Quá trình lành thương ở bệnh nhân mắc bệnh mãn tính lâu liền

Vết thương không lành đại diện cho một biến chứng đe dọa tính mạng và thường xảy ra trước khi cắt cụt chi ở bệnh nhân tiểu đường [119]. Ngoài ra, vết thương mãn tính cũng có thể làm cạn kiệt các quần thể tế bào gốc biểu bì (SSCs) địa phương do chu kỳ tái tạo của chúng trong quá trình lành vết thương [120]. Cần lưu ý rằng các bước bình thường của quá trình lành vết thương, như viêm và sự biểu hiện MMP, cũng có thể ngăn cản việc tái cấu trúc ECM chính xác và do đó làm gián đoạn quá trình lành vết thương bình thường.

Như chúng ta đã biết, lành vết thương là một quá trình phức tạp và nhiều bước, yêu cầu phản ứng viêm, đông máu, tái biểu mô, điều chỉnh tái cấu trúc và kiểm soát tế bào gốc. Trong những năm gần đây, vai trò của SSCs trong lành vết thương đã được công nhận là một phần không thể thiếu trong việc lành vết thương tiểu đường, vì chúng rất quan trọng trong các bước đóng vết thương và tái cấu trúc mô. Do đó, sự mất mát trực tiếp của SSCs, khả năng di chuyển bị suy giảm và/hoặc khả năng biệt hóa bị lỗi có thể có tác động tiêu cực sâu rộng đến quá trình lành vết thương. Một trong những tác động làm suy giảm này đã được liên kết trực tiếp với sự ổn định telomere, vì nó có thể cản trở cả khả năng tăng sinh và di chuyển của SSCs [121]. Telomere tham gia vào nhiều quá trình tế bào, bao gồm lão hóa và ung thư. Hơn nữa, việc duy trì telomere là rất quan trọng đối với tuổi thọ của tế bào gốc. Việc duy trì độ dài của telomere do một enzyme gọi là telomerase đảm nhận, enzyme này thường bị điều chỉnh giảm ở tế bào soma nhưng lại được biểu hiện cao ở cả tế bào ung thư và tế bào gốc. Một phần quan trọng của enzyme này được gọi là telomerase reverse transcriptase (TERT) [122]. TERT tham gia vào một số loại chấn thương, đặc biệt là thông qua việc kích hoạt NF-κB và tự thực bào [123]. Tuy nhiên, trong SSCs, sự biểu hiện TERT là cần thiết cho quá trình tăng sinh và di chuyển tế bào bình thường; hơn nữa, sự biểu hiện của nó liên quan chặt chẽ với việc kích hoạt con đường tín hiệu Wnt/β-catenin [124]. Việc vô hiệu hóa con đường tín hiệu này, vốn liên quan đến phản ứng viêm trong loét tiểu đường, sự tăng sinh và tái cấu trúc vết thương [125], cũng đã được liên kết với sự biểu hiện telomerase, mặc dù cơ chế chính xác vẫn chưa rõ ràng.

Để hiểu rõ hơn về các vết thương mãn tính, chúng ta cần tìm hiểu sâu hơn về quá trình lành vết thương. Như đã biết, collagen là thành phần chính của ma trận ngoại bào (ECM) trong da, cung cấp tính toàn vẹn cấu trúc vững chắc cho da bằng cách tạo ra một giàn khung cho sự bám dính của tế bào. Có nhiều loại collagen khác nhau, trong đó da chủ yếu chứa loại I và III, với collagen loại I cung cấp độ cứng kéo, trong khi loại III có đặc tính co giãn lớn hơn. Có thể chính vì lý do này mà collagen loại III đóng vai trò quan trọng trong các giai đoạn đầu của quá trình lành vết thương [126]. Trong quá trình lành, collagen cung cấp các vị trí bám dính cho các tiểu cầu đã được kích hoạt, giúp chúng kết tụ lại để cầm máu. Ngoài ra, collagen còn cung cấp điểm hỗ trợ và kết nối cho các fibroblast được thu hút vào vùng tổn thương, từ đó thúc đẩy sự co rút vết thương [127,128]. Tuy nhiên, ở bệnh nhân tiểu đường, sự trao đổi chất collagen bị thay đổi, làm chậm quá trình tái biểu mô và làm suy giảm khả năng di chuyển và tăng sinh của các tế bào sừng và fibroblast, từ đó làm suy yếu toàn bộ quá trình lành vết thương.

Các bước phức tạp và đa dạng trong quá trình lành vết thương cũng bao gồm sự tham gia của nhiều loại tế bào, cytokine và thành phần ma trận ngoại bào [129]. Ngoài ra, quá trình hình thành mạch máu cũng là một phần thiết yếu của quá trình này và sự rối loạn của nó là đặc trưng của các vết thương tiểu đường [130]. Hơn nữa, các tế bào nội mô mạch máu không chức năng cũng góp phần vào khả năng lành vết thương kém của bệnh nhân tiểu đường [130]. Trong vấn đề này, các nghiên cứu trước đây đã báo cáo việc cải thiện quá trình lành và angiogenesis ở các vết thương tiểu đường khi cấy ghép tế bào gốc trung mô (MSCs) [131,132,133]; do đó, gợi ý rằng việc phục hồi chức năng tế bào nội mô mạch máu bị lỗi phụ thuộc vào các tế bào gốc này, mặc dù cơ chế chính xác của quá trình này vẫn chưa được hiểu rõ. Tuy nhiên, người ta cho rằng MSCs có thể kích thích sự sống sót của tế bào và phục hồi chức năng tại vùng tổn thương, hoặc có thể chúng điều chỉnh môi trường vi mô và phản ứng miễn dịch địa phương [134].