Informations

13.2 : Collagène - Biologie

13.2 : Collagène - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

La plus grande et la plus importante des protéines de la matrice extracellulaire, constituant un quart de la masse sèche du corps humain, sont les membres de la famille du collagène. Les collagènes sont des polymères qui peuvent être classés en types fibrillaire (par exemple, collagènes I, II, III) et non fibrillaire (par exemple, collagène IV). Les collagènes fibrillaires sont constitués de monomères triples hélicoïdaux de sous-unités identiques (homotrimère) ou différentes (hétérotrimère). Ces monomères sont ensuite associés dans une interaction parallèle décalée avec d'autres monomères de collagène, conduisant à la formation de fibres longues. L'examen au microscope électronique de ces longues fibres montre un motif de bandes, qui indique le léger écart entre les monomères le long du même parallèle.

Comme toutes les protéines sécrétées, le collagène I est traité dans le RE (Figure (PageIndex{2})), mais n'y est pas complètement assemblé : les trois pro-chaînes α sont assemblées en une triple hélice de procollagène, qui est sécrétée. De manière extracellulaire, ils doivent ensuite être clivés aux deux extrémités pour former la protéine de collagène active, qui est complètement fibrillaire. D'autres types de collagène n'ont pas le même clivage et peuvent avoir des domaines globulaires aux extrémités des fibrilles. Les collagènes sont également intéressants pour leur composition inhabituelle en acides aminés. Ils contiennent une forte proportion d'acides aminés hydroxylés, principalement des prolines et des lysines (Figure (PageIndex{3})). Cette hydroxylation est nécessaire pour la liaison hydrogène étendue qui se produit entre les sous-unités et entre les monomères. Les fibrilles sont associées à une résistance élevée à la traction. Un exemple de ceci serait les longues fibres de collagène qui sont parallèles au grand axe des tendons et des ligaments. Ces structures à haute tension (reliant l'os au muscle et l'os à l'os, respectivement) nécessitent la résilience que les fibres de collagène peuvent fournir.

Inversement, les conditions qui affectent négativement la formation de collagène peuvent conduire à des maladies graves. En fait, une forme d'épidermolyse bulleuse (la maladie héréditaire des cloques cutanées introduite dans le chapitre précédent) est causée par une mutation du collagène VII qui est principalement produit par les kératinocytes épidermiques et sécrété dans la couche de membrane basale dermo-épidermique. Une variété de chondrodysplasies ainsi que des malformations osseuses telles que l'ostéogenèse imparfaite (qui peut être mortelle pendant la période périnatale) ont été liées à des mutations dans divers gènes du collagène. Enfin, plusieurs symptômes du scorbut sont dus à une malformation du collagène dans la MEC : parois des vaisseaux sanguins faibles, gencives qui saignent et dents qui bougent, et os fragiles. Le scorbut est une maladie due à une carence en acide ascorbique (vitamine C), et l'effet sur la MEC est dû au besoin d'acide ascorbique comme cofacteur pour les enzymes qui hydroxylent les prolines et les lysines du collagène.

Le collagène est un composant majeur de la membrane basale et de la lame basale. La lame basale est solide et flexible, capable de servir de support structurel aux feuilles épithéliales qui y sont attachées, ainsi que de fournir une matrice/filtre semi-perméable qui permet le passage de l'eau et des molécules plus petites, mais exclut les macromolécules plus grosses. Les deux principaux composants protéiques de la lame basale sont le collagène IV et la laminine. Le collagène IV possède à la fois de longs domaines fibrillaires et alpha-hélicoïdaux ainsi que des domaines globulaires qui peuvent interagir dans différentes orientations pour former le maillage qui met en place la membrane basale. Le réseau de laminine est connecté au réseau de collagène par l'intermédiaire de protéines de liaison entactine (nidogène).

Une application intéressante des fibrilles de collagène est dans la cornée, le revêtement transparent protecteur de l'œil. La cornée est la principale protection contre les blessures aux yeux et doit être résistante. La couche centrale (stroma, ou substantia propria) est composée d'environ 200 couches de fibrilles de collagène parallèles étroitement tassées et régulièrement espacées, avec des couches adjacentes disposées de sorte que les fibrilles de collagène se trouvent perpendiculairement d'une couche à l'autre. Ce type de structure laminaire est utilisé dans une variété de matériaux de construction artificiels (y compris le matériau de construction omniprésent, le contreplaqué) et offre une grande résistance dans une masse relativement petite. Assez étonnamment, et contrairement au contreplaqué, la cornée est transparente. On pense que cette propriété provient de la régularité du réseau de collagène, qui permet l'annulation de la lumière diffusée d'une fibrille par une interférence destructive de la lumière diffusée d'une autre fibrille. De manière quelque peu contre-intuitive, il devient en fait trouble (en raison de la réfraction) lorsqu'il absorbe le fluide de l'humeur aqueuse et possède des mécanismes actifs pour pomper ce fluide hors de la cornée. C'est pourquoi la cornée s'épaissit et devient translucide après la mort - le mécanisme de la pompe n'a plus d'énergie pour fonctionner et l'humeur aqueuse se diffuse dans la cornée.

Le raisonnement derrière l'utilisation de suppléments de sulfate de glucosamine et de chondroïtine par les personnes ayant des problèmes articulaires est qu'ils sont deux des sucres présents dans les protéoglycanes du tissu cartilagineux tels que le ménisque du genou et dans d'autres articulations. Le sulfate de chondroïtine en particulier est le sucre principal des protéoglycanes du cartilage articulaire. On pense que les deux stimulent la synthèse des GAG, et une documentation limitée des effets d'inhibition de la protéase et de la synthèse du collagène a été notée. Les données de modèles de lapin (mais conflit d'intérêt potentiel, Lippiello et al, 2000) suggèrent un avantage thérapeutique de ces suppléments. Cependant, les études humaines n'ont jusqu'à présent montré aucune amélioration significative chez les patients souffrant déjà d'arthrite modérée à sévère et d'autres affections liées aux articulations (Clegg et al, 2006). Une analyse d'enquête secondaire a suggéré qu'il y avait une certaine promesse en ce qui concerne les effets sur les cas légers à modérés, mais les données n'étaient pas significatives.


Aperçu et prévisions du marché mondial du collagène médical jusqu’en 2027

Le marché du collagène médical est segmenté par type et par application. Les joueurs, les parties prenantes et les autres participants du marché mondial du Collagène médical pourront prendre le dessus en utilisant le rapport comme une ressource puissante. L'analyse segmentaire se concentre sur les ventes, les revenus et les prévisions par type et par application pour la période 2016-2027.

Segmenter par type
- Poudre de collagène
- Fluide Collagène

Segmenter par application
- Remplacement de greffe osseuse à base de collagène
- Pansement de plaie
- Substitut de peau
- Implants cosmétiques de la peau du visage

Par entreprise
-DSM
- Intégra Sciences de la Vie
- Matrice de collagène
- Encoll
- Stryker
- Solutions de collagène
- Innocoll GmbH
- Symatèse
- Sunmax
- Victoire Biotech Co., Ltd.
- TaikeBio
- Trauer
- BIOT Biologie

Par région
- Amérique du Nord
- - NOUS.
- - Canada
- L'Europe 
- - Allemagne
- - La France
- - ROYAUME-UNI.
- - Italie
- - Russie
- Asie-Pacifique
- - Chine
- - Japon
- - Corée du Sud
- - Inde
- - Australie
- - Taïwan
- - Indonésie
- - Thaïlande
- - Malaisie
- - Philippines
- - Viêt Nam
- L'Amérique latine
- - Mexique
- - Brésil
- - Argentine
- Moyen-Orient et Afrique
- - Turquie
- - Arabie Saoudite

1 Couverture de l'étude
1.1 Introduction du produit de collagène médical
1.2 Marché par type
1.2.1 Taux de croissance de la taille du marché mondial du collagène médical par type
1.4.2 Poudre de collagène
1.4.3 Fluide de collagène
1.3 Marché par application
1.3.1 Taux de croissance de la taille du marché mondial du collagène médical par application
1.3.2 Remplacement de greffe osseuse à base de collagène
1.3.3 Pansement
1.3.4 Substitut de peau
1.3.5 Implants cosmétiques de la peau du visage
1.4 Objectifs de l'étude
1,5 ans pris en compte

2 Résumé exécutif
2.1 Estimations et prévisions des ventes mondiales de collagène médical 2016-2027
2.2 Estimations et prévisions des revenus mondiaux du collagène médical 2016-2027
2.3 Revenus mondiaux du collagène médical par région : 2016 VS 2021 VS 2027
2.4 Meilleures régions mondiales de collagène médical par ventes
2.4.1 Principales régions mondiales de collagène médical par ventes (2016-2021)
2.4.2 Principales régions mondiales de collagène médical par ventes (2022-2027)
2.5 Principales régions mondiales de collagène médical par chiffre d'affaires
2.5.1 Principales régions mondiales de collagène médical par chiffre d'affaires (2016-2021)
2.5.2 Principales régions mondiales de collagène médical par chiffre d'affaires (2022-2027)
2.6 Amérique du Nord
2.7 Europe
2.8 Asie-Pacifique
2.9 Amérique latine
2.10 Moyen-Orient et Afrique
3 Concurrence par les fabricants
3.1 Ventes mondiales de collagène médical par les fabricants
3.1.1 Principaux fabricants mondiaux de collagène médical par ventes (2016-2021)
3.1.2 Part de marché mondiale des principaux fabricants de collagène médical par ventes (2016-2021)
3.1.3 Top 10 et Top 5 des entreprises mondiales par les ventes de collagène médical en 2020
3.2 Revenus mondiaux du collagène médical par les fabricants
3.2.1 Principaux fabricants mondiaux de collagène médical par chiffre d'affaires (2016-2021)
3.2.2 Part de marché mondiale des principaux fabricants de collagène médical par chiffre d’affaires (2016-2021)
3.2.3 Les 10 premières et les 5 premières entreprises mondiales par revenu de collagène médical en 2020
3.3 Prix de vente mondial du collagène médical par les fabricants
3.4 Analyse du paysage concurrentiel
3.4.1 Ratio de concentration du marché des fabricants (CR5 et HHI)
3.4.2 Part de marché mondiale du collagène médical par type d’entreprise (niveau 1, niveau 2 et niveau 3)
3.4.3 Répartition géographique des fabricants mondiaux de collagène médical
3.5 Fusions & Acquisitions, Plans d'Expansion

4 Taille du marché par type
4.1 Ventes mondiales de collagène médical par type
4.1.1 Ventes historiques mondiales de collagène médical par type (2016-2021)
4.1.2 Ventes mondiales prévues de collagène médical par type (2022-2027)
4.1.3 Part de marché mondiale des ventes de collagène médical par type (2016-2027)
4.2 Revenus mondiaux du collagène médical par type
4.2.1 Revenus historiques mondiaux du collagène médical par type (2016-2021)
4.2.2 Revenus prévus du collagène médical mondial par type (2022-2027)
4.2.3 Part de marché mondiale des revenus du collagène médical par type (2016-2027)
4.3 Prix mondial du collagène médical par type
4.3.1 Prix mondial du collagène médical par type (2016-2021)
4.3.2 Prévision du prix mondial du collagène médical par type (2022-2027)
5 Taille du marché par application
5.1 Ventes mondiales de collagène médical par application
5.1.1 Ventes historiques mondiales de collagène médical par application (2016-2021)
5.1.2 Ventes mondiales prévues de collagène médical par application (2022-2027)
5.1.3 Part de marché mondiale des ventes de collagène médical par application (2016-2027)
5.2 Revenus mondiaux de collagène médical par application
5.2.1 Revenus historiques mondiaux du collagène médical par application (2016-2021)
5.2.2 Revenus prévus du collagène médical mondial par application (2022-2027)
5.2.3 Part de marché mondiale des revenus du collagène médical par application (2016-2027)
5.3 Prix mondial du collagène médical par application
5.3.1 Prix mondial du collagène médical par application (2016-2021)
5.3.2 Prévision des prix mondiaux du collagène médical par application (2022-2027)

6 Amérique du Nord
6.1 Taille du marché du collagène médical en Amérique du Nord par type
6.1.1 Ventes de collagène médical en Amérique du Nord par type (2016-2027)
6.1.2 Revenus du collagène médical en Amérique du Nord par type (2016-2027)
6.2 Taille du marché du collagène médical en Amérique du Nord par application
6.2.1 Ventes de collagène médical en Amérique du Nord par application (2016-2027)
6.2.2 Revenus du collagène médical en Amérique du Nord par application (2016-2027)
6.3 Taille du marché du collagène médical en Amérique du Nord par pays
6.3.1 Ventes de collagène médical en Amérique du Nord par pays (2016-2027)
6.3.2 Revenus du collagène médical en Amérique du Nord par pays (2016-2027)
6.3.3 États-Unis
6.3.4 Canada
7 Europe
7.1 Taille du marché du collagène médical en Europe par type
7.1.1 Ventes de collagène médical en Europe par type (2017-2027)
7.1.2 Revenus du collagène médical en Europe par type (2017-2027)
7.2 Taille du marché du collagène médical en Europe par application
7.2.1 Ventes de collagène médical en Europe par application (2017-2027)
7.2.2 Revenus du collagène médical en Europe par application (2017-2027)
7.3 Taille du marché du collagène médical en Europe par pays
7.3.1 Ventes de collagène médical en Europe par pays (2017-2027)
7.3.2 Revenus du collagène médical en Europe par pays (2017-2027)
7.3.3 Allemagne
7.3.4 France
7.3.5 Royaume-Uni
7.3.6 Italie
7.3.7 Russie
8 Asie-Pacifique
8.1 Taille du marché du collagène médical en Asie-Pacifique par type
8.1.1 Ventes de collagène médical en Asie-Pacifique par type (2018-2027)
8.1.2 Revenus du collagène médical en Asie-Pacifique par type (2018-2027)
8.2 Taille du marché du collagène médical en Asie-Pacifique par application
8.2.1 Ventes de collagène médical en Asie-Pacifique par application (2018-2027)
8.2.2 Revenus du collagène médical en Asie-Pacifique par application (2018-2027)
8.3 Taille du marché du collagène médical en Asie-Pacifique par région
8.3.1 Ventes de collagène médical en Asie-Pacifique par région (2018-2027)
8.3.2 Revenus du collagène médical en Asie-Pacifique par région (2018-2027)
8.3.3 Chine
8.3.4 Japon
8.3.5 Corée du Sud
8.3.6 Inde
8.3.7 Australie
8.3.8 Taïwan
8.3.9 Indonésie
8.3.10 Thaïlande
8.3.11 Malaisie
8.3.12 Philippines
9 Amérique latine
9.1 Taille du marché du collagène médical en Amérique latine par type
9.1.1 Ventes de collagène médical en Amérique latine par type (2019-2027)
9.1.2 Revenus du collagène médical en Amérique latine par type (2019-2027)
9.2 Taille du marché du collagène médical en Amérique latine par application
9.2.1 Ventes de collagène médical en Amérique latine par application (2019-2027)
9.2.2 Revenus du collagène médical en Amérique latine par application (2019-2027)
9.3 Taille du marché du collagène médical en Amérique latine par pays
9.3.1 Ventes de collagène médical en Amérique latine par pays (2019-2027)
9.3.2 Revenus du collagène médical en Amérique latine par pays (2019-2027)
9.3.3 Mexique
9.3.4 Brésil
9.3.5 Argentine
6 Moyen-Orient et Afrique
6.1 Taille du marché du collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par type
6.1.1 Ventes de collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par type (2016-2027)
6.1.2 Revenus du collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par type (2016-2027)
6.2 Taille du marché du collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par application
6.2.1 Ventes de collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par application (2016-2027)
6.2.2 Revenus du collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par application (2016-2027)
6.3 Taille du marché du collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par pays
6.3.1 Ventes de collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par pays (2016-2027)
6.3.2 Revenus du collagène médical au Moyen-Orient et en Afrique par pays (2016-2027)
6.3.3 Turquie
6.3.4 Arabie saoudite
6.3.5 EAU

11 profils d'entreprises
11.1 DSM
11.1.1 Informations sur la société DSM
11.1.2 Présentation de DSM
11.1.3 Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical DSM (2016-2021)
11.1.4 Description du produit de collagène médical DSM
11.1.5 Développements liés à DSM
11.2 Sciences de la vie d'Integra
11.2.1 Informations sur la société Integra LifeSciences Corporation
11.2.2 Présentation d'Integra LifeSciences
11.2.3 Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical Integra LifeSciences (2016-2021)
11.2.4 Description du produit de collagène médical Integra LifeSciences
11.2.5 Développements liés à Integra LifeSciences
11.3 Matrice de collagène
11.3.1 Informations sur la société Collagen Matrix
11.3.2 Présentation de la matrice de collagène
11.3.3 Matrice de collagène Ventes, prix, revenus et marge brute de collagène médical (2016-2021)
11.3.4 Description du produit de collagène médical à matrice de collagène
11.3.5 Développements liés à la matrice de collagène
11.4 Encollage
11.4.1 Informations sur la société Encoll
11.4.2 Présentation d'Encoll
11.4.3 Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical Encoll (2016-2021)
11.4.4 Description du produit de collagène médical Encoll
11.4.5 Développements liés à Encoll
11.5 Stryker
11.5.1 Informations sur la société Stryker
11.5.2 Présentation de Stryker
11.5.3 Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical Stryker (2016-2021)
11.5.4 Description du produit Stryker Medical Collagène
11.5.5 Développements liés à Stryker
11.6 Solutions de collagène
11.6.1 Informations sur la société Collagen Solutions
11.6.2 Présentation des solutions de collagène
11.6.3 Solutions de collagène Ventes, prix, revenus et marge brute de collagène médical (2016-2021)
11.6.4 Collagen Solutions Medical Collagène Description du produit
11.6.5 Développements liés aux solutions de collagène
11.7 Innocoll GmbH
11.7.1 Informations sur la société Innocoll GmbH
11.7.2 Présentation d'Innocoll GmbH
11.7.3 Innocoll GmbH Ventes, prix, revenus et marge brute de collagène médical (2016-2021)
11.7.4 Innocoll GmbH Medical Collagène Description du produit
11.7.5 Développements liés à Innocoll GmbH
11.8 Symate
11.8.1 Informations sur la société Symatese
11.8.2 Présentation de Symatese
11.8.3 Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical Symatese (2016-2021)
11.8.4 Description du produit de collagène médical Symatese
11.8.5 Développements liés à Symatese
11.9 Sunmax
11.9.1 Informations sur la société Sunmax
11.9.2 Aperçu de Sunmax
11.9.3 Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical Sunmax (2016-2021)
11.9.4 Description du produit de collagène médical Sunmax
11.9.5 Développements liés à Sunmax
11.10 Victoire Biotech Co., Ltd.
11.10.1 Informations sur la société Victory Biotech Co., Ltd.
11.10.2 Présentation de Victory Biotech Co., Ltd.
11.10.3 Victory Biotech Co., Ltd. Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical (2016-2021)
11.10.4 Victory Biotech Co., Ltd. Description du produit de collagène médical
11.10.5 Développements connexes de Victory Biotech Co., Ltd.
11.1 DSM
11.1.1 Informations sur la société DSM
11.1.2 Présentation de DSM
11.1.3 Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical DSM (2016-2021)
11.1.4 Description du produit de collagène médical DSM
11.1.5 Développements liés à DSM
11.12 Trauer
11.12.1 Informations sur la société Trauer
11.12.2 Aperçu de Trauer
11.12.3 Trauer Medical Collagen Ventes, prix, revenus et marge brute (2016-2021)
11.12.4 Description du produit Trauer
11.12.5 Développements liés à Trauer
11.13 BIOT Biologie
11.13.1 Informations sur la société BIOT Biology Corporation
11.13.2 Présentation de la biologie du BIOT
11.13.3 Ventes, prix, revenus et marge brute du collagène médical BIOT Biology (2016-2021)
11.13.4 BIOT Biologie Description du produit
11.13.5 Développements liés à la biologie du BIOT

12 Analyse de la chaîne de valeur et des canaux de vente
12.1 Analyse de la chaîne de valeur du collagène médical
12.2 Matières premières clés du collagène médical
12.2.1 Principales matières premières
12.2.2 Principaux fournisseurs de matières premières
12.3 Mode et processus de production de collagène médical
12.4 Ventes et marketing de collagène médical
12.4.1 Canaux de vente de collagène médical
12.4.2 Distributeurs de collagène médical
12.5 Clients de collagène médical

13 Analyse des moteurs du marché, des opportunités, des défis et des facteurs de risque
13.1 Tendances de l'industrie du collagène médical
13.2 Moteurs du marché du collagène médical
13.3 Défis du marché du collagène médical
13.4 Contraintes du marché du collagène médical

14 résultats clés de l'étude mondiale sur le collagène médical
15 Annexe
15.1 Méthodologie de recherche
15.1.1 Méthodologie/Approche de recherche
15.1.2 Source de données
15.2 Détails de l'auteur
15.3 Avis de non-responsabilité


Squelettes axiaux et appendiculaires

Le squelette est traditionnellement divisé en deux parties principales : le squelette axial et le squelette appendiculaire, tous deux illustrés ci-dessous (respectivement Figure 10.2.3 et Figure 10.2.4).

  • Les squelette axial forme l'axe du corps. Il comprend le crâne, la colonne vertébrale (colonne vertébrale) et la cage thoracique. Les os du squelette axial, ainsi que les ligaments et les muscles, permettent au corps humain de maintenir sa posture droite. Le squelette axial transmet également le poids de la tête, du tronc et des membres supérieurs vers les membres inférieurs du dos. De plus, les os protègent le cerveau et les organes de la poitrine.
  • Les squelette appendiculaire forme les appendices et leurs attaches au squelette axial. Il comprend les os des bras et des jambes, des mains et des pieds, et des ceintures scapulaires et pelviennes. Les os du squelette appendiculaire permettent la locomotion et d'autres mouvements des appendices. Ils protègent également les principaux organes de la digestion, de l'excrétion et de la reproduction.
Figure 11.2.4 Le squelette appendiculaire.

Collagène de type IV, XV et XVIII : gènes, structure et fonctions physiologiques

Collagène de type IV

Le collagène IV régule l'adhésion et la migration cellulaire et est hautement conservé chez les vertébrés et les invertébrés en termes à la fois de sa structure et de son rôle fonctionnel dans l'architecture de la BM (Blumberg et al., 1987 Netzer et al., 1998 Sarras et al., 1993). Six polypeptides différents, 1 à 6, codés par trois ensembles de gènes forment des hétérotrimères de collagène IV † (Filie et al., 1995 Momota et al., 1998 Soininen et al., 1988 Sugimoto et al., 1994).

Les polypeptides α1 à 6 sont codés par trois ensembles de gènes, Col4a1/Col4a2, Col4a3/Col4a4 et Col4a5/Col4a6, cartographie aux chromosomes humains 13, 2 et X, et aux chromosomes de souris 8, 1 et X respectivement. Chaque paire de gènes est organisée en tête-à-tête sur le chromosome, et leur expression est régulée par des promoteurs bidirectionnels localisés entre les gènes.

Chaque chaîne α est composée de trois domaines, un domaine 7S N-terminal riche en cystéine, un domaine central en triple hélice et un domaine NC1 globulaire C-terminal non collagène (Fig. 1A). Le domaine NC1 est impliqué dans l'assemblage des chaînes α pour former les hétérotrimères et le domaine 7S est impliqué dans l'assemblage covalent de quatre hétérotrimères dans une structure en forme d'araignée (Boutaud et al., 2000 Dolz et al., 1988 Tsilibary et al., 1990). Ainsi, le collagène IV forme un réseau ramifié complexe qui sert d'échafaudage pour la BM (Yurchenco et al., 1987) (Fig. 1B). Bien que les chaînes α1 et 2 soient largement exprimées et colocalisées dans de nombreux tissus, il existe une régulation temporelle et spatiale de l'expression α3, α4, α5 et α6 dans les processus physiologiques et pathologiques (Dehan et al., 1997 Fleischmajer et al., 1997 Miner et Sanes, 1994 Shen et al., 1990 Tanaka et al., 1997).

(A) Structure linéaire des chaînes α du collagène humain IV. Six gènes différents codent pour les chaînes α du collagène IV, chaque polypeptide est composé de trois domaines distincts : un domaine 7S N-terminal riche en cystéine, un domaine central triple hélice avec de multiples petites interruptions (boîtes vertes) et un domaine C-terminal globulaire non collagène domaine NC1. Les domaines NC1 et central en triple hélice sont de taille équivalente, alors que les domaines 7S sont plus courts dans le cas de α3, α4, α5 et α6 par rapport à α1 et α2. Sur la base de l'homologie de séquence, ces différentes chaînes peuvent être divisées en deux groupes, les 1-like (α1, α3, α5) et les α2-like (α2, α4, α6). Assemblage des chaînes α du collagène IV. (B) L'assemblage des trimères dépend d'abord de l'association des domaines NC1, puis les formes de structure triple hélice et les domaines 7S sont associés de manière covalente. Quatre trimères interagissent à travers leurs domaines 7S dans une structure en forme d'araignée, et deux trimères interagissent tête à tête à travers leurs domaines NC1, formant une structure en feuille. Plusieurs trimères peuvent également s'entrelacer le long de leur domaine en triple hélice, épaississant la structure (Timpl et al., 1981).

(A) Structure linéaire des chaînes α du collagène humain IV. Six gènes différents codent pour les chaînes α du collagène IV, chaque polypeptide est composé de trois domaines distincts : un domaine 7S N-terminal riche en cystéine, un domaine central triple hélice avec de multiples petites interruptions (boîtes vertes) et un domaine C-terminal globulaire non collagène domaine NC1. Les domaines NC1 et central en triple hélice sont de taille équivalente, alors que les domaines 7S sont plus courts dans le cas de α3, α4, α5 et α6 par rapport à α1 et α2. Sur la base de l'homologie de séquence, ces différentes chaînes peuvent être divisées en deux groupes, les 1-like (α1, α3, α5) et les α2-like (α2, α4, α6). Assemblage des chaînes α du collagène IV. (B) L'assemblage des trimères dépend d'abord de l'association des domaines NC1, puis les formes de structure triple hélice et les domaines 7S sont associés de manière covalente. Quatre trimères interagissent à travers leurs domaines 7S dans une structure en forme d'araignée, et deux trimères interagissent tête à tête à travers leurs domaines NC1, formant une structure en feuille. Plusieurs trimères peuvent également s'entrelacer le long de leur domaine en triple hélice, épaississant la structure (Timpl et al., 1981).

Plusieurs maladies génétiques humaines ont permis de mieux comprendre le rôle physiologique du collagène IV. mutations dans Col4a5, Col4a3 et Col4a4 sont impliqués dans le syndrome d'Alport, qui se caractérise par une BM glomérulaire défectueuse et le développement ultérieur d'une glomérulonéphrite (Mochizuki et al., 1994), alors que certaines délétions couvrant les régions 5' de la Col4a5/Col4a6 ont été associés au syndrome d'Alport et à la léiomyomatose diffuse, une tumeur bénigne des muscles lisses (Heidet et al., 1997 Zhou et al., 1993). La région C-terminale de la chaîne α3 a été identifiée comme un auto-antigène impliqué dans le syndrome de Goodpasture, une maladie immunitaire caractérisée par une glomérulonéphrite et une hémorragie pulmonaire (pour une revue, voir Hudson et al., 1993 Kalluri, 1999). Des modèles murins pour le syndrome d'Alport autosomique ont été développés et une phénocopie de la maladie humaine (Cosgrove et al., 1996 Cosgrove et al., 1998 Lu et al., 1999 Miner et Sanes, 1996).

L'existence de différentes chaînes α pour le collagène IV et leur distribution tissulaire restreinte déterminent la spécificité structurelle et fonctionnelle de la BM. De plus, la conservation extrêmement élevée de cette molécule des métazoaires les plus bas jusqu'aux vertébrés identifie le collagène IV comme un régulateur clé de la morphogenèse qui est essentiel pour la régulation de l'adhésion, de la migration et de la survie de différents types cellulaires.

Collagène type XV et XVIII

Les collagènes de type XV et XVIII, identifiés comme étant respectivement un sulfate de chondroïtine et un protéoglycane d'héparane sulfate (Halfter et al., 1998 Li et al., 2000), sont des collagènes non fibrillaires étroitement apparentés qui définissent la sous-famille des multiplexines (domaines triple hélix multiples avec interruptions) (Abe et al., 1993 Oh et al., 1994a Oh et al., 1994b Rehn et Pihlajaniemi, 1994 Rehn et al., 1994). Les chaînes 1 (XV) et 1 (XVIII) s'organisent en homotrimères. Chaque chaîne est divisée en trois sous-domaines qui, comme dans le collagène IV, comprennent un domaine NC1 C-terminal (Fig. 2A). Les gènes codant pour les chaînes α1 des collagènes XV et XVIII ont été clonés et cartographiés sur les chromosomes humains 9 et 21 et les chromosomes 4 et 10 de souris, respectivement (Hagg et al., 1997a Huebner et al., 1992 Oh et al., 1994a).

Comme proposé par Olsen et Ninomiya (Olsen et Ninomiya, 1999), les domaines non collagènes pour le collagène XV et XVIII sont numérotés comme pour le collagène IV, à partir du domaine C-terminal.

(A) Structure linéaire des chaînes 1 du collagène humain XV et XVIII. Les chaînes α1 des collagènes XV et XVIII sont structurellement homologues, elles définissent une nouvelle sous-famille de collagène, la famille des multiplexines, sur la base de leur domaine central en triple hélice avec de multiples interruptions longues (boîtes vertes). Ils sont également caractérisés par un long motif de séquence de thrombospondine contenant un domaine N-terminal non collagène avec deux variantes d'épissage dans le collagène humain XVIII et un long domaine C-terminal globulaire non collagène ou domaine NC1. (B) Sous-domaines fonctionnels du NC1 (XVIII) humain et des sites de clivage de la protéase. Le domaine NC1 contient trois sous-domaines fonctionnellement différents : ces domaines sont constitués d'un domaine de trimérisation N-terminal non covalent nécessaire à l'association des trimères, d'un domaine charnière contenant de multiples sites sensibles à différentes protéases et d'un domaine globulaire d'endostatine couvrant un fragment de 20 kDa avec des activités anti-angiogéniques et anti-ramification morphogenèse. De nombreuses enzymes peuvent générer des fragments contenant de l'endostatine. La cathepsine L et l'élastase sont les plus efficaces, mais contrairement au clivage MMP conduisant à l'accumulation d'endostatine, les cathepsine L et B dégradent la molécule [les sites de clivage sont indiqués selon les données publiées par Ferreras (Ferreras et al., 2000)].

(A) Structure linéaire des chaînes 1 du collagène humain XV et XVIII. Les chaînes α1 des collagènes XV et XVIII sont structurellement homologues, elles définissent une nouvelle sous-famille de collagène, la famille des multiplexines, sur la base de leur domaine central en triple hélice avec de multiples interruptions longues (boîtes vertes). Ils sont également caractérisés par un long motif de séquence de thrombospondine contenant un domaine N-terminal non collagène avec deux variantes d'épissage dans le collagène humain XVIII et un long domaine C-terminal globulaire non collagène ou domaine NC1. (B) Sous-domaines fonctionnels du NC1 (XVIII) humain et des sites de clivage de la protéase. Le domaine NC1 contient trois sous-domaines fonctionnellement différents : ces domaines sont constitués d'un domaine de trimérisation N-terminal non covalent nécessaire à l'association des trimères, d'un domaine charnière contenant de multiples sites sensibles à différentes protéases et d'un domaine globulaire d'endostatine couvrant un fragment de 20 kDa avec des activités anti-angiogéniques et anti-ramification morphogenèse. De nombreuses enzymes peuvent générer des fragments contenant de l'endostatine. La cathepsine L et l'élastase sont les plus efficaces, mais contrairement au clivage MMP conduisant à l'accumulation d'endostatine, les cathepsine L et B dégradent la molécule [les sites de clivage sont indiqués selon les données publiées par Ferreras (Ferreras et al., 2000)].

Le collagène XV est fortement exprimé dans le cœur, les muscles squelettiques et le placenta et modérément exprimé dans les glandes surrénales, les reins et le pancréas (Kivirikko et al., 1995 Muragaki et al., 1994). Son expression est associée à la BM vasculaire, neuronale, mésenchymateuse et épithéliale, indiquant une fonction probable dans l'adhésion entre la BM et le stroma du tissu conjonctif sous-jacent (Myers et al., 1996). Fortement régulé au cours du développement des reins, du cœur et des poumons chez l'embryon, le collagène XV colocalise avec le collagène IV et est un composant de la BM capillaire continue ou fenêtrée, à l'exception de la barrière hémato-encéphalique et des sinusoïdes du foie et de la rate (Hagg et al., 1997b Muona et al., 2002). Pour le collagène XVIII, plusieurs variantes d'épissage existent : deux isoformes ont été décrites chez l'homme (Saarela et al., 1998a) et trois chez la souris (Rehn et Pihlajaniemi, 1995). Fait intéressant, ces variantes ont des modèles d'expression spécifiques. L'isoforme courte est exprimée dans divers organes, tandis que l'isoforme longue est plus spécifiquement exprimée dans les sinusoïdes hépatiques et les hépatocytes (Musso et al., 2001 Rehn et al., 1994 Saarela et al., 1998a Saarela et al., 1998b). La transcription du collagène XVIII se produit également au cours de l'adipogenèse (Inoue-Murayama et al., 2000) et une forte expression est observée dans les yeux en développement et post-natals dans diverses BM, à l'exception de la membrane de Descemet (Fukai et al., 2002).

Les rôles physiologiques des collagènes XV et XVIII ne sont pas bien compris. Les souris dépourvues de collagène XV présentent une sensibilité plus élevée aux lésions musculaires induites par l'exercice et à la dégénérescence progressive des muscles squelettiques avec des capillaires effondrés et une dégénérescence des cellules endothéliales. Ainsi, le collagène XV pourrait être impliqué dans la survie et la stabilisation des fibres musculaires et des cellules endothéliales sur la BM sous-jacente (Eklund et al., 2001). Pour le collagène XVIII, une mutation affectant l'isoforme courte a été récemment associée au syndrome de Knobloch, une maladie autosomique récessive caractérisée par une forte myopie, une dégénérescence vitréorétinienne avec décollement de la rétine, des anomalies maculaires et des défauts occipitaux (Sertie et al., 2000). Fait intéressant, les souris dépourvues de collagène XVIII développent les mêmes anomalies oculaires (Fukai et al., 2002). Ainsi, les collagènes XV et XVIII régulent les fonctions critiques au sein des BM spécialisés.


Contenu

La régulation transcriptionnelle de la MMP-13 est étroitement contrôlée en raison de sa puissante capacité protéolytique. Il existe plusieurs domaines de liaison pour divers facteurs de transcription, notamment AP-1, PEA-3 et OSE-2, ainsi qu'une séquence présentant une homologie avec un élément inhibiteur du TGF-β (TIE). De plus, il a été démontré que plusieurs cytokines et facteurs de croissance affectent Mmp13 l'expression des gènes, y compris l'hormone parathyroïdienne, l'IGF-1, le TGF-β, le facteur de croissance des hépatocytes et de nombreuses cytokines inflammatoires telles que l'IL-1α et l'IL-1β. [8]

La région régulatrice en amont du gène Mmp13 contient un certain nombre de sites de liaison au facteur de transcription, mais il a été récemment découvert qu'il existe une séquence consensus d'élément de réponse forkhead (FHRE) conservée pour FOXO3a dans le promoteur Mmp13 humain, de souris et de rat. L'activation endogène de FOXO3a entraîne une régulation à la hausse marquée de l'expression de Mmp13 qui est capable de favoriser la dégradation de la matrice extracellulaire et la mort cellulaire apoptotique. [9]

La MMP-13 est depuis longtemps une protéine d'intérêt dans le contexte de l'arthrose et de la polyarthrite rhumatoïde. [dix]

Le rôle de la MMP-13 a également été examiné en profondeur dans l'athérosclérose, en particulier dans la réduction potentielle de la teneur en collagène de la coiffe fibreuse. [11] [12] [13] [14] [15]

  1. ^ unebcGRCh38 : Ensembl version 89 : ENSG00000137745 - Ensembl, mai 2017
  2. ^ unebcGRCm38 : Ensembl version 89 : ENSMUSG00000050578 - Ensembl, mai 2017
  3. ^"Référence PubMed humaine :". Centre national d'information sur la biotechnologie, Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis.
  4. ^
  5. "Référence PubMed de la souris :". Centre national d'information sur la biotechnologie, Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis.
  6. ^
  7. Freije JM, Díez-Itza I, Balbín M, Sánchez LM, Blasco R, Tolivia J, López-Otín C (juin 1994). « Clonage moléculaire et expression de la collagénase-3, une nouvelle métalloprotéinase matricielle humaine produite par les carcinomes du sein ». Le Journal de Chimie Biologique. 269 (24) : 16766-73. PMID8207000.
  8. ^ uneb
  9. "Entrez Gene: MMP13 matrice métallopeptidase 13 (collagénase 3)".
  10. ^
  11. Johansson N, Ahonen M, Kähäri VM (janvier 2000). "Métalloprotéinases matricielles dans l'invasion tumorale". Sciences de la vie cellulaire et moléculaire. 57 (1) : 5-15. doi:10.1007/s000180050495. PMID10949577. S2CID1551605.
  12. ^
  13. Leeman MF, Curran S, Murray GI (2003). « La structure, la régulation et la fonction de la métalloprotéinase-13 matricielle humaine ». Revues critiques en biochimie et biologie moléculaire. 37 (3) : 149-66. doi:10.1080/10409230290771483. PMID12139441. S2CID40814227.
  14. ^
  15. Yu H, Fellows A, Foote K, Yang Z, Figg N, Littlewood T, Bennett M (mars 2018). "FOXO3a (Forkhead Transcription Factor O Subfamily Member 3a) Relie l'apoptose des cellules musculaires lisses vasculaires, la décomposition de la matrice, l'athérosclérose et le remodelage vasculaire à travers une nouvelle voie impliquant MMP13 (matrice métalloprotéinase 13)". Artériosclérose, thrombose et biologie vasculaire. 38 (3) : 555-565. doi: 10.1161/ATVBAHA.117.310502 . PMC5828387. PMID29326312.
  16. ^
  17. Takaishi H, Kimura T, Dalal S, Okada Y, D'Armiento J (février 2008). « Maladies articulaires et métalloprotéinases matricielles : un rôle pour MMP-13 ». Biotechnologie pharmaceutique actuelle. 9 (1) : 47-54. doi:10.2174/138920108783497659. PMID18289056.
  18. ^
  19. Sukhova GK, Schönbeck U, Rabkin E, Schoen FJ, Poole AR, Billinghurst RC, Libby P (mai 1999). « Preuve d'une augmentation de la collagénolyse par les collagénases interstitielles-1 et -3 dans les plaques athéromateuses humaines vulnérables ». Circulation. 99 (19) : 2503–9. doi: 10.1161/01.cir.99.19.2503 . PMID10330380.
  20. ^
  21. Deguchi JO, Aikawa E, Libby P, Vachon JR, Inada M, Krane SM, Whittaker P, Aikawa M (octobre 2005). « La suppression de MMP-13/collagénase-3 favorise l'accumulation et l'organisation du collagène dans les plaques athérosclérotiques de souris ». Circulation. 112 (17) : 2708-2715. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.562041 . PMID16230484. S2CID5981752.
  22. ^
  23. Cheng C, Tempel D, van Haperen R, van Damme L, Algür M, Krams R, de Crom R (mai 2009). "L'activation de MMP8 et MMP13 par l'angiotensine II est corrélée à de graves hémorragies intra-plaque et à une dégradation du collagène dans les lésions athéroscléreuses avec un phénotype vulnérable". Athérosclérose. 204 (1) : 26-33. doi:10.1016/j.athérosclérose.2009.01.025. PMID19233360.
  24. ^
  25. Quillard T, Tesmenitsky Y, Croce K, Travers R, Shvartz E, Koskinas KC, et al. (novembre 2011). « L'inhibition sélective de la matrice métalloprotéinase-13 augmente la teneur en collagène de l'athérosclérose murine établie ». Artériosclérose, thrombose et biologie vasculaire. 31 (11) : 2464-72. doi: 10.1161/ATVBAHA.111.231563 . PMC3200308 . PMID21903941.
  26. ^
  27. Quillard T, Araújo HA, Franck G, Tesmenitsky Y, Libby P (juin 2014). « La métalloprotéinase matricielle-13 prédomine sur la métalloprotéinase matricielle-8 en tant que collagénase interstitielle fonctionnelle dans les athéromes de souris ». Artériosclérose, thrombose et biologie vasculaire. 34 (6) : 1179-1186. doi: 10.1161/ATVBAHA.114.303326 . PMC4123424. PMID24723558.
  • Nagase H, Woessner JF (juillet 1999). "Métalloprotéinases matricielles". Le Journal de Chimie Biologique. 274 (31) : 21491-4. doi: 10.1074/jbc.274.31.21491 . PMID10419448.
  • Pendás AM, Matilla T, Estivill X, López-Otín C (avril 1995). "Le gène humain de la collagénase-3 (CLG3) est situé sur le chromosome 11q22.3 regroupé avec d'autres membres de la famille des gènes des métalloprotéinases matricielles". Génomique. 26 (3) : 615-8. doi:10.1016/0888-7543(95)80186-P. PMID7607691.
  • Maruyama K, Sugano S (janvier 1994). « Oligo-capping : une méthode simple pour remplacer la structure de la coiffe des ARNm eucaryotes par des oligoribonucléotides ». Gène. 138 (1–2) : 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID8125298.
  • Mitchell PG, Magna HA, Reeves LM, Lopresti-Morrow LL, Yocum SA, Rosner PJ, et al. (février 1996). « Clonage, expression et activité collagénolytique de type II de la métalloprotéinase matricielle-13 du cartilage arthrosique humain ». Le Journal d'Investigation Clinique. 97 (3) : 761-8. doi:10.1172/JCI118475. PMC507114 . PMID8609233.
  • Knäuper V, Will H, López-Otin C, Smith B, Atkinson SJ, Stanton H, et al. (juillet 1996). "Mécanismes cellulaires pour l'activation de la procollagénase-3 humaine (MMP-13). Preuve que MT1-MMP (MMP-14) et la gélatinase a (MMP-2) sont capables de générer une enzyme active". Le Journal de Chimie Biologique. 271 (29): 17124-31. doi: 10.1074/jbc.271.29.17124. PMID8663255.
  • Gomis-Rüth ​​FX, Gohlke U, Betz M, Knäuper V, Murphy G, López-Otín C, Bode W (décembre 1996). "Le coup de main de la collagénase-3 (MMP-13): 2.7 Une structure cristalline de son domaine de type hémopexine C-terminal". Journal de biologie moléculaire. 264 (3) : 556-66. doi: 10.1006/jmbi.1996.0661. PMID8969305.
  • Knäuper V, Cowell S, Smith B, López-Otin C, O'Shea M, Morris H, et al. (mars 1997).« Le rôle du domaine C-terminal de la collagénase-3 humaine (MMP-13) dans l'activation de la procollagénase-3, la spécificité du substrat et l'inhibiteur tissulaire de l'interaction métalloprotéinase ». Le Journal de Chimie Biologique. 272 (12) : 7608-16. doi: 10.1074/jbc.272.12.7608 . PMID9065415.
  • Pendás AM, Balbín M, Llano E, Jiménez MG, López-Otín C (mars 1997). « Analyse structurelle et caractérisation du promoteur du gène de la collagénase-3 humaine (MMP13) ». Génomique. 40 (2) : 222-33. doi: 10.1006/geno.1996.4554. PMID9119388.
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (octobre 1997). « Construction et caractérisation d'une bibliothèque d'ADNc enrichie sur toute la longueur et enrichie en 5' ». Gène. 200 (1–2) : 149–56. doi:10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID9373149.
  • Willmroth F, Peter HH, Conca W (février 1998). « Un gène de métalloprotéinase matricielle exprimé dans les lymphocytes T humains est identique à la collagénase 3 des carcinomes du sein ». Immunobiologie. 198 (4) : 375-84. doi:10.1016/s0171-2985(98)80046-6. PMID9562863.
  • Lovejoy B, Welch AR, Carr S, Luong C, Broka C, Hendricks RT, et al. (mars 1999). « Les structures cristallines de MMP-1 et -13 révèlent la base structurelle de la sélectivité des inhibiteurs de la collagénase ». Nature Biologie structurale. 6 (3) : 217-21. doi: 10.1038/6657. PMID10074939. S2CID36142262.
  • Barmina OY, Walling HW, Fiacco GJ, Freije JM, López-Otín C, Jeffrey JJ, Partridge NC (octobre 1999). "La collagénase-3 se lie à un récepteur spécifique et nécessite la protéine liée au récepteur des lipoprotéines de basse densité pour l'internalisation". Le Journal de Chimie Biologique. 274 (42) : 30087-93. doi: 10.1074/jbc.274.42.30087 . PMID10514495.
  • Lauer-Fields JL, Tuzinski KA, Shimokawa K, Nagase H, Fields GB (mai 2000). « Hydrolyse des modèles de peptides de collagène à triple hélice par les métalloprotéinases matricielles ». Le Journal de Chimie Biologique. 275 (18) : 13282-90. doi: 10.1074/jbc.275.18.13282 . PMID10788434.
  • Hiller O, Lichte A, Oberpichler A, Kocourek A, Tschesche H (octobre 2000). « Les métalloprotéinases matricielles collagénase-2, l'élastase des macrophages, la collagénase-3 et la métalloprotéinase à matrice de type 1 altèrent la coagulation par dégradation du fibrinogène et du facteur XII ». Le Journal de Chimie Biologique. 275 (42) : 33008-13. doi: 10.1074/jbc.M001836200 . PMID10930399.
  • McQuibban GA, Gong JH, Tam EM, McCulloch CA, Clark-Lewis I, Overall CM (août 2000). « Inflammation atténuée par le clivage de la gélatinase A de la protéine chimiotactique des monocytes-3 ». Science. 289 (5482) : 1202-6. Code bibliographique : 2000Sci. 289.1202M. doi:10.1126/science.289.5482.1202. PMID10947989.
  • Terp GE, Christensen IT, Jørgensen FS (juin 2000). « Différences structurelles des métalloprotéinases matricielles. Modélisation de l'homologie et minimisation de l'énergie des complexes enzyme-substrat ». Journal of Biomolecular Structure & Dynamics. 17 (6) : 933–46. doi:10.1080/07391102.2000.10506582. PMID10949161. S2CID1270176.
  • Nakamura H, Fujii Y, Inoki I, Sugimoto K, Tanzawa K, Matsuki H, et al. (décembre 2000). « Brevican est dégradé par les métalloprotéinases matricielles et l'aggrécanase-1 (ADAMTS4) sur différents sites ». Le Journal de Chimie Biologique. 275 (49) : 38885-90. doi: 10.1074/jbc.M003875200 . PMID10986281.

Cet article sur un gène sur le chromosome humain 11 est un bout . Vous pouvez aider Wikipedia en l'étendant.


Taille du marché du collagène médical - Taux de croissance par régions 2021 : aperçu analytique mondial par fabricants, impact de Covid-19 sur l'industrie, développements récents, perspectives commerciales et part jusqu'en 2027

  • Icône de courrier électronique
  • Icône Facebook
  • Icône Twitter
  • Icône Linkedin
  • Icône de flipboard
  • Icône d'impression
  • Icône de redimensionnement

Le service News MarketWatch n'a pas été impliqué dans la création de ce contenu.

26 mai 2021 (The Expresswire) -- "Le rapport final ajoutera l'analyse de l'impact de COVID-19 sur cette industrie."

Le rapport de recherche mondial sur le marché du collagène médical examine de nombreux aspects de l’industrie tels que la taille, la part, les tendances et les opportunités de croissance spécifiques du marché avec les principaux moteurs du marché. L’analyse du marché Collagène médical comprend divers segments, l’état du marché, les tendances récentes et la portée future. Les principaux faits saillants et caractéristiques du rapport sur le marché du collagène médical comprennent des profils d’entreprise clés avec des revenus commerciaux, le statut TCAC, des projections futures et un scénario d’import-export. En outre, le rapport fournit une analyse à jour de divers développements clés, de l'innovation technologique, des technologies à venir et de la dynamique du marché couvertes dans les régions géographiques.

À propos du marché du collagène médical : Le collagène médical est un consommable médical couramment utilisé en chirurgie, qui peut agir comme agent de comblement, arrêter les saignements rapidement, prévenir l'adhérence, accélérer la cicatrisation des plaies et réduire les complications postopératoires. En neurochirurgie, orthopédie, gynécologie, chirurgie générale, bloc opératoire, etc. Le collagène obtenu par purification biologique à partir de bovins ou de porcs est un solide spongieux blanc et stérilisé par un rayonnement cobalt-60. Le collagène convient au remplissage chirurgical des cavités résiduelles, à l'hémostase des plaies, favorise la cicatrisation des plaies. Selon la forme de préparation du collagène médical, il existe principalement deux types de solution et de poudre sur le marché commercial, parmi lesquelles la concentration de la solution est relativement faible, représentant environ 90,52 % du collagène médical mondial. Selon l'application réelle de l'aval et les caractéristiques techniques des produits du fabricant en aval, choisissez l'utilisation des différents états des produits.

Analyse et perspectives du marché : marché mondial du collagène médical
Le marché mondial du collagène médical est évalué à 181,2 millions USD en 2019. La taille du marché atteindra 331,2 millions USD d'ici la fin de 2026, avec une croissance à un TCAC de 9,0% au cours de la période de prévision 2021-2027.

Cette étude de recherche examine les tendances actuelles du marché liées à la demande, l'offre et les ventes, en plus des développements récents. Les principaux moteurs, contraintes et opportunités ont été couverts pour fournir une image exhaustive du marché. L'analyse présente des informations détaillées sur le développement, les tendances et les politiques et réglementations de l'industrie mises en œuvre dans chacune des régions géographiques. En outre, le cadre réglementaire global du marché a été couvert de manière exhaustive pour offrir aux parties prenantes une meilleure compréhension des facteurs clés affectant l'environnement global du marché.


1. Introduction

Pour les femmes aux États-Unis, les taux de mortalité par cancer du sein sont les deuxièmes plus élevés parmi tous les cancers, et environ 1 personne sur 8 développera la maladie au cours de sa vie. Ainsi, il reste un besoin impérieux de nouvelles technologies qui ont à la fois une résolution et une spécificité suffisantes pour détecter des tumeurs microscopiques ou des lésions précurseurs. Sonder les altérations de la composition et de la structure de la matrice extracellulaire (ECM) peut être une approche prometteuse à cet égard, car ces changements sont considérés comme essentiels pour l'initiation et la progression de la tumeur pour plusieurs carcinomes épithéliaux [1&# x020133]. Par exemple, la régulation à la hausse de plusieurs protéases (par exemple, MMP-1, MMP-9 et MMP-14) dans le cancer du sein a été impliquée dans l'invasion/métastase où elles agissent en dégradant la membrane basale et/ou le stroma [4,5 ]. De plus, dans un mécanisme d'anticipation, des modifications du compartiment stromal d'une tumeur peuvent alors provoquer une cascade de modifications supplémentaires impliquant les fibroblastes et les cellules tumorales, générant ainsi des cellules tumorales plus agressives [6,7]. De plus, certains sous-types de cancer du sein sont considérés comme porteurs des caractéristiques d'expression génique nécessaires qui favorisent des métastases très précoces au moment où ils deviennent invasifs [8], de sorte que les modalités de dépistage de routine ne parviendront pas à les détecter suffisamment tôt pour avoir un impact sur la survie. Nous proposons que les changements dans l'ECM peuvent être un biomarqueur d'invasion et ceux-ci donneront un aperçu des facteurs qui facilitent ce processus.

Pour étudier cette possibilité, nous avons exploré l'utilisation de la microscopie d'imagerie à haute résolution de deuxième génération harmonique (SHG) [9] pour quantifier les différences de structure tissulaire à l'aide de modèles fibrillaires in vitro de la MEC pour le cancer du sein. SHG est un processus non linéaire cohérent dans lequel deux photons d'énergie inférieure sont convertis à exactement deux fois la fréquence incidente (ou la moitié de la longueur d'onde) d'un laser d'excitation [10]. En raison des contraintes de symétrie de second ordre imposées par la physique sous-jacente, le contraste SHG disparaît pour les assemblages à symétrie miroir (c'est-à-dire environnement centro-symétrique) et augmente pour les structures bien ordonnées [9]. Ainsi, l'alignement relatif des fibrilles/fibres se reflète dans l'amplitude de χ (2) qui se manifeste expérimentalement dans l'intensité SHG. Ce tenseur contient en outre des informations sur l'alignement des molécules de collagène dans les fibrilles/fibres [11]. De plus, SHG a une direction d'émission bien définie (c.

Il a déjà été démontré que SHG avait une applicabilité potentielle pour le diagnostic du cancer en révélant des changements dans la MEC dans les tumeurs (cancers du sein et autres cancers épithéliaux) par rapport aux tissus normaux. En utilisant des modèles murins et in vitro de carcinome du sein, Keely [15,16] a identifié des stades distincts d'invasion en mesurant les changements de l'angle des fibres de collagène par rapport aux limites tumorales. Ils ont également utilisé SHG pour mesurer l'orientation du collagène dans les lames d'histopathologie du cancer du sein humain et ont montré que la quantification de l'alignement pouvait être utilisée comme outil prédictif du taux de survie des patientes [17]. Condeelis a en outre montré comment les cellules cancéreuses invasives utilisaient des fibres de collagène pour faciliter la migration in vivo [18]. Les laboratoires Dong [19] et Pavone [20] ont utilisé SHG pour identifier les frontières tumorales dans les lésions de carcinome basocellulaire en imagerie de l'assemblage de collagène. Jain et al ont adopté une approche similaire pour l'imagerie du mélanome dans un modèle murin [21]. Campagnola et ses collaborateurs ont utilisé SHG pour visualiser des changements morphologiques frappants dans les biopsies ovariennes humaines malignes et ont en outre montré comment plusieurs signatures SHG étaient corrélées avec des changements structurels de sous-résolution, ce qui indiquait collectivement que les tissus malades étaient plus organisés que la normale correspondante [22].

En somme, ces études antérieures ont démontré des changements clairs et quantifiables de la teneur globale en collagène fibrillaire qui se produisent dans plusieurs cancers épithéliaux. Un problème parallèle qui n'a pas été exploré est de savoir si les effets des changements dans la distribution des isoformes de collagène sur la structure de la MEC peuvent être sondés par microscopie SHG. Par exemple, la régulation à la hausse du Col V a été impliquée dans le cancer du sein humain. Il s'agit d'une isoforme mineure qui est normalement présente dans les tissus conjonctifs (

1% de collagène total) mais introuvable dans le stroma mammaire normal, qui est principalement le Col I. Cependant, Liotta a montré en 1982 que cette isoforme peut constituer jusqu'à 20 % du collagène total contenu dans le stroma des carcinomes [23]. Birk et al ont ensuite fabriqué des gels fibrillaires auto-assemblés de différentes fractions de Col V et des mesures par microscopie électronique à transmission (MET) ont montré qu'une concentration accrue de Col V entraînait des fibrilles plus minces et moins organisées qui n'avaient pas la périodicité typique observée dans le collagène de type I [24] . Ici, nous poursuivons ce travail en synthétisant des gels de collagène fibrillaire analogues Col I/Col V et utilisons SHG pour quantifier les changements dans l'assemblage de collagène dus aux changements dans la distribution des isoformes. SHG a l'avantage sur TEM de pouvoir imager de manière non invasive à travers des tissus 3D intacts avec des champs de vision relativement larges. Bien que SHG n'ait pas la résolution de l'EM, il fournit des informations structurelles aux niveaux d'organisation des fibrilles et des fibres en raison de la cohérence du processus [12], et nous montrerons comment les métriques d'intensité et de directionnalité d'émission SHG rétrograde) sont cohérents avec les résultats ultra-structurels.


Aperçu

Un bref aperçu de chaque phase est présenté ici avant de les examiner en détail. La figure 1 fait référence à une disposition générale des phases.

La figure 1 (ci-dessous) est une représentation grossière des phases clés du processus de réparation tissulaire. Les phases identifiées sont présentées comme des entités distinctes, bien qu'en réalité, elles soient liées de manière très délibérée, de sorte qu'une phase agit comme un stimulant ou un initiateur pour la phase suivante.

La figure 2 indique la réalité intégrée de la réparation plutôt que le modèle à phases séparées « pratique ».

Phase de saignement

Il s'agit d'une phase de courte durée, qui surviendra à la suite d'une blessure, d'un traumatisme ou d'une autre agression similaire. De toute évidence, s'il n'y a pas eu de blessure manifeste, cela aura peu ou pas d'importance, mais à la suite d'une blessure des tissus mous, il y aura eu des saignements. Le temps normal d'arrêt du saignement varie en fonction de la nature de la blessure et de la nature du tissu en question. Les tissus plus vasculaires (par exemple les muscles) saigneront plus longtemps et il y aura une plus grande fuite de sang dans les tissus. D'autres tissus (par exemple le ligament) saigneront moins (à la fois en termes de durée et de volume). Il est normalement cité que l'intervalle entre la blessure et la fin du saignement est une question de quelques heures (4 à 6 heures sont souvent citées) bien qu'il s'agisse bien sûr de la durée moyenne après la blessure moyenne chez le patient moyen. Certains tissus peuvent continuer à saigner pendant une période considérablement plus longue, mais à un rythme considérablement réduit.

Phase inflammatoire : aperçu

La phase inflammatoire est une composante essentielle du processus de réparation tissulaire et est mieux considérée de cette manière plutôt que comme une « réaction inappropriée » à une blessure. Il existe, bien sûr, de nombreux autres initiateurs du processus inflammatoire (par exemple, un traumatisme mineur répétitif, une irritation mécanique), bien que pour les besoins de cet article, le modèle de blessure sera adopté. La phase inflammatoire a un début rapide (quelques heures au plus) et augmente rapidement en amplitude jusqu'à sa réaction maximale (1 à 3 jours) avant de disparaître progressivement (au cours des deux semaines suivantes). Elle peut avoir plusieurs conséquences (voir ci-dessous) mais en termes de réparation tissulaire, elle est normale et indispensable. Le début et la résolution sont plus rapides dans les tissus plus vasculaires et plus lents dans les tissus relativement peu vascularisés. Les initiateurs alternatifs des événements inflammatoires comprennent l'irritation mécanique, les traumatismes mineurs répétés, le chauffage et le refroidissement excessifs, ainsi que d'autres qui peuvent être moins importants en thérapie, tels qu'une infection et un large éventail de troubles auto-immuns. Les événements inflammatoires sont essentiellement les mêmes, quelle que soit la voie d'initiation.

Phase de prolifération : aperçu

La phase proliférative implique essentiellement la génération du matériau de réparation qui, pour la majorité des blessures musculo-squelettiques, implique la production de matériau cicatriciel (collagène). La phase proliférative a un début rapide (24 à 48 heures) mais prend beaucoup plus de temps pour atteindre son pic de réactivité, qui se situe généralement entre 2 et 3 semaines après la blessure (plus le tissu est vasculaire, plus le temps nécessaire pour atteindre le pic de production proliférative est court. ). Ce pic d'activité ne représente pas le moment où la production de cicatrice (réparation) est terminée, mais la phase de temps pendant laquelle la majeure partie du matériau cicatriciel est formée. La production d'un produit final (une cicatrice fonctionnelle et de haute qualité) n'est réalisée que plus tard dans le processus de réparation global. En termes généraux, on considère généralement que la prolifération va du premier jour ou deux après la blessure jusqu'à son pic à 2-3 semaines et diminue ensuite jusqu'à plusieurs mois (généralement 4-6) après le traumatisme.

Phase de remodelage : aperçu

La phase de remodelage est une phase de réparation souvent méconnue au regard de son importance, notamment dans le cadre de la thérapie et de la rééducation. Il n'est ni rapide ni très réactif, mais il en résulte une cicatrice organisée, de qualité et fonctionnelle qui est capable de se comporter de manière similaire au tissu parent (celui qu'il répare). La phase de remodelage a été largement citée comme commençant à peu près au même moment que le pic de la phase proliférative (2 à 3 semaines après la blessure), mais des preuves plus récentes soutiendraient la proposition selon laquelle la phase de remodelage commence en fait un peu plus tôt que cela, et il serait raisonnable de considérer le point de départ comme étant la première semaine.

Le résultat final de ces événements combinés est que le tissu endommagé sera réparé avec une cicatrice qui n'est pas un remplacement similaire à l'original, mais qui fournit un "fonctionnement à long terme" capable de permettre une récupération de qualité après une blessure. Pour la plupart des patients, il s'agit d'un processus qui se déroulera sans avoir besoin de médicaments, de thérapie ou d'une autre intervention. Il est conçu pour se produire, et pour les patients chez lesquels des problèmes sont constatés, ou chez qui cette ampleur des dommages est suffisante, une certaine « aide » peut être nécessaire afin de faciliter le processus. Il serait difficile d'affirmer que la thérapie est « essentielle » dans un certain sens. Le corps possède un mécanisme complexe et équilibré par lequel ces événements sont contrôlés. Il est cependant possible qu'en cas de réponse inhibée, de réactions retardées ou de traumatismes répétés, une intervention thérapeutique soit utile.

Il serait également difficile d'affirmer qu'il était nécessaire de modifier le processus de réparation des tissus. S'il existe un système efficace (généralement) par lequel la réparation tissulaire est initiée et contrôlée, pourquoi y aurait-il une raison de le changer ? L'approche la plus logique serait de faciliter ou promouvoir la normalité de la réparation tissulaire, et ainsi améliorer la séquence d'événements qui font passer les tissus de leur état "lassé" à leur état "normal". C'est l'argument qui sera suivi dans cet article &ndash la promotion de la normalité, plutôt que d'essayer d'atteindre une meilleure normalité. Les meilleures preuves disponibles appuieraient également cette approche.

Si le processus de réparation tissulaire est ralenti, bloqué ou retardé d'une manière ou d'une autre, encourager la séquence "normale" est la meilleure façon d'avancer. Cela peut être réalisé avec les mêmes techniques essentielles que celles utilisées pour une séquence de réparation progressant "normalement", bien qu'il puisse falloir une thérapie "plus forte" ou plus "intense" pour initier une réponse tissulaire.

Dans la pratique thérapeutique, notre vision de la réparation tissulaire est quelque peu faussée par les patients qui sont vus. La majorité des patients dont les tissus se réparent « sur la bonne voie » n'ont pas besoin d'aide thérapeutique pour obtenir un résultat de qualité. La majorité des patients qui arrivent dans l'environnement clinique sont ceux pour lesquels la séquence normale de réparation a été perturbée, n'a pas eu lieu ou est d'une manière ou d'une autre retardée. Le plus souvent, par conséquent, la réparation des tissus musculo-squelettiques « normaux » n'est pas systématiquement pratiquée par de nombreux thérapeutes.

Le mécanisme par lequel la thérapie peut être efficace tout au long de la séquence de réparation est de mieux en mieux compris, bien qu'à titre de commentaire général, ces effets semblent être obtenus en "stimulant" plutôt qu'en "changeant" les événements.

Événements inflammatoires

L'inflammation est une condition préalable normale et nécessaire à la guérison (Aller et al, 2006 Hardy 1989 Serhan et al 2010 avec Medzhitov (2008) fournissant une analyse perspicace).A la suite du saignement tissulaire dont l'ampleur variera clairement en fonction de la nature des dommages, un certain nombre de substances resteront dans les tissus qui contribuent aux phases ultérieures. La fibrine et la fibronectine forment un substrat propice à l'adhésion de diverses cellules.

Le complexe cascade d'amplification à médiation chimique qui est responsable à la fois de l'initiation et du contrôle de la réponse inflammatoire peut être déclenchée par de nombreux événements, dont l'un est un traumatisme. L'irritation mécanique, l'agression thermique ou chimique et une grande variété de réponses immunitaires sont quelques-uns des initiateurs alternatifs, et pour un large éventail de patients présentant une réponse inflammatoire dans les tissus musculo-squelettiques, ce sont des causes plus facilement identifiées. Aux fins de cette revue, seule la voie traumatique sera poursuivie bien que les événements clés et les systèmes de contrôle impliqués dans une réponse inflammatoire consécutive à une irritation mécanique, etc. soient pratiquement identiques.

Il y a deux éléments essentiels aux événements inflammatoires, à savoir la vasculaire et cellulaire cascades. Il est important de noter que ceux-ci se produisent en parallèle et sont étroitement liés. figure 3 résume les éléments essentiels de la cascade inflammatoire. Les médiateurs chimiques qui contribuent activement à ce processus sont innombrables. Ils sont utilement résumés dans plusieurs revues, dont Jiminez et Jiminez (2004) et Singer et Clark (1999). Bien qu'il ne s'agisse clairement pas des critiques les plus récentes, elles fournissent un contexte utile au sujet. Smith et al (2008) fournissent un examen utile des médiateurs associés aux lésions musculaires, tandis que Molloy et al (2003) ont examiné le rôle de ces médiateurs par rapport aux lésions ligamentaires et tendineuses. Rutkowski et al (2010) examinent le rôle de la cascade du complément en relation avec la croissance et la régénération. Un compte rendu plus détaillé peut être trouvé dans Serhan et al (2010).

Ces dernières années, l'identification de nombreuses cytokines et "facteurs de croissance" a conduit à plusieurs découvertes importantes et à de nouvelles lignes de traitement potentielles (par exemple, Wagner et al 2003 Leung et al 2006). L'effet de diverses thérapies sur les cascades de cytokines devient de plus en plus évident avec le volume croissant de recherches dans ce domaine (autre support de référence dans la dernière partie de cet article).

Événements vasculaires

En plus des changements vasculaires associés au saignement, il existe également des changements marqués dans l'état des vaisseaux intacts. Il y a des changements dans le calibre des vaisseaux sanguins, des changements dans la paroi des vaisseaux et dans le flux sanguin à travers les vaisseaux. La vasodilatation fait suite à une vasoconstriction initiale mais brève et persiste pendant toute la durée de la réponse inflammatoire. Le débit augmente à travers les canaux principaux et, en outre, des capillaires auparavant dormants sont ouverts pour augmenter le volume à travers le lit capillaire.

La cause de cette dilatation est principalement chimique (histamine, prostaglandines et composants de la cascade du complément C3 et C5 et bien d'autres) tandis que le réflexe axonal et le système autonome peuvent exercer des influences supplémentaires. Il y a une augmentation initiale de la vitesse du sang suivie d'un ralentissement prolongé du flux. Les globules blancs se marginalisent, les plaquettes adhèrent aux parois des vaisseaux et les cellules endothéliales gonflent.

En plus de vasodilatation réponse, il y a une augmentation de la vasoperméabilité des vaisseaux locaux (également médiés par de nombreux médiateurs chimiques), et donc la combinaison de la réponse de vasodilatation et de vasoperméabilité est qu'il y a un flux accru à travers les vaisseaux qui sont plus « fuyants », entraînant une production accrue d'exsudat.

Figure 3 : Éléments inflammatoires clés

Les changements de débit et de pression dans les vaisseaux permettent au fluide et aux plus petits solutés de passer dans les espaces tissulaires. Cela peut se produire à la fois aux extrémités artérielles et veineuses du réseau capillaire car l'augmentation de la pression hydrostatique est suffisante pour surmonter la pression osmotique des protéines plasmatiques. Les vaisseaux montrent une augmentation marquée de la perméabilité aux protéines plasmatiques. Il y a plusieurs phases aux changements de perméabilité mais essentiellement, il y a une séparation des cellules endothéliales, en particulier dans les veinules, et une fuite accrue de plasma riche en protéines vers les espaces tissulaires interstitiels. Les médiateurs chimiques responsables des changements de perméabilité comprennent l'histamine, la sérotonine (5-HT), la bradykinine et les leucotréines ainsi qu'un effet potentialisateur des prostaglandines.

L'effet de la exsudat est de diluer toute substance irritante dans la zone endommagée et en raison de la teneur élevée en fibrinogène du fluide, un caillot de fibrine peut également se former, fournissant une union initiale entre les tissus intacts environnants et un maillage qui peut piéger les particules étrangères et les débris. Le maillage sert également d'aide à l'activité phagocytaire (voir ci-dessous). Les mastocytes dans la région endommagée libèrent de l'acide hyaluronique et d'autres protéoglycanes qui se lient au liquide exsudat et créent un gel ce qui limite l'écoulement local des fluides et emprisonne en outre diverses particules et débris (Hardy 1989).

Événements cellulaires

Les composants cellulaires de la réponse inflammatoire comprennent l'émigration précoce (en quelques minutes) des phagocytes (polymorphonucléocytes neutrophiles ou PMN) des vaisseaux. Ceci est suivi par plusieurs autres espèces quittant le flux principal, y compris les monocytes, les lymphocytes, les éosinophiles, les basophiles (Lorena et al 2002) et un plus petit nombre de globules rouges (bien que ceux-ci quittent le vaisseau passivement plutôt que l'émigration active des globules blancs). Les monocytes une fois dans les espaces tissulaires deviennent des macrophages (Forrest 1983 Hurst et al, 2001). Les principaux groupes de médiateurs chimiques responsables de la chimiotaxie sont certains composants de la cascade du complément, les lymphokines, les facteurs libérés pour les PMN et les peptides libérés par les mastocytes dans les tissus endommagés (Rankin, 2004 Egozi et al 2003 Luster, 1998 Vernon- Roberts 1988). Butterfield et al (2006) considèrent utilement les effets bénéfiques et potentiellement néfastes des neutrophiles et des macrophages dans l'inflammation.

Les évadés PMN agissent comme des débrideurs précoces de la plaie. De nombreux médiateurs chimiques ont été identifiés comme ayant un rôle chimiotactique, par exemple le PDGF (facteur de croissance dérivé des plaquettes) libéré des plaquettes endommagées dans la région. Les composants de la cascade du complément (C3a et C5a), les leucotréines (libérées à partir d'une variété de globules blancs, de macrophages et de mastocytes) et les lymphokines (libérées à partir de polymorphes) ont été identifiés (voir Walter et Israël 1987 Vernon-Roberts 1988 Dierich et al 1987 Smith et al 2008)

Ces cellules présentent une forte activité phagocytaire et sont responsables du rôle essentiel de débridement tissulaire. Les cellules mortes et mourantes, les mailles de fibrine et les caillots doivent tous être éliminés. En tant que &lsquobonus&rsquo, l'un des produits chimiques libérés comme produit final de la phagocytose est l'acide lactique qui est l'un des stimulants de la prolifération &ndash la prochaine séquence d'événements dans le processus de réparation.

La réponse inflammatoire se traduit donc par une réponse vasculaire, un exsudat cellulaire et fluide, avec pour conséquence un œdème et une activation phagocytaire. L'interaction complexe des médiateurs chimiques stimule non seulement divers composants de la phase inflammatoire, mais stimule également la phase proliférative. L'évolution de la réponse inflammatoire dépendra du nombre de cellules détruites, de la cause initiale du processus et de l'état des tissus au moment de l'agression.

Résultats inflammatoires

Résolution est une issue possible à ce stade à condition que moins d'un nombre critique de cellules aient été détruites. Pour la plupart des patients qui viennent à notre attention, il s'agit d'un scénario peu probable, à moins qu'une irritation des tissus plutôt que des dommages manifestes en soit l'initiateur. Il existe un débat considérable concernant les « microblessures » ou les « microtraumatismes» et si cela conduit à un événement de réparation ou à une résolution. Il est possible qu'ils entraînent une microréparation, et si les tissus ne réagissent pas de cette manière, le tissu microendommagé ne parvient pas à produire une réponse de réparation, entraînant ainsi des dommages cumulatifs et d'éventuels problèmes à plus long terme. Ce débat se poursuit avec des preuves intéressantes, par ex. Lin et al, 2004 Rompe et al, 2008 Frick et Murthy, 2010 Taljanovic et al, 2011).

Figure 4 : Résultats inflammatoires

Suppuration, en présence de micro-organismes infectieux entraînera la formation de pus. Le pus est constitué de débris de cellules mortes, de polymorphes vivants, morts et mourants en suspension dans l'exsudat inflammatoire. Il est clair que la présence d'une infection retardera la cicatrisation d'une plaie (Zederfelt 1979). Il est clair que dans certains domaines de la pratique clinique, l'infection des tissus est un problème clé. Sans ignorer son importance, il ne sera pas examiné plus avant dans ce contexte.

Inflammation chronique n'implique pas nécessairement une inflammation de longue durée et peut suivre un stade inflammatoire aigu transitoire ou prolongé (Vernon-Roberts 1988). Il existe essentiellement deux formes d'inflammation chronique : soit la réaction chronique survient lors de la réaction aiguë, soit elle peut en fait se développer lentement sans phase aiguë initiale (ab initio) (Hurley 1985). L'inflammation chronique ab initio peut avoir de nombreuses causes dont des irritants locaux, une mauvaise circulation, certains micro-organismes ou des troubles immunitaires. L'inflammation chronique est généralement plus productive que l'exsudat - elle produit plus de matière fibreuse que l'exsudat inflammatoire. Il y a fréquemment une destruction des tissus, une inflammation et une tentative de guérison qui se produisent simultanément (Serhan et al, 2010 Metz et al, 2007Hurly, 1985 Walters et Israel 1987).

Guérison/Réparation par fibrose aura très probablement lieu dans le scénario de réparation tissulaire considéré ici. Les dépôts de fibrine du stade inflammatoire seront en partie éliminés par les enzymes fibrinolytiques (du plasma et des PMN) et seront progressivement remplacés par du tissu de granulation qui s'organise pour former le tissu cicatriciel. Les macrophages sont en grande partie responsables de l'élimination de la fibrine, permettant le bourgeonnement capillaire et l'activité fibroblastique (prolifération). Plus le volume de tissu endommagé est grand, plus l'étendue et la densité du tissu cicatriciel résultant est grande. L'inflammation chronique s'accompagne généralement d'une certaine fibrose même en l'absence de destruction tissulaire significative (par exemple Hurley 1985 Li et al, 2007)

Les effets de l'inflammation aiguë sont largement bénéfiques. L'exsudat liquide dilue les toxines et les produits sanguins échappés comprennent des anticorps (et des médicaments systémiques). Le fibrinogène forme des caillots de fibrine fournissant une barrière mécanique à la propagation des micro-organismes (le cas échéant) et aide en outre la phagocytose. La consistance gélatineuse de l'exsudat inflammatoire apporte également une contribution positive en empêchant la propagation des médiateurs de l'inflammation vers les tissus intacts environnants. Le transport des bactéries envahissantes (le cas échéant) vers le système lymphatique stimule une réponse immunitaire tandis que l'augmentation du flux sanguin contribue à l'augmentation du métabolisme cellulaire nécessaire au stade de prolifération en augmentant la teneur en oxygène local, l'apport des nutriments nécessaires et l'élimination des déchets. Les leucocytes fournissent un mécanisme pour la phagocytose des matières étrangères, des bactéries, des cellules mortes, les neutrophiles (PMN) et les monocytes (devenant des macrophages) apportant la plus grande contribution.

Il existe plusieurs aspects néfastes de l'inflammation qui méritent d'être mentionnés. Premièrement, l'augmentation de la pression hydrostatique locale due à l'œdème peut restreindre le flux sanguin si l'espace tissulaire lésé est limité, produire de la douleur et donc limiter la fonction et réduire en outre les niveaux d'oxygène locaux. Il a été suggéré que les radicaux libres produits à la suite de réponses inflammatoires aiguës pourraient avoir des effets néfastes sur les processus membranaires cellulaires, tout comme la surproduction d'enzymes lysosomales à partir de l'activité PMN.

Il existe de nombreux aspects des événements inflammatoires qui peuvent être influencés par une intervention thérapeutique, allant du mécanique au biochimique. Il existe de plus en plus de preuves pour étayer les effets de la thérapie manuelle et par l'exercice sur le &lsquosup&rsquo des médiateurs chimiques, des cytokines et des facteurs de croissance. Diverses modalités thérapeutiques peuvent également exercer une influence lorsqu'elles sont appliquées à des doses appropriées, par ex. (il y a des centaines de ces papiers - ceci est une mini sélection):

Exercice et stress mécanique

  • Caltrioni et al (2008) &ndash lien entre l'exercice et les taux plasmatiques de glycosaminoglycanes
  • Fujiwara et al (2005) - contraintes mécaniques et bFGF
  • Handschin et Spiegelman (2008) - exercice et PGC1a
  • Kahn et Scott (2009) - contraintes mécaniques et IGF
  • Kido et al (2009) - stress mécanique et expression de l'IL-11
  • Li et al (2004) Étirement mécanique et comportement des fibroblastes
  • Ostrowski et al (2000) &ndash lien entre l'exercice et la production d'interleukine-6 ​​(IL-6)
  • Takao et al (2011) - stress mécanique et COX-2, interleukine-1&beta, PGE2

Échographie (LIPUS et Traditionnel)

  • Khanna et al (2009) - LIPUS et une gamme d'actions de cytokines examinées
  • Leung et al (2006) &ndashultrasound et TGF-&beta dans la cicatrisation des ligaments du genou
  • Li et al (2003) - LIPUS et diverses cytokines (TNF-a et TGF-&beta1 et IL-6)
  • McBrier et al (2007) - États-Unis et facteur de croissance mécanique (MGF)
  • Nussbaum et Locke (2007) - États-Unis et protéines de choc thermique
  • Rego et al (2010) - Synthèse US et PGE2
  • Sugita et al (2008) - États-Unis et monoxyde d'azote (NO)

Laser

  • Bjordal et al (2006) - thérapie au laser et niveaux de prostaglandine modifiés dans le tissu (tendon d'Achille)
  • Mesquita Ferrari et al (2011) - thérapie au laser, TNF-a et TGF-&beta
  • Safavi et al (2008) - laser et une gamme de cytokines inflammatoires
  • Sawasaki et al (2009) - laser et dégranulation des mastocytes
  • Saygun et al (2008) - thérapie au laser et bFGF et IGF-1

Autres thérapies

  • Zhang et al (2004) &ndash ont démontré un lien entre l'électroacupuncture et les réponses inflammatoires périphériques
  • Sakurai et al (2008) - champs magnétiques et sécrétion de prostaglandine E2

En plus des modalités &lsquoclassiques&rsquo à cet égard, il reste possible que de petits courants électriques (endogènes) puissent exercer une influence (e.g. Watson, 2008). On pense que l'application de thérapies basées sur les microcourants améliore cette composante de la séquence inflammatoire/de réparation (examiné dans Poltawski et Watson, 2009) et bien que la plupart des modalités de stimulation électrique n'aient pas d'influence directe sur la séquence de réparation tissulaire, les thérapies basées sur les microcourants apparaissent. être de plus en plus étayé par les données probantes de la recherche à cet égard.

Événements prolifératifs

Le processus de réparation restaure la continuité tissulaire par le dépôt de tissu de réparation (cicatrice). Il s'agit initialement d'un tissu de granulation qui mûrit pour former du tissu cicatriciel. Le tissu de réparation est un tissu conjonctif distinct dès le début de plusieurs manières du tissu conjonctif natif du site (Forrest 1983). Des développements récents intéressants ont identifié qu'il existe dans le muscle un degré d'activité régénérative post-traumatisme, lié à l'activation d'un facteur de croissance mécanosensible et à l'activation subséquente des cellules satellites musculaires (souches) (Hill et al 2003). Une série de facteurs de croissance ont été identifiés comme étant actifs dans les processus de prolifération, conduisant à nouveau à de nouveaux traitements potentiels (par exemple Hildebrand et al 1998). La source de la majorité de ces cytokines est la phase inflammatoire, ainsi « désactiver ou limiter les événements inflammatoires réduit également la force du signal stimulant ces événements prolifératifs (par exemple, Boursinos et al, 2009 Beck et al, 2005 Dimmen et al, 2009 Radi et al, 2005).

Deux processus fondamentaux impliqués dans la réparation sont la fibroplasie et l'angiogenèse (Figure 5). La fonction du fibroblaste est de réparer le tissu conjonctif (Vanable 1989).

Figure 5 : Éléments prolifératifs clés

Les fibroblastes semblent migrer vers la zone à partir des tissus environnants. L'activation fibroblastique semble être médiée chimiquement, en particulier par des produits chimiques libérés par les macrophages pendant la phase inflammatoire. Les fibroblastes migrent dans la zone endommagée et prolifèrent dans les premiers jours suivant la lésion tissulaire. Les facteurs de croissance dérivés des macrophages (MGDF) sont un groupe complexe de médiateurs responsables, au moins en partie, de l'activation des fibroblastes.

Parallèlement à l'activation fibroblastique, des capillaires dans la région des lésions tissulaires bourgeonnent et se développent vers la zone de réparation. Des boucles et des arcades sont formées avec des anestamoses qui rétablissent un flux sanguin dans la région, fournissant de l'oxygène et des nutriments tout en éliminant les déchets métaboliques et en réparant. L'oxygène est essentiel pour de nombreux processus de réparation, mais surtout pour la production de collagène (Vanables 1989, Niinikoski 1980). Un large éventail de facteurs de croissance et de médiateurs chimiques ont été identifiés qui exercent des influences sur les capillaires en développement. Ceux-ci comprennent les facteurs dérivés des macrophages, le PDGF, l'acide lactique et le facteur de croissance des fibroblastes (Vernon-Roberts 1988). Certains de ces médiateurs sont produits lors de la phase inflammatoire, faisant ainsi un lien essentiel entre les phases inflammatoire et proliférative.

Il existe de plus en plus de preuves que diverses thérapies sont capables d'influencer (positivement) ces événements prolifératifs et angiogéniques, notamment :

  • Azuma et al (2001) démontrent que LIPUS influence l'angiogenèse en relation avec la cicatrisation des fractures.
  • Reher et al (2002) démontrent l'influence des ultrasons sur la production de NO et de PGE2.
  • Zhao et al (2004) démontrent un lien entre la stimulation électrique et l'amélioration angiogénique au moyen d'une réponse médiée par le VEGF.
  • Fitzsimmons et al (2008) démontrent un lien entre les champs électriques pulsés, l'activité des chondrocytes et les voies de l'oxyde nitrique.
  • Chao et al (2008) démontrent des liens entre la thérapie par ondes de choc, les voies bêta du TGF et de l'oxyde nitrique.
  • Rego et al (2010) stimulation par ultrasons de la synthèse des prostaglandines (PGE2).
  • Cheung et al (2011) échographie (LIPUS) et angiogenèse dans les fractures ostéoporotiques
  • Kuo et al (2009) la thérapie par ondes de choc augmente plusieurs cytokines dont le VEGF dans un modèle de cicatrisation
  • Bossini et al (2009) démontrent l'influence de la thérapie au laser sur les événements angiogéniques dans la réparation des plaies
  • Lu et al (2008) échographie (LIPUS) et régulation du VEGF dans la cicatrisation des fractures

L'invasion des tissus de granulation suit la phase de « démolition » (lorsque les enzymes autolytiques sont libérées des PMN et des cellules mortes) (Walter et Israël 1987). L'activation des fibroblastes et du bourgeonnement capillaire se produirait normalement environ le troisième jour après l'agression tissulaire. La combinaison du bourgeonnement capillaire et de la production de collagène se traduit par un site de réparation plus vasculaire que d'habitude. Les fibroblastes produisent initialement principalement du collagène de type III qui deviendra du collagène de type I au fur et à mesure que la réparation mûrit et pendant le remodelage (Walter et Israel 1987). Les fibroblastes produisent également des fibronectines et des protéoglycanes qui sont des composants essentiels de la substance fondamentale (Figure 5) (Walter et Israel 1987, Forrest 1983, Hardy 1989).

Figure 6 : Activité des fibroblastes pendant la prolifération

Les myofibroblastes sont dérivés de fibroblastes activés par divers médiateurs chimiques et sont responsables de la contraction de la plaie et de la résistance initiale de la réparation.Ils rapprochent les bords de la plaie, réduisant ainsi la taille de la cicatrice finale (Gabbiani 2003 Lorena et al 2002 Peacock 1984 Hardy 1989 Wipff et al, 2009 McAnulty, 2007).

Le tissu de granulation mûrit avec le développement lymphatique (de la même manière que le développement capillaire), la croissance des fibres nerveuses et l'invasion des mastocytes. Les fibres de collagène sont orientées en réponse à une contrainte locale, fournissant ainsi une résistance à la traction dans les directions requises (voir Forrest 1983 et Hardy 1989 pour des revues utiles sur le collagène). Au fur et à mesure que le tissu de granulation mûrit, il y a un processus de dévascularisation avec oblitération de la lumière des vaisseaux.

Événements de remodelage

La phase de remodelage implique principalement l'affinement du collagène et de sa matrice extracellulaire associée. Le dépôt initial de collagène produit des fibrilles relativement faibles avec une orientation aléatoire Avec la maturité, le collagène devient plus visiblement orienté en fonction des contraintes locales (Culav et al 1999, Gomez et al 1991). Une partie du collagène fin d'origine (Type III) est réabsorbée (en raison de l'action des collagénases) et est remplacée par du collagène de Type I avec plus de liens croisés et une plus grande résistance à la traction (Vanables 1989, Forrest 1983). La synthèse et la lyse du collagène se produisent toutes deux à un taux plus élevé dans une plaie normale par rapport au tissu non blessé, car le vieux tissu fibreux est retiré et un nouveau tissu cicatriciel est déposé. La cicatrice de maturation est donc un système dynamique plutôt que statique.

Figure 7 : Principaux événements du remodelage

Il y a plusieurs facteurs influents au cours de cette longue phase, dont le stress physique. Ce processus de remodelage est initié tandis que la phase proliférative se déroule, fournissant ainsi un chevauchement considérable entre les phases. Le remodelage final se poursuivra pendant des mois, et généralement au moins un an après les dommages initiaux. Voir Hardy (1989) pour un examen complet du comportement du collagène dans le remodelage et Culav et al (1999) pour une excellente revue du collagène et de ses rôles). Le mécanisme potentiel par lequel le stress physique peut influencer le comportement des cellules et des tissus est utilement considéré par Ingber (2003, 2008). Kahn et Scott (2009) et Killian et al (2012) fournissent des articles plus récents liant le stress mécanique et la réparation tissulaire, tout comme Bring et al (2007) et Cyr et Ross (1998) tandis que Mackey et al (2008) fournissent également un précieux revoir.

Il est suggéré que la résistance de la réparation finale, bien qu'impressionnante, ne correspondra pas à celle de la résistance avant la blessure, comme illustré dans Figure 8 (d'après Lin et al, 2004)

Figure 8 : Représentation de la résistance tissulaire retrouvée (d'après Lin et al, 2004)

Les facteurs connus pour retarder la guérison sont divisés en généraux et locaux :

Général: Âge, Carence en protéines, Faible taux de vitamine C, Stéroïdes et AINS (effet inhibiteur), Température (taux inférieur lorsqu'il fait plus froid)

Local: Mauvais apport sanguin/ischémie, Adhérence à l'os ou à d'autres tissus sous-jacents, Inflammation prolongée, Séchage de la plaie, Mouvements excessifs ou stress mécanique (relance l'inflammation)

Influences thérapeutiques

Il est clair que les effets de toute la gamme des thérapies ne peuvent pas être considérés de manière significative ici, mais en principe, une thérapie qui est bénéfique pour les événements de réparation est une thérapie qui stimule plutôt qu'elle ne "change" la séquence naturelle. Favoriser ou stimuler les événements inflammatoires n'a pas pour but d'obtenir une réponse inflammatoire « plus importante », mais de maximiser son efficacité. De même, si vous administrez un traitement pendant la phase de prolifération, il n'y aurait aucun avantage à simplement créer un plus grand volume de tissu cicatriciel. L'avantage d'une intervention appropriée est qu'elle stimule une réponse efficace au maximum, et donc le matériau de réparation requis est généré avec la meilleure qualité et un temps minimal. Dans la phase de remodelage, le raffinement du tissu cicatriciel est l'objectif et l'utilisation d'une thérapie peut avoir un effet significatif, en particulier compte tenu du nombre croissant de preuves concernant les effets du stress mécanique et du comportement du collagène.

Une thérapie inappropriée à n'importe quel stade est parfaitement capable d'inhiber ces événements et entraîne donc une moins bonne réparation. La thérapie n'est pas garantie d'être bénéfique. chaque étape.

L'autre développement récent intéressant est qu'il existe un corpus croissant de connaissances qui soutient l'idée que les thérapies existantes ont un effet sur l'environnement chimique du tissu réparateur (Watson, 2011). La thérapie par l'exercice, la thérapie manuelle et diverses modalités d'électrothérapie sont maintenant connues pour exercer de tels effets - certains exemples ont été fournis plus tôt dans cet article. Cela n'a pas besoin de « remplacer » les explications actuelles du mode d'action de la thérapie, mais offre un modèle d'effets étendu dans lequel il existe des effets mécaniques, neurologiques, physiologiques bruts, chimiques et bioélectriques de la thérapie. Le mode d'action de ces thérapies, utilisées historiquement, est en réalité beaucoup plus complexe que ce qui a été conçu et compris jusqu'ici.

Conclusion: La cicatrisation tissulaire est un système complexe et dynamique qui permet une réparation efficace des tissus endommagés. Le système de contrôle de la réparation et les liens entre ses divers composants sont complexes, et il existe un volume toujours croissant de littérature qui continue d'identifier de nouveaux médiateurs, cytokines et variantes. Alors que cette base de connaissances continue de s'étendre, les liens entre les effets de la thérapie et ces systèmes de contrôle chimique se développent également.

Il ne fait aucun doute qu'une thérapie appropriée a la capacité d'influencer le processus de manière positive et l'approche d'intervention la plus logique et la mieux démontrée consiste à stimuler ou à promouvoir les événements « normaux » plutôt que d'essayer de les changer en quelque chose de mieux. Si la réparation est en cours, gardez-la en mouvement. S'il est retardé, stimulez-le afin de l'aider à se remettre sur les rails. Bien qu'il existe une myriade d'approches, celles qui sont les plus efficaces semblent suivre cette philosophie.



Dénaturation du collagène de type II dans le cartilage articulaire dans l'arthrite murine expérimentale. Preuve de la dégradation du collagène dans les lésions cartilagineuses réversibles et irréversibles

La dégradation du collagène de type II est considérée comme une étape clé dans la destruction du cartilage articulaire chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde ou d'arthrose. Le but de cette étude était de déterminer si la dégradation du collagène de type II est associée à la destruction du cartilage. La dégradation du collagène de type II a été étudiée dans deux modèles d'arthrite murine, l'arthrite induite par le zymosan (ZIA), qui développe des lésions réversibles du cartilage articulaire sur la base de l'analyse des protéoglycanes, et l'arthrite induite par l'antigène (AIA), dans laquelle il existe des lésions irréversibles du cartilage. La dégradation du collagène de type II a été dosée par immunohistochimie en utilisant l'anticorps COL2-3/4m qui reconnaît le collagène de type II dénaturé, tel qu'il est produit par clivage de la collagénase. Dans les deux modèles, une dégradation du collagène de type II a été observée dans le cartilage articulaire non calcifié des genoux arthritiques mais pas dans les genoux témoins. Dans le compartiment fémoro-patellaire, la dénaturation du collagène a commencé à augmenter au jour 3 (ZIA) et au jour 7 (AIA) et est restée élevée au jour 14. En revanche, dans le compartiment tibia-fémoral, la dégradation du collagène de type II n'a pas augmenté avant le 14 jours dans l'un ou l'autre modèle. À 28 jours, la dénaturation du collagène était fortement réduite dans le compartiment fémoro-patellaire dans le modèle ZIA, mais persistait dans le compartiment fémoral tibia dans les deux modèles. En conclusion, une dégradation accrue du collagène de type II a été trouvée dans le cartilage articulaire des animaux ZIA et AIA. Étant donné que ZIA ne développe pas de destruction irréversible du cartilage, cela indique que le cartilage peut avoir la capacité de résister à un degré limité de dégradation du collagène de type II sans développer de dommages irréversibles. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.


Résumé

Hsp47 est un chaperon moléculaire spécifique du collagène dont l'activité a été impliquée dans la pathogenèse des maladies fibrotiques. Ici, nous décrivons le développement d'un test pour le criblage des bibliothèques de composés chimiques pour les inhibiteurs de Hsp47. Un criblage préliminaire de 2080 composés a identifié quatre qui ont démontré une activité inhibitrice contre Hsp47 in vitro, avec IC50 des valeurs allant de 3 à 27 M. Les composés identifiés par cette méthode peuvent servir de base au développement de nouvelles thérapeutiques antifibrotiques.

Adresse actuelle : The Biomedical Research Centre, 2222 Health Sciences Mall, University of British Columbia, Vancouver, BC, Canada, V6T 1Z3. Téléphone : (604) 822-7842. Courriel : [e-mail protected]

Ces auteurs ont contribué équitablement au travail.

A qui la correspondance doit être adressée. Téléphone : (905) 525-9140 x22783. Télécopieur : (905) 522-9033. Courriel : [e-mail protected]


Voir la vidéo: Послушай и Станешь Лучше Видеть. Восстановление Зрения. Исцеление Звуком. Исцеляющие Медитации (Janvier 2023).