Un astfel de domeniu al cercetării biomedicale în care se știe puțin este efectele descărcării mecanice și ale decondiționării fizice asupra vindecării rănilor. Mai multe studii au indicat că zborul spațial poate afecta negativ repararea țesuturilor la nivelul mușchilor și oaselor (1, 6, 7, 10). De exemplu, Davidson și colab. (2) a efectuat un studiu pentru a determina efectele microgravitației asupra vindecării intrinseci a rănilor la șobolani. Acești investigatori au implantat subcutanat bureți cu o peletă pentru a elibera fie un placebo, fie unul dintre mai mulți factori de creștere pentru a investiga capacitatea zborurilor spațiale și a animalelor de la sol de a forma țesut de granulație și colagen, componente importante în vindecarea rănilor. Rezultatele au indicat faptul că microgravitația afectează negativ capacitatea rănilor de a se vindeca și că acest lucru poate fi legat de un răspuns celular diminuat la factorii de creștere despre care se știe că sunt prezenți la locurile de rănire (2). Deși există alte dovezi anecdotice care susțin această concluzie, există puține alte date directe care abordează problema vindecării rănilor într-un mediu cu stres gravitațional scăzut.

vindecare

Unul dintre principalele obstacole în calea investigării afectării microgravitației a vindecării rănilor, a reparării țesuturilor sau a oricărei alte disfuncții corporale este lipsa oportunităților de cercetare în spațiu. Mai mult, descărcarea mecanică și decondiționarea fizică, despre care se crede că sunt componente centrale în efectele microgravitației asupra corpului uman, au aplicații clinice mult mai largi pe Pământ, de exemplu, în ceea ce privește repausul prelungit la pat sau pacienții geriatrici inactivi. Ca rezultat, modelele animale de la sol au fost utilizate pentru a imita descărcarea mecanică și decondiționarea fizică asociate cu microgravitația și repausul la pat la om. Un astfel de model este șobolanul descărcat cu membrele posterioare suspendate pe coadă (13). Folosind acest model, Martinez și colab. (8) au investigat vindecarea ligamentelor și au constatat că descărcarea afectează vindecarea rănilor din țesutul conjunctiv fibros dens. Astfel, aceste rezultate ale vindecării ligamentelor la șobolanul descărcat la nivelul membrelor posterioare au fost în concordanță cu constatările vindecării musculare și osoase atenuate la șobolanii zburați în spațiu (1, 6, 7, 10).

Literatura colectivă privind vindecarea rănilor cu descărcare mecanică și decondiționare fizică indică în mare parte deficite în faza inflamatorie, caracterizată prin infiltrarea celulelor imune (2) și faza de remodelare, care include acumularea de colagen și reticularea (2, 8, 10) . Cu toate acestea, rămân lacune mari în înțelegerea procesului de vindecare a rănilor, inclusiv evenimente asociate cu faza proliferativă (de exemplu, angiogeneza) și dacă descărcarea mecanică înainte de inducerea plăgii afectează procesul de vindecare. Prin urmare, studiul lui Radek și colab. (11) în Jurnalul de fiziologie aplicată este semnificativ deoarece abordează mai multe aspecte ale vindecării rănilor afectate asociate descărcării și decondiționării care nu au fost cercetate anterior.

Folosind șobolanul descărcat pe membrele posterioare, Radek și colab. (11) au testat ipoteza că 2 săptămâni de descărcare și decondiționare anterioară ar întârzia vindecarea rănilor în țesutul cutanat. Plăgile au fost analizate pentru închiderea plăgii, angiogeneza și conținutul de colagen de la 3 la 21 de zile după rănire. Spre deosebire de lucrările anterioare (2, 8, 10), rezultatele au sugerat că formarea de colagen nu a fost afectată de descărcare, după cum se indică prin lipsa diferenței în concentrația de hidroxiprolină, un indice al conținutului total de colagen, între grupurile martor și grupurile descărcate, în orice moment după rănire. (11). Cu toate acestea, rezultatele au demonstrat că migrarea celulelor epiteliale pe patul plăgii și închiderea plăgii au fost întârziate la șobolanii descărcați la nivelul membrelor posterioare. În plus, rănile de la animalele descărcate au demonstrat o densitate vasculară mai mică în perioada inițială post-rănire, iar vasculatura care a fost prezentă la acești șobolani nu a avut o mare parte din creșterea direcțională către epiteliu care a fost evidentă la animalele de control. Aceste rezultate indică în mod colectiv că atât funcția keratinocitelor, cât și funcția celulelor endoteliale sunt afectate în timpul vindecării rănilor cu descărcare mecanică și decondiționare.

Au fost propuse mai multe mecanisme posibile pentru a explica aceste observații. Rata scăzută de migrație a plăgilor keratinocite dermice ar putea rezulta din excesul de inflamație la șobolanii descărcați, deoarece inflamația poate inhiba migrația keratinocitelor (4), iar infiltrarea neutrofilelor în epidermă și dermă sa dovedit a fi mai mare în rănile șobolanilor descărcați (11). Fluxul sanguin tisular joacă, de asemenea, un rol important în mișcarea neutrofilelor din spațiul vascular către locul plăgii. Deși nu au fost raportate efectele descărcării și decondiționării asupra fluxului de sânge într-o zonă rănită, descărcarea membrelor posterioare modifică modelele de perfuzie tisulară la șobolani (9).