view in publisher's site

Progress in corneal wound healing

Highlights•Epithelial, stromal and endothelial wounds heal by different mechanisms.•Limbal stem cell transplantation markedly improves corneal re-epithelialization.•Gene therapy, miRNA, stem cells, and nanodrugs are new healing treatments.•Antifibrotic agents show promise for stromal haze and scarring treatment.•Endothelial wound healing is improved by TGF-β suppression.AbstractCorneal wound healing is a complex process involving cell death, migration, proliferation, differentiation, and extracellular matrix remodeling. Many similarities are observed in the healing processes of corneal epithelial, stromal and endothelial cells, as well as cell-specific differences. Corneal epithelial healing largely depends on limbal stem cells and remodeling of the basement membrane. During stromal healing, keratocytes get transformed to motile and contractile myofibroblasts largely due to activation of transforming growth factor-β (TGF-β) system. Endothelial cells heal mostly by migration and spreading, with cell proliferation playing a secondary role. In the last decade, many aspects of wound healing process in different parts of the cornea have been elucidated, and some new therapeutic approaches have emerged. The concept of limbal stem cells received rigorous experimental corroboration, with new markers uncovered and new treatment options including gene and microRNA therapy tested in experimental systems. Transplantation of limbal stem cell-enriched cultures for efficient re-epithelialization in stem cell deficiency and corneal injuries has become reality in clinical setting. Mediators and course of events during stromal healing have been detailed, and new treatment regimens including gene (decorin) and stem cell therapy for excessive healing have been designed. This is a very important advance given the popularity of various refractive surgeries entailing stromal wound healing. Successful surgical ways of replacing the diseased endothelium have been clinically tested, and new approaches to accelerate endothelial healing and suppress endothelial-mesenchymal transformation have been proposed including Rho kinase (ROCK) inhibitor eye drops and gene therapy to activate TGF-β inhibitor SMAD7. Promising new technologies with potential for corneal wound healing manipulation including microRNA, induced pluripotent stem cells to generate corneal epithelium, and nanocarriers for corneal drug delivery are discussed. Attention is also paid to problems in wound healing understanding and treatment, such as lack of specific epithelial stem cell markers, reliable identification of stem cells, efficient prevention of haze and stromal scar formation, lack of data on wound regulating microRNAs in keratocytes and endothelial cells, as well as virtual lack of targeted systems for drug and gene delivery to select corneal cells.

پیشرفت در ترمیم زخم قرنیه

نقاط برجسته زخم‌های اپی تلیال، استروما و اندوتلیال با مکانیسم‌های مختلف التیام می‌یابند. پیوند سلول‌های بنیادی لیمبوس به طور قابل‌توجهی اپی تلیزاسیون مجدد قرنیه را بهبود می‌بخشد. ژن‌درمانی، miRNA، سلول‌های بنیادی و نانوداروها روش‌های درمانی جدید هستند. عوامل ضد فیبروتیک نوید دهنده مه استروما و درمان اسکار هستند. ترمیم زخم اپی تلیال با مهار TGF - β بهبود می‌یابد. ترمیم زخم کرنال یک فرآیند پیچیده شامل مرگ سلول، مهاجرت، تکثیر، تمایز و بازسازی ماتریکس خارج سلولی است. شباهت‌های بسیاری در فرایندهای ترمیم سلول‌های اپی تلیال، استروما و اندوتلیال و نیز تفاوت‌های ویژه سلولی مشاهده می‌شود. ترمیم اپی‌تلیوم قرنیه تا حد زیادی به سلول‌های بنیادی لیمبوس و بازسازی غشای پایه آن بستگی دارد. در طول ترمیم استروما، کراتینوسیت ها به میوفیبروبلاست های متحرک و انقباضی عمدتا به دلیل فعال‌سازی تبدیل سیستم عامل رشد - β (TGF - β)تبدیل می‌شوند. سلول‌های پوششی عمدتا با مهاجرت و گسترش، با تکثیر سلولی که نقش ثانویه را بازی می‌کند، التیام می‌یابند. در دهه گذشته، بسیاری از جنبه‌های فرآیند ترمیم زخم در بخش‌های مختلف قرنیه روشن شده‌است، و برخی رویکردهای درمانی جدید ظهور کرده‌اند. مفهوم سلول‌های بنیادی لیمبال تایید تجربی دقیقی را با مارکرهای جدید کشف نشده و گزینه‌های درمانی جدید از جمله ژن‌درمانی و microRNA تست شده در سیستم‌های تجربی دریافت کرد. کاشت کشت‌های سلول‌های بنیادی لیمبال برای تجدید اپی تلیزاسیون موثر در کمبود سلول‌های بنیادی و آسیب‌های قرنیه در محیط بالینی به واقعیت تبدیل شده‌است. میانجی گری و سیر وقایع در طول ترمیم استروما به تفصیل شرح داده شده‌است و رژیم‌های درمانی جدید از جمله ژن‌درمانی و سلول بنیادی درمانی برای التیام بیش از حد طراحی شده‌اند. با توجه به محبوبیت جراحی‌های انکساری مختلف در ترمیم زخم استروما، این یک پیشرفت بسیار مهم است. روش‌های جراحی موفق جایگزین کردن اندوتلیوم بیمار به طور بالینی مورد آزمایش قرار گرفته‌است، و روش‌های جدید برای تسریع ترمیم اندوتلیال و سرکوب تبدیل مزانشیمال - اندوتلیال از جمله قطرات بازدارنده چشم Rho کیناز (ROCK)و ژن‌درمانی برای فعال کردن بازدارنده TGF - β SMAD۷ پیشنهاد شده‌است. استفاده از فن‌آوری‌های جدید با پتانسیل دستکاری ترمیم زخم قرنیه شامل microRNA، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی برای تولید اپی‌تلیوم قرنیه، و نانوحاملان برای تحویل داروی قرنیه مورد بحث قرار می‌گیرند. همچنین به مشکلات درک التیام زخم و درمان، مانند عدم وجود مارکرهای سلول بنیادی اپی تلیال خاص، شناسایی قابل‌اعتماد سلول‌های بنیادی، جلوگیری موثر از تشکیل کدورت و اسکار استرومایی، عدم وجود اطلاعات در مورد میکروRNA های تنظیم‌کننده زخم در کراتینوسیت ها و سلول‌های اندوتلیال، و همچنین عدم وجود سیستم‌های هدفمند برای انتقال دارو و ژن برای انتخاب سلول‌های قرنیه توجه شده‌است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Ophthalmology
  • ترجمه مقاله Ophthalmology
  • مقاله چشم‌پزشکی
  • ترجمه مقاله چشم‌پزشکی
  • مقاله Sensory Systems
  • ترجمه مقاله Sensory Systems
  • مقاله سیستم‌های حسی
  • ترجمه مقاله سیستم‌های حسی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.