کلمات کلیدی : زینک, ترمیم زخم های پوستی, فاز التهاب, فرایند ترمیم زخم, ماتریکس خارج سلولی, فاکتورهای رونویسی انگشت روی, عملکرد ضد التهابی زینک.
ترمیم زخم های پوستی پروسه ای بیولوژیک برای بازتوانی عملکرد استراتئوم کورنئوم و بازسازی خواص دفاعی پوست است. این پروسه شامل توالی ایی از اتفاقات و رخ داده های هماهنگ باهم است که در آن سلول با سلول و سلول با ماتریکس وارد تعامل شده و در آن مسیرهای سیگنالینگ فراوانی فعال هستند.
فرایند ترمیم زخم شامل چهار مرحله hemostasis، inflammation، proliferation و maturation است. زینک و پروتئین های حاوی زینک تقریبا در همه مراحل ترمیم زخم های پوستی نقش دارند، این یون به نحو چشمگیری در اصلاح ماتریکس خارج سلولی ECM ، مهاجرت سلولی و سنتز پروتئین و کاهش التهاب نقش دارد.
ECM یا ماتریکس خارج سلولی به وسیله ی انواع زیادی پروتئینهـای متنـوع بـا سـاختارها و عملکردهـای متفـاوت ولـی بـا برخـی ویژگیهای مـشترک، شـکل گرفتـه اسـت. خانواده ای از پروتئین های ماتریکس متالوپروتئیناز وابسته به زینک به نحو فعالی در فرایند ترمیم زخم درگیر می باشند. هم در مرحله باز تکثیر بافت اپی تلیوم و هم در مرحله تشکیل بافت گرانوله، تکثیر و مهاجرت سلول های جدید به محل زخم وجود دارد.
تخریب ماتریکس خارج سلولی در زخم
تخریب ماتریکس خارج سلولی توسط متالوپروتئینازهایی که اختصاصا پروتئین های ماتریکس مانند کلاژن، الاستین، لامینین، ویترونکتین و فیبرونکتین را هضم می نمایند، رخ می دهد. این ماتریکس متالوپروتئینازهای خاص توسط کراتینوسیتها، فیبروبلاستها، و دیگر سلول های مسئول در برابر سیگنالهای فاکتور های رشد لوکال ترشح میگردند.
این تخریب سبب راندن نیرو به اطراف بافت بازسازی شونده و تسهیل مهاجرت سلول های جدید به داخل زخم در حال ترمیم می شود. پروتئینهای حاوی زینک دیگری که برای فرایند ترمیم زخم حیاتی اند فاکتورهای رونویسی انگشت روی هستند که با تاثیر بر بیان ژن و تنظیم رفتار سلولی عمل می نمایند.
پروتئین های انگشت روی
یا همان فاکتورهای رونویسی انگشت روی با پلیمرازهای DNA و RNA همکاری می نمایند تا رونویسی ژنهای کلیدی درگیر در ترمیم زخم برای مثال ژنهای درگیر در تکثیر سلولی و ژنهای کدکننده پروتئینهای ماتریکس خارج سلولی آغاز گردد. فاکتورهای رونویسی انگشت روی متعددی در پوست شناسایی شده اند که دو مورد از آنها عبارتند از c-Krox و basonuclin که basonuclin اساسا در هسته سلولهای لایه بازال در گونه ای از بافت پوششی سنگفرشی مطبق وجود دارد و همچنین در کراتینوسیتهای انسانی کشت داده شده هم یافت میشود.
بیان basonuclin در نزدیکی سلولهایی صورت می پذیرد که یا به نحو فعالی تقسیم می شوند و یا پتانسیل تقسیم را دارند که این امر خود می تواند بیانگر نقش این ژن در تنظیم تقسیم سلولی باشد. بر خلاف c-Krox ، basonuclin نقشی در تقسیم سلولی ندارد اما نسبتا در بیان کنترلی ژنهای کد کننده پروتئین های ماتریکس خارج سلولی ECM نقش دارد.
سنتز کلاژن و ترمیم زخم
C-Krox به عنوان هماهنگ کننده و کوردینیتور بیان دو ژن کلاژن تیپ ١ در پوست و همچنین احتمالا کنترل بیان ژن فیبرونکتین و دیگر ژنهای ماتریکس نقش دارد. جالب است بدانیم که هم سنتز کلاژن و هم فیبرونکتین در فرایند ترمیم زخم نقش دارند. علاوه بر نقش پروتئینها یا آنزیم های حاوی زینک در فرایند ترمیم زخم ، زینک به خودی خود سبب تسهیل فرایند ترمیم با مکانیسم های عمل دیگر (همانند بیان اینتگرین ها ، پروتئین های سطح سلولی که موجب اثر متقابل بین سلول و پروتئین های مختلف خارج سلولی ماتریکس احاطه کننده سلول می گردد ) نیز می شود.
عملکرد ضد التهابی زینک در بهبود فاز التهاب
می دانیم که فاز التهاب مرحله ای مهم در فرایند ترمیم زخم است. شواهد متعددی مبنی بر عملکرد ضد التهابی زینک وجود دارد. اثر بخشی زینک خوراکی در درمان برخی از حالتهای التهابی پوست همانند آکنه ، آلوپشیا، آرتریت روماتوئید ، کولیتیس، بیماری کرون و سوریازیس مشخص شده است.
اما در زخم اگر زخم عمیق باشد و به درمیس برسد سبب جراحات عروق خون و شکل گیری لخته خون اولین مرحله ترمیم است.
در این فاز التهاب که مرحله Hemostatic نیز نام دارد، توسط سلول های هماتوپویتیک انجام می شود که ابتدا عروق منقبض شده و آسیب پلاکت ها باعث فعال شدن روند انعقاد و به دنبال آن ایجاد فیبرین می شود و تحت اثر اجزای کمپلمان و PG عروق کوچک و موضعی متسع شده و پروتئین های پلاسما و WBC وارد محل زخم می شوند.
پلاکت ها سبب آزاد سازی یک سری از فاکتورهای رشد و ارسال دو نوع پیام ؛ فعال سازی سلول های التهابی و آغاز تقسیم سلولی می گردد. ماکروفاژها و نوتروفیل ها دو نوع سلول التهابی درگیرند که هر دو در فرایند تمیز نمودن محل دبریس و فاگوسیتوز باکتری ها نقش دارند.
ماکروفاژ ها مهمترین سلول ها در تکمیل فاز التهاب هستند که چندین فاکتور رشد ترشح میکنند که این فاکتورها خود فیبروبلاست ها و سلول های اپی تلیال و اندوتلیال را جهت ترمیم زخم تحریک میکنند.
این سلولهای التهابی به پروتئین های خاصی از ماتریکس خارج سلولی ECM از طریق اینتگرین ها متصل می گردند. این پروسه از چسبندگی ، آغازگر آزادسازی یک گروه دیگری ار فاکتور های رشد است که شروع یک مرحله انتقالی از یک مرحله التهابی به یک مرحله ترمیمی است که به آن re-epithelialization می گویند.
این امر سبب آزادسازی یا سنتز موادی با فعالیت ضد التهابی همانند آدنوزین می گردد. نمونه ای از آنزیمهای وابسته به زینک درگیر در تنظیم التهاب آلکالین فسفاتاز است.
این آنزیم از سطح سلول های اپی تلیال آزاد شده و سبب دفسفریلیزه شدن AMP و تولید آدنوزین می شود. آدنوزین دارای اثران قوی ضد التهابی است و در فاز التهابی ترمیم زخم نقش دارد. اثر زینک بر روی سلولهای مختلف درگیر در التهاب همانند ماست سل ها، پلاکتها، ماکروفاژها، نوتریفیل ها، natural killer cells و لنفوسیتها وابسته به نوع سلول است.
زینک می تواند بر روی پیام رسانهای سیتوکین که تسهیل کننده ارتباط بین این سلول ها هستند نیز تاثیر بگذارد. در مجموع می توان گفت زینک به عنوان یک عامل تاثیر گذر در روند ترمیم زخم تلقی شده و تجویز آن به صورت خوراکی میتواند در روند بهبود زخم موثر باشد.
دکتر محمد بقایی
دکترداروساز و پژوهشگر صنعت کازمتیک
مشاور اداره کل فرآورده های آرایشی و بهداشتی سازمان غذا و دارو
