Hvis du noen gang har hatt en seneskade, vet du hvor ødeleggende det kan være og hvor lang tid det tar å helbrede. Faktisk, selv om du kanskje til slutt har gått tilbake til din vanlige fysiske aktivitet, er skadestedet sannsynligvis fortsatt svakt. «Når en sene er skadet, gjenoppretter den nesten aldri helt,» sier Nelly Andarawis-Puri, Mekanisk Og Luftfartsteknikk. «Du er sannsynligvis mer utsatt for skade for alltid. Tendons er veldig myke vev som regelmessig overfører svært store krefter for å tillate oss å oppnå grunnleggende bevegelse. De setter inn stiv bein, som er en stor eiendom mismatch. Dette grensesnittet er svært komplekst.»

Andarawis-Puri studerer seneskader i et forsøk på å forstå hvordan slitasje utvikler seg i senen og hvordan man lykkes med å helbrede skaden. «Det er et veldig reelt problem. Tretti prosent av alle mennesker vil ha en seneskade, og risikoen er høyere hos kvinner,» sier hun.

Tendons er utsatt for skader forårsaket av overforbruk. Idrettsutøvere, fabrikkarbeidere, militært personell og andre som engasjerer seg i repeterende bevegelser, har større risiko for å oppleve en revet eller sprukket sene. «Ethvert biologisk forsøk på senen din viser å forsøke å reparere denne induserte skaden, er langt overgått av din evne til å akkumulere ytterligere skade,» Forklarer Andarawis-Puri. «Når du skader senen din, kommer du til å samle mer og mer skade før noen form for reparasjon skjer, noe som er hvordan du til slutt ender med et brudd.»

Fysioterapi

med finansiering Fra National Institutes Of Health, Andarawis-Puri og hennes laboratorium utfører En rekke prosjekter som undersøker mekanismene bak seneskader og helbredelse. I en forskningslinje bruker de dyremodeller for å forstå rollen som spilles i helbredelse ved lasting, som er representativ for fysioterapi (PT). PT er ofte foreskrevet som en klinisk behandling for seneskader, men det kan noen ganger hjelpe til med helbredelse, mens andre ganger kan det utsette den skadede senen for økt risiko for ytterligere skade. Nylig Gjorde Andarawis-Puri og hennes kolleger en viktig oppdagelse: tidspunktet for starten på fysisk trening er avgjørende for om skaden helbreder eller blir verre. «Hvis du starter trening en dag etter utbruddet av skade, forverrer du det ytterligere,» sier hun. «Du får ytterligere degenerasjon . Men hvis du starter øvelsen to uker etter skaden, får du reparasjon av skaden.»Sener er et bånd av fibrøst materiale som primært består av kollagen, som danner en hierarkisk ekstracellulær matrise (ECM) som gir strukturell og biokjemisk støtte til celler. Når sener er skadet, endres strukturen. I stedet for rette linjer blir kollagenet kinket. «Vi fant ut at du ender med mye mer av disse kinks hvis du begynner å trene en dag etter skade,» Sier Andarawis-Puri. «Det er mange andre endringer i vevet også. Det er visse proteiner som indikerer tendinopati-sykdomstilstanden som skyldes akkumulering av sub-rupturskader-som også økes. På den annen side moduleres mange av proteinene tilbake til naive nivåer når du begynner å trene to uker senere. Dette forteller oss at NOE om hvordan ECM regulerer cellene som lever i det, varierer en dag etter skade mot to uker etter.»

» når du skader senen din, kommer du til å samle mer og mer skade før noen form for reparasjon skjer, slik at du til slutt ender med et brudd.»

Hvorfor gode eller dårlige resultater er knyttet til tidspunktet for treningsstart er fortsatt ukjent, Men Andarawis-Puri vet at trening begynt to uker etter skade reduserer celledød i ECM og øker populasjonen av myofibroblaster, en celletype kjent for å hjelpe til med sårheling. «Myofibroblaster kan påføre spenning PÅ ECM, og det samler et sår og får det til å lukke opp,» sier hun. «Vi har vist at det er en økning i myofibroblaster i denne helt andre konteksten-når du har remodeling av senen fra trening. Det forklarer potensielt hva som skjer med våre kinks. Det er mulig at myofibroblastene fysisk retter dem ut.»

Scarless Healing

I en annen linje av forskning, Andarawis-Puri Lab undersøker hvordan å fremme scarless helbredelse av sener. «For et vev som spiller en så viktig rolle i kroppens styrende mekanikk, er arrdannelse en fryktelig ting,» Sier Andarawis-Puri. «Når det er arret, har senevev ikke de mekaniske egenskapene det en gang hadde. Det kan ikke bære de samme typer laster. Misforholdet mellom egenskaper mellom sener og bein blir virkelig et problem fordi senen ikke har den opprinnelige strukturen lenger. Det er veldig utsatt for re-ruptur.»Ved hjelp av en stamme av innavlet musemodell som naturlig utviser regenerative evner kjent som Murphy Roths Large (MRL) mouse, prøver forskerne å forstå og fremme scarless healing i ruptured sener. MRL mus modeller er et mysterium. Forskere vet ikke hvorfor disse musemodellene som voksne er i stand til å regenerere visse vev som andre stammer av musemodeller ikke kan. En hypotese er at helbredelsesevnen er knyttet til det systemiske miljøet, det vil si at hele kroppen spiller en rolle i prosessen. Andarawis-Puri og hennes samarbeidspartnere har en mothypotese. De hypoteser at hvert enkelt vev med regenerative evner i musemodellen-inkludert senevev-har evnen til å regenerere uavhengig av det systemiske miljøet. For å undersøke dette har de startet en rekke prosjekter. I en har de organkulturerte MRL-sener i laboratoriet for å se hvordan senene fylte manglende seksjoner. «De fylte kollagenet annerledes enn ville sener fra en normal healer musestamme,» Sier Andarawis-Puri. «De fylte ut mer fullstendig og mer justert utenfor ethvert systemisk miljø. Det forteller oss at det er en blåkopi i vevet som forteller disse cellene hvordan de skal legge NED ECM og hvordan de skal helbrede på denne mer justerte måten. Mer justert betyr at det ikke er arr.»

Undersøker Flere Måter Å Reparere

I et annet prosjekt bytter Andarawis-Puri og hennes kolleger skadede sener mellom vanlige healer og MRL-musmodeller for å se hvordan senene heler når de er i de forskjellige systemiske miljøene. I enda en, er de seeding celler fra sener av normal healer mus modeller på decellularized sener FRA MRL mus modeller for å se om senen matrise FRA MRL sene kan omprogrammere cellene fra normal healer og be dem om å legge ned matrise på en regenerativ måte. I så fall kan dette være et viktig skritt for å fremme vevstekniske tilnærminger for mennesker.»spørsmålet er, når seneskader oppstår, kan vi fremme en slags effektiv reparasjon?»Andarawis-Puri sier. «Det kan være i forbindelse med kirurgi for å forbedre pasientens utfall, eller det kan være i stedet for kirurgi. Det ville være flott om vi bare kunne injisere noe-si en cocktail av vekstfaktorer – som faktisk ville fortelle cellene dine hvordan du legger ned god matrise for å til slutt produsere scarless healing.”