Динамика активности MAP-киназных каскадов в процессе заживления послеоперационной кожно-мышечной раны

Обоснование. Управление репаративным процессом – актуальная задача современной медицины. По нашему мнению, перспективна разработка патогенетически обоснованных подходов к оптимизации процесса репарации для управления взаимосоотношением клеточно-стромальных элементов. Одним из перспективных направлений в этом плане является воздействие на МАРК-каскады.
Цель. Изучить экспрессию МАР-киназных механизмов в регуляции репарации на примере кожно-мышечной раны.
Методы. Линейную кожно-мышечную рану моделировали с использованием крыс линии Wistar весом 220–250 г в возрасте 9 месяцев (n = 24). Проводили иммунофлюоресцентное окрашивание для выявления активности р38-, JNK- и ERK MAPK-каскадов с сроки от 1 до 30 суток.
Результаты. Установлено, что специфическое окрашивание в области формирования соединительной ткани при окраске на р38 MAPK и её фосфорилированную форму впервые отмечено на 3-и сутки, и на этот же срок приходилась максимальная её выраженность. На 7-е и 14-е сутки минимально окрашивались небольшие зоны в области формирования рубца. Фосфорилированная часть JNK-каскада в зоне травматического повреждения выявлялась, начиная с 1-х суток после травмы. Яркая окраска сохранялась на 3-и сутки. На 7-е сутки окраска была минимальной, а к 14-м суткам наблюдалась вторая волна экспрессии. Окрашивание на ERK отмечалось с 1-х и до 14-х суток с пиком активности на 3-и сутки
Заключение. Таким образом, нами выявлено одновременное вовлечение в регуляцию репаративного процесса в условиях кожно-мышечной раны р38-, JNK- и ERK-каскадов. При этом обращает на себя внимание, что пиковая активность всех каскадов совпадает и приходится на 3-и сутки.

1. Peng LG, Kerolus JL. Management of Surgical Scars. Facial Plast Surg Clin North Am. 2019; 27(4): 513-517. doi: 10.1016/j.fsc.2019.07.013

2. Goutos I. Intralesional excision as a surgical strategy to manage keloid scars: what’s the evidence? Scars Burn Heal. 2019; 5: 2059513119867297. doi: 10.1177/2059513119867297

3. Shurygin MG, Shurygina IA, Granina GB, Zelenin NV, Ayushinova NI. Using laser confocal microscopy to assess the activity of map kinase systems in the reparative process. Bull Russ Acad Sci Phys. 2016; 80(1): 14-16. https://doi.org/10.3103/S1062873816010214

4. Шурыгина И.А., Шурыгин М.Г., Зеленин Н.В., Аюшинова Н.И. Воздействие на митогенактивируемые протеинкиназы как новое направление регуляции роста соединительной ткани. Бюллетень сибирской медицины. 2017; 16(4): 86-93. DOI: 10.20538/1682-0363-2017-4-86-93

5. Bhattacharya D, Tiwari R, Bhatia T, Purohit MP, Pal A, Jagdale P, et al. Accelerated and scarless wound repair by a multicomponent hydrogel through simultaneous activation of multiple pathways. Drug Deliv Transl Res. 2019. doi: 10.1007/s13346-019-00660-z

6. Liang CJ, Yen YH, Hung LY, Wang SH, Pu C.M., Chien HF, et al. Thalidomide inhibits fibronectin production in TGF-β1-treated normal and keloid fibroblasts via inhibition of the p38/Smad3 pathway. Biochem Pharmacol. 2013; 85(11): 1594-1602. doi: 10.1016/j.bcp.2013.02.038

7. Song J, Xu H, Lu Q, Xu Z, Bian D, Xia Y, et al. Madecassoside suppresses migration of fibroblasts from keloids: involvement of p38 kinase and PI3K signaling pathways. Burns. 2012; 38(5): 677-684. doi: 10.1016/j.burns.2011.12.017

8. He S, Liu X, Yang Y, Huang W, Xu S, Yang S, et al. Mechanisms of transforming growth factor beta(1)/Smad signalling mediated by mitogen-activated protein kinase pathways in keloid fibroblasts. Br J Dermatol. 2010; 162(3): 538-546. doi: 10.1111/j.1365-2133.2009.09511.x

9. Xia W, Longaker MT, Yang GP. P38 MAP kinase mediates transforming growth factor-beta2 transcription in human keloid fibroblasts. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006; 290(3): 501-508. DOI: 10.1152/ajpregu.00472.2005

10. Unahabhokha T, Sucontphunt A, Nimmannit U, Chanvorachote P, Yongsanguanchai N, Pongrakhananon V. Molecular signallings in keloid disease and current therapeutic approaches from natural based compounds. Pharm Biol. 2015; 53(3): 457-463. doi: 10.3109/13880209.2014.918157

11. Shurygina IA, Shurygin MG, Ayushinova NI, Granina GB, Zelenin NV. Mechanisms of connective tissue formation and blocks of mitogen activated protein kinase. Front Chem Sci Eng. 2012; 6(2): 232-237. DOI: 10.1007/s11705-012-1286-1

12. Shurygina IA, Shurygin MG, Granina GB, Zelenin NV. Application of mitogen-activated protein kinase inhibitor SP 600125 for wound healing control. J Regen Med Tissue Eng. 2013; 2: 9. DOI: 10.7243/2050-1218-2-9

13. Dolivo DM, Larson SA, Dominko T. FGF2-mediated attenuation of myofibroblast activation is modulated by distinct MAPK signaling pathways in human dermal fibroblasts. J Dermatol Sci. 2017; 88(3): 339-348. doi: 10.1016/j.jdermsci.2017.08.013

14. Lee BC, Song J, Lee A, Cho D, Kim TS. Visfatin promotes wound healing through the activation of ERK1/2 and JNK1/2 pathway. Int J Mol Sci. 2018; 19(11): pii: E3642. doi: 10.3390/ijms19113642