Los humanos son una especie rodeada de piel y la cicatrización es un paso evolutivo tardío que surge como respuesta a la necesidad de sanar rápidamente como cazadores-recolectores para evitar la infección o la detección por los depredadores.

La carga biomédica de la cicatrización es grande, alrededor de millones de heridas se curan con cicatriz además de la piel, la cicatrización interna es responsable de enfermedades, como la cirrosis hepática, la fibrosis pulmonar, adherencias intestinales e incluso en estado posterior a un ataque al corazón.

La regeneración es la reactivación del desarrollo para restaurar tejidos que faltan. La capacidad de regenerarse al menos alguna estructura es común en todos los phyla animales, puede darse a nivel celular como en la piel, también en tejido, órgano, estructura o el cuerpo entero para algunos animales. El ancestro de los metazoos tenía una amplia capacidad de regeneración. Esta capacidad se restringió o perdió.

Existen varias hipótesis sobre el mantenimiento de la regeneración:

1. Hipótesis adaptativa: estaría mantenida por selección, la pérdida de la estructura permite la supervivencia del individuo como en la lagartija.
2. Hipótesis pleiotrópica: la capacidad de regenerar una estructura está relacionada a la reproducción sexual, el crecimiento, la embriogénesis o la regeneración de otra estructura como los cnidarios donde regeneración y crecimiento coinciden.
3. Hipótesis filogenética: el mantenimiento de la regeneración se da por razones históricas, es un carácter ancestral que no se ha perdido.

 

Esta regeneración es un proceso biológico mediante el cual los tejidos reparan sus heridas dejando una “cicatriz” que puede ser estética o inestética.

 

Este proceso de reparación lleva una serie de reacciones bioquímicas:

 

1. Fase inflamatoria: se fagocitan y eliminan las bacterias de la suciedad, y se liberan factores que producen la migración y división de las células que toman parte en la fase proliferativa.

 

2. Fase proliferativa: después de transcurridos dos o tres días desde la ocurrencia de la herida.

Se caracteriza por:

 

• Angiogénesis: crecen nuevos vasos sanguíneos a partir de células endoteliales.

 

También llamado “neovascularización”, para migrar, las células endoteliales necesitan colagenasas y activadores plasminogénicos para disolver el coágulo y parte del ECM metaloproteinasas basadas en zinc digieren la membrana basal y el ECM para permitir la proliferación de células y angiogénesis. El crecimiento endotelial y la proliferación son también estimulados por la hipoxia y presencia de ácido láctico en la herida.

 

• Fibroplasia (aumento de colágeno) y la formación de tejido granular.

 

Los fibroblastos crecen y forman una nueva matriz extracelular provisoria (ECM, “ExtraCellular Matrix) incluye fibronectina, colágeno, glicosaminoglicanos y proteoglicanos. Sus principales componentes son fibronectina y hialurónico.

 

La disposición del colágeno es importante porque el mismo aumenta la resistencia de la herida. En ausencia de colágeno lo único que mantiene a la herida cerrada es el coágulo de fibrina-fibronectina, que no provee demasiada resistencia frente a las heridas traumáticas.

 

• La epitelización: las células epiteliales se desplazan sobre la herida cubriéndola.

 

La creación de tejido granular en  una herida abierta permite que se desarrolle la fase de reepitalización, durante la cual las células epiteliales migran a través del nuevo tejido para crear una barrera entre la herida y el medio ambiente.

 

Queratinocitos basales provenientes de los márgenes de la herida y apéndices dérmicos tales como folículos pilosos, glándulas sudorípadas y glándulas sebáceas son las principales células responsables de esta fase.

 

Si la membrana basal está dañada en la zona de la herida, la reepitalización solo se produce desde los márgenes de la herida y desde apéndices de la piel tales como folículos pilosos y glándulas sebáceas y sudoríparas que penetran la dermis y que poseen queratinocitos viables.

 

Durante la migración, la integrinas en el pseudópodo se toman de la ECM, y los filamentos de actina que se proyectan arrastran a la célula. Las células epiteliales se montan unas sobre otras para migrar. Esta capa de células epiteliales que crece, a menudo es llamada la lengua epitelial.

 

Las primeras células que se adhieren a la membrana basal forman la capa basal. En la medida que los queratinocitos migran se desplazan sobre el tejido granular pero por debajo de la “costra”, separándola del tejido en su base.

 

Para poder desplazarse a través del tejido, los queratinocitos deben disolver el coágulo, los residuos y partes del ECM para poder proseguir su viaje. Ellos secretan un activador plasminogénico, el cual activa la plasmina para poder disolver el scab.

 

Las células solo pueden migrar sobre tejido vivo por lo que deben secretar colagenasas y proteasas tales como metaloproteinasas matriciales (MMPs) para disolver las zonas dañadas del ECM que se encuentran en su camino.

 

Mientras que los queratinocitos continúan migrando, se deben crear nuevas células epiteliales en los bordes de la herida para reemplazarlos y proveer más células a la capa que avanza. Los queratinocitos continúan migrando a través de la herida hasta que la placa de células que avanza desde cada borde de la herida se encuentran en el centro, momento en el cual la inhibición por contacto hace que cese su migración.

 

 

• La contracción de la herida: una semana después de producida la herida, los miofibroblastos ayudan a reducir el tamaño de la herida; se adhieren a los bordes de la herida y se contraen utilizando un mecanismo similar al que tienen las células de los músculos lisos. Las heridas pueden contraerse a una velocidad de 0.75 mm por día.

 

La contracción no se produce de manera simétrica; la mayoría de las heridas poseen un “eje de contracción” que posibilita una mejor organización y alineación de las células con el colágeno.

 

Los fibroblastos establecen conexiones al ECM en los bordes de la herida mediante desmosomas  y mediante un enganche llamado fibronexus, la actina en los miofibroblastos es interconectada a través de la membrana de las células a moléculas como la fibronectina y el colágeno en la matriz extracelular.

 

La ruptura de la matriz provisoria conduce a una disminución en la concentración del ácido hialurónico y  un incremento del sulfato de condroitina que gradualmente conduce a los fibroblastos a detener su migración y proliferación.  Cuando las células han cumplido con su cometido, las células no utilizadas sufren una apoptosis.

 

3. Fase de maduración y remodelado: puede durar un año o más, dependiendo de la herida y si inicialmente cerró o se la dejó abierta.

 

 El colágeno de tipo III se degrada y en su lugar se deposita el colágeno de tipo I que es más resistente.

 

El colágeno es remodelado y realineado a lo largo de las líneas de tensión  aumentándose la resistencia a la tracción de la herida, la resistencia alcanza un valor del 50% del de un tejido normal unos tres meses luego de ocurrida la herida y eventualmente alcanzando un 80% de la resistencia del tejido normal.

 

Las células que ya no se precisan son eliminadas mediante apoptosis. Este proceso es complejo y frágil susceptible de ser interrumpido o fallar, conduciendo a la formación de heridas crónicas con problemas de cicatrización, tales como una úlcera venosa o una cicatriz como una lesión queloide.

 

 

A finales de 2013 investigadores del King College de Londres, en Reino Unido: Longaker, Rinkevich y Walmsley, descubren como los fibroblastos especializados en reparar las heridas expresando la proteína “Engrailed”, en las células EPF (engrailed-positive fibroblasts). Estas células juegan un papel importante en la cicatrización, responsables de la mayoría de las cicatrices. Expresan estas células también la proteína CD26 en su superficie, que influye en la superficie que cubre la cicatriz en la herida.

 

Mención merece en el avance del cuidado de heridas y cicatrización: Ambrosio Paré(1510–1590), el más grande cirujano del renacimiento y el padre de la cirugía francesa. Barbero de profesión, participó en guerras como “cirujano de campaña” de las tropas francesas. Aportó técnicas para disminuir el dolor y mejorar la cicatrización de las heridas. Entre sus obras destacan: “Anatomie universalle du corps humain” y “Dix Livres de la Chirurgie”

 

 

Links relacionados:

 

• Mecanismos de cicatrización:

https://www.youtube.com/watch?v=FXkJQLv9w9U

 

• Sociedad Española de dermatología:

http://aedv.es/

 

• Ambroise Paré:

https://www.youtube.com/watch?v=C0q7EpxXagg