Stygn hjälper djupa snitt att läka, men kan lämna ett ärr. Nu, en ny studie utförd av ett team av forskare vid University of Toronto kan hjälpa forskare och läkare att gå mot ärrfria sårreparationer.

Deras papper, publicerad i Naturfysik på måndag, beskriver processen genom vilken två proteiner genererar fysiska krafter för att driva reparation på cellnivå i fruktflugaembryon, och hur de resulterar i sårläkning som inte lämnar några ärr.

"Fruktflugor är mer som oss, på vissa sätt, än folk tror, "sade Rodrigo Fernandez-Gonzalez, docent vid U vid T's Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering (IBBME), Canada Research Chair in Quantitative Cell Biology &Morphogenesis, och den handledande forskaren bakom denna studie.

"Det finns många mänskliga gener som har en motsvarighet i dessa insekter som vi kan studera. Detta är fantastiskt eftersom, i fruktflugaembryon, vi kan observera hur celler beter sig i realtid inuti en levande organism, vilket inte är något vi kan göra - etiskt eller praktiskt - hos människor. "

I deras studie, laget tittade på två proteiner som finns i Drosophila melanogaster (fruktfluga) embryon som ackumuleras vid sårmarginaler. Med hjälp av en kombination av experimentell, kvantitativa mikroskopitekniker och matematisk modellering, de kunde observera och registrera hur två proteiner-aktin och myosin-fördelas på ett ojämnt sätt för att framkalla kontraktila krafter vid sårkanterna.

De kunde också se hur den ojämna fördelningen av dessa proteiner genererade och överförde mekaniska signaler som hjälpte cellerna runt såret att kommunicera med varandra och samordna deras rörelser för att driva effektiv läkning.

"Denna studie har förändrat vår förståelse för embryonal sårläkning, visar att actomyosin -proteinnätverket runt såret inte är enhetligt fördelat utan snarare en dynamisk struktur, "sa Teresa Zulueta-Coarasa, en doktorsexamen student i Fernandez-Gonzalez grupp och den första författaren till denna studie. "Vårt arbete kan belysa varför applicering av vissa mönster av fysiska krafter på sår underlättar läkning."

Deras resultat kan också förbättra ansträngningarna för att minska vissa förekomster av hjärtsvikt. I fall där en person upplever en hjärtinfarkt, den resulterande ärrvävnaden från den naturliga reparationsprocessen kan stelna och minska hjärtats förmåga att pumpa blod.

"Vår förståelse för hur sår kan repareras utan ärrbildning i fruktflugaembryon kan leda till utveckling av insatser som förhindrar ärrbildning och efterföljande chanser till hjärtsvikt, "sade Fernandez-Gonzalez, som också är en huvudutredare i programmet för translationell biologi och teknik, U av T:s komponent i Ted Rogers Center for Heart Research.