N., Borzykh O.B., Medvedev G.V. et al. The role of extracellular matrix in skin wound healing. Journal of Clinical Medicine. 2021; 10(24): 5947. doi: 10.3390/jcm10245947.
  17. Roberts D.D. Emerging functions of matricellular proteins. Cellular and Molecular Life Sciences. 2011; 68(19): 3133–3136. doi: 10.1007/s00018-011-0779-2.
  18. Jayakumar A.R., Apeksha A., Norenberg M.D. Role of matricellular proteins in disorders of the central nervous system. Neurochemical research. 2017; 42: 858–875. doi: 10.1007/s11064-016-2088-5.
  19. Orend G. Potential oncogenic action of tenascin-C in tumorigenesis. The international journal of biochemistry & cell biology. 2005; 37(5): 1066–1083. doi: 10.1016/j.biocel.2004.12.002.
  20. Midwood K.S, Hussenet T., Langlois B. et al. Advances in tenascin-c biology Cellular and molecular life sciences. 2011; 68(19): 3175–3199. doi: 10.1007/s00018-011-0783-6.
  21. Ingham K.C., Brew S.A., Erickson H.P. Localization of a cryptic binding site for tenascin on fibronectin. Journal of Biological Chemistry. 2004; 279(27): 28132–28135. doi: 10.1074/jbc.m312785200.
  22. Hasegawa M., Yoshida T., Sudo A. Tenascin-C in osteoarthritis and rheumatoid arthritis. Frontiers in Immunology. 2020; 11: 577015. doi: 10.3389/fimmu.2020.577015.
  23. Golledge J., Clancy P., Maguire J. et al. The role of tenascin C in cardiovascular disease. Cardiovascular research. 2011; 92(1): 19–28. doi: 10.1093/cvr/cvr183.
  24. Saika S., Sumioka T., Okada Y. et al. Wakayama symposium: modulation of wound healing response in the corneal stroma by osteopontin and tenascin-C. The ocular surface. 2013; 11(1): 12–15. doi: 10.1016/j.jtos.2012.09.002.
  25. Suzuki H., Fujimoto M., Kawakita F. et al. Tenascin‐C in brain injuries and edema after subarachnoid hemorrhage: findings from basic and clinical studies. Journal of Neuroscience Research. 2020; 98(1): 42–56. doi: 10.1002/jnr.24330.
  26. Jones F.S., Jones P.L. The tenascin family of ECM glycoproteins: structure, function, and regulation during embryonic development and tissue remodeling. Developmental dynamics: an official publication of the American Association of Anatomists. 2000; 218(2): 235–259. doi: 10.1002/(SICI)1097-0177(200006)218:2<235::AID-DVDY2>3.0.CO;2-G.
  27. Swindle C.S, Tran K.T, Johnson T.D. et al. Epidermal growth factor (EGF)-like repeats of human tenascin-c as ligands for EGF receptor. The Journal of cell biology. 2001; 154(2): 459–68. doi: 10.1083/jcb.200103103.
  28. Udalova I.A., Ruhmann M., Thomson S.J. et al. Expression and immune function of tenascin-C. Critical Reviews™ in Immunology. 2011; 31(2). doi: 10.1615/critrevimmunol.v31.i2.30.
  29. Lowy C.M., Oskarsson T. Tenascin C in metastasis: A view from the invasive front. Cell adhesion & migration. 2015; 9(1-2): 112–124. doi: 10.1080/19336918.2015.1008331.
  30. Iyoda T., Fujita M., Fukai F. Biologically active TNIIIA2 region in tenascin-C molecule: a major contributor to elicit aggressive malignant phenotypes from tumors/tumor stroma. Frontiers in immunology. 2020; 11: 610096. doi: 10.3389/fimmu.2020.610096 .
  31. Benbow J.H., Elam A.D., Bossi K.L. et al. Analysis of plasma tenascin-C in post-HCV cirrhosis: a prospective study. Digestive Diseases and Sciences. 2018; 63: 653–664. doi: 10.1007/s10620-017-4860-z.
  32. Estany S., Vicens-Zygmunt V., Llatjos R. et al. Lung fibrotic tenascin-C upregulation is associated with other extracellular matrix proteins and induced by TGFbeta1. BMC pulmonary medicine. 2014; 14: 120. doi: 10.1186/1471-2466-14-120.
  33. Izumi K., Miyazaki N., Okada H. et al. Tenascin-C expression in renal biopsies from patients with tubulointerstitial nephritis and its relation to disease activity and prognosis. International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 2020; 13(7): 1842.
  34. Xu Y., Li N., Gao J. et al. Elevated serum tenascin-C predicts mortality in critically ill patients with multiple organ dysfunction. Frontiers in Medicine. 2021; 8: 759273. doi: 10.1681/asn.20203110s175b.
  35. Seifert A.W., Monaghan J.R., Voss S.R. et al. Skin regeneration in adult axolotls: a blueprint for scar-free healing in vertebrates. PloS one. 2012; 7(4): e32875. doi: 10.1371/journal.pone.0032875.
  36. Iyoda T., Ohishi A., Wang Y. et al. Bioactive TNIIIA2 Sequence in Tenascin-C Is Responsible for Macrophage Foam Cell Transformation; Potential of FNIII14 Peptide Derived from Fibronectin in Suppression of Atherosclerotic Plaque Formation. International Journal of Molecular Sciences. 2024; 25(3): 1825. doi: 10.3390/ijms25031825.
  37. Torii S., Nakayama K., Yamamoto T. et al. Regulatory mechanisms and function of ERK MAP kinases. Journal of biochemistry. 2004; 136(5): 557–561. doi: 10.1093/jb/mvh159.
  38. Midwood K., Sacre S., Piccinini A.M. et al. Tenascin-C is an endogenous activator of Toll-like receptor 4 that is essential for maintaining inflammation in arthritic joint disease. Nature medicine. 2009; 15(7): 774–780. doi: 10.1038/nm.1987.
  39. Chen L., Guo S., Ranzer M.J. et al. Toll-like receptor 4 has an essential role in early skin wound healing. Journal of Investigative Dermatology. 2013; 133(1):2 58–267. doi: 10.1038/jid.2013.529.
  40. Соболева М.Ю. Морфофункциональные особенности восстановления целостности кожи при термической травме. Научно-практический рецензируемый журнал Клиническая и экспериментальная морфология. 2019; 8(1): 71–77. [Soboleva M.Yu. Morphofunctional features of restoration of skin integrity during thermal injury. Scientific and practical peer-reviewed journal Clinical and Experimental Morphology. 2019; 8(1): 71–77. (In Russ.)]. doi: 10.31088/2226-5988-2019-29-1-71-77.
  41. Zhong W., Wang J., Liu W. et al. Tenascin-C Promotes Skin Inflammation and Wounds Healing after Scalding in Rats by Inducing Infiltration of Macrophages. 2022. doi: 10.21203/rs.3.rs-1339783/v1.
  42. DiPietro L.A. Angiogenesis and wound repair: When enough is enough. Journal of Leucocyte Biology. 2016; 100: 979–984. doi: 10.1189/jlb.4MR0316-102R.
  43. Boniakowski A.E., Kimball A.S., Joshi A. et al. Murine macrophage chemokine receptor CCR2 plays a crucial role in macrophage recruitment and regulated inflammation in wound healing. European journal of immunology. 2018; 48(9): 1445–1455. doi: 10.1002/eji.201747400.
  44. Gushiken L.F.S., Beserra F.P., Bastos J.K. et al. Cutaneous wound healing: An update from physiopathology to current therapies. Life. 2021; 11(7): 665. doi: 10.3390/life11070665.
  45. Choi Y.E., Song M.J., Hara M. et al. Effects of tenascin C on the integrity of extracellular matrix and skin aging. International journal of molecular sciences. 2020; 21(22): 8693. doi: 10.3390/ijms21228693.
  46. Wang Y., Wang G., Liu H. Tenascin-C: a key regulator in angiogenesis during wound healing. Biomolecules. 2022; 12(11): 1689. doi: 10.3390/biom12111689.
  47. Yamagishi S.I., Matsui T. Pigment Epithelium-Derived Factor: A Novel Therapeutic Target for Cardiometabolic Diseases and Related Complications. Current Medicinal Chemistry. 2018; 25: 1480–1500. doi: 10.2174/0929867324666170608103140.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Доменная структура полипептидной цепи TN-C

Скачать (35KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Синтез веществ, участвующих в процессе регенерации ран

Скачать (72KB)
Метаданные

© ИД "Русский врач", 2025