Processi Riparativi

1. MIGRAZIONE E PROLIFERAZIONE DEI FIBROBLASTI NELLA SEDE DI DANNO: Il

tessuto di granulazione contiene numerosi vasi neoformati. Il VEGF promuove

l’angiogenesi ma induce anche un aumento della permeabilità vascolare. Ciò determina

aumentata deposizione proteine plasmatiche come fibrinogeno e fibronectina plasmatica

nell’ECM e fornisce uno stroma provvisorio per la crescita dei fibroblasti. La migrazione dei

fibroblasti nella sede del danno e la loro proliferazione sono innescate da diversi fattori di

crescita tra cui TGF-beta, PDGF, IL-1, TNF alfa. Tra le fonti di questi fattori di crescita ci

sono piastrine e macrofagi. Se presenti stimoli chemotattici appropriati abbiamo anche

mastociti, eosinofili e linfociti possono aumentare di n° e ognuna di queste cellule

direttamente o indirettamente alla migrazione e proliferazione dei fibroblasti. Tra i fattori di

crescita coinvolti nella fibrosi infiammatoria il TGF-beta sembra il + importante per la

moltitudine di effetti che può produrre a favore della deposizione di tessuto fibroso. Il TGF-

beta è prodotto dalla maggior parte delle cellule del tessuto di granulazione, induce

migrazione e proliferazione dei fibroblasti, aumento della sintesi di collagene e fibronectina

e riduzione della degradazione dell’ECM ad opera di metalloproteasi. Ha anche azione

chemotattica per i monociti e induce angiogenesi forse richiamando macrofagi.

2. DEPOSIZIONE DI ECM: Con l’avanzare del processo riparativo, il n° di cellule endoteliali e

fibroblasti proliferanti diminuisce. I fibroblasti aumentano progressivamente la loro attività di

sintesi e depositano maggiore quantità di ECM. I collageni fibrillari formano la parte

principale del tessuto connettivo nelle sedi di riparazione e sono importanti nel conferire

resistenza al tessuto nelle ferite in via di guarigione. La sintesi del collagene da parte dei

fibroblasti inizia relativamente presto (3-5 gg) e continua per parecchie settimane a

seconda della dimensione della ferita. Molti fattori di crescita che regolano la proliferazione

dei fibroblasti, stimolano anche la sintesi dell’ECM. La sintesi di collagene ad es. è

stimolata da parecchi fattori tra cui fattori di crescita (PDGF, FGF, TGF-beta) e citochine

(IL-2, IL-4) che vengono secrete dai leucociti e da fibroblasti nelle ferite in via di guarigione.

L’aumento netto della quantità di collagene, comunque non è controllato solo a livello della

sua sintesi, ma anche dalla sua degradazione. Infine la trama del tessuto di granulazione

viene trasformata in una cicatrice costituita da fibroblasti, collagene denso, frammenti di

tessuto elastico e componenti dell’ECM. Con la maturazione della cicatrice , la regressione

dei vasi continua trasformando il tessuto di granulazione ricco di vasi in una pallida cicatrice

non vascolarizzata. La sostituzione del tessuto di granulazione con tessuto cicatriziale

comporta una variazione della composizione dell’ECM. Alcuni fattori di crescita che

stimolano la sintesi di collagene e altre molecole del tessuto connettivo modulano anche la

sintesi e attivazione delle metallo-proteasi, enzimi che degradano queste componenti

dell’ECM. Il bilancio tra sintesi e degradazione definisce il rimodellamento del tessuto

connettivo. Questa è una caratteristica importante dei processi di infiammazione cronica e

di riparazione delle ferite. La degradazione del collagene delle altre proteine dell’ECM

avviene grazie a metallo-proteasi, la cui attività dipende da ioni zinco. Le metallo-proteasi

comprendono:

• Collagenasi interstiziali;

• Gelatinasi che degradano sia collagene amorfo sia fibronectina.

• Stromelisine che agiscono su proteoglicani, laminina etc.

• Metalloproteasi della matrice legate alla membrana che sono proteasi associate alla

superficie cellulare.

Questi enzimi vengono prodotti da molti tipi di cellule (macrofagi, fibroblasti, neutrofili) e la loro

secrezione è indotta da stimoli come fattori di crescita (PDGF, FGF), citochine (IL-1, TNF-alfa),

stress fisici, mentre è inibita dal TGF- beta e dagli steroidi. Le collagenasi tagliano il collagene

rendendolo poi suscettibile alla digestione operata da altre proteasi. L’enzima è prodotto sotto

forma di precursore (pro-collagenasi) e per essere attivata richiede l’azione di sostanze chimiche

come HOCL e proteasi. Una volta formate e attivate, le metallo-proteasi della matrice vengono

inibite da specifici inibitori tissutali delle metallo-proteasi; ciò previene azione incontrollata di

queste proteasi.

Guarigione delle ferite.

Guarigione per prima intenzione (ferite con lembi giustapposti) è il tipo di guarigione di un’incisione

chirurgica, non infetta i cui lembi siano giustapposti da sutura chirurgica. L’incisione causa la morte

di un n° limitato di cellule epiteliali e connettivali e l’interruzione della continuità della membrana

basale. Lo stretto spazio dell’incisione si riempie con sangue coagulato, contenente fibrina e

cellule ematiche. La disidratazione della parte superficiale del coagulo forma la tipica crosta che

ricopre la ferita.

1. ENTRO 24h: I neutrofili compaiono ai margini dell’incisione, muovendosi verso il coagulo di

fibrina. Ai margini del taglio, l’epidermide si ispessisce grazie all’attività mitotica delle cellule

basali.

2. ENTRO 24-48h: Gemme di cellule epiteliali crescono dai bordi, migrano lungo i margini di

taglio del derma, depositando nel loro movimento componenti della membrana basale. Si

fondono al centro della ferita, sotto la superficie della crosta producendo uno strato

epiteliale continuo ma sottile.

3. ENTRO IL TERZO GIORNO: I neutrofili vengono in larga misura sostituiti da macrofagi. Il

tessuto di granulazione invade progressivamente lo spazio dell’incisione. Fibre di collagene

appaiono ai margini dell’incisione, ma all’inizio sono disposte verticalmente e non saldano i

lembi della ferita. Continua la proliferazione delle cellule epiteliali che aumentano lo

spessore dello strato epidermico.

4. ENTRO IL QUINTO GIORNO: Lo spazio di incisione è riempito da tessuto di granulazione.

Il processo di neovascolarizzazione è al max. Le fibre collagene divengono più abbondanti

e iniziano a unire i lembi della ferita. L’epidermide ritrova il suo normale spessore e il

differenziamento delle cellule superficiali produce architettura epidermica matura con

cheratinizzazione alla superficie.

5. DURANTE LA SECONDA SETTIMA: Si ha continuo accumulo di collagene e proliferazione

di fibroblasti. L’infiltrato leucocitario, l’edema e l’eccesso di vascolarizzazione sono in larga

misura scomparsi. Inizia il processo di schiarimento dovuto all’aumento del collagene nella

cicatrice e alla regressione dei canali vascolari.

6. FINE PRIMO MESE: La cicatrice è costituita da tessuto connettivo cellulare, privo di

infiltrato infiammatorio, ricoperto da epidermide intatta. La resistenza alla tensione della

ferita aumenta ulteriormente, ma possono essere necessari mesi perché raggiunga la sua

massima resistenza.

Guarigione per seconda intenzione (ferite con lembi separati), il processo riparativo è più

complicato quando la perdita di cellule e di tessuti è più cospicua cosa che accade

nell’ulcerazione infiammatoria, nella formazione di ascessi. Queste situazioni sono accomunate da

una grossa perdita di tessuto che deve essere compensata. La rigenerazione delle cellule

parenchimali non può ricostituire completamente l’architettura originale. Dai margini della ferita

cresce un abbondante tessuto di granulazione per completare la riparazione. Questa forma di

guarigione è definita guarigione per seconda intenzione e differisce da quella di prima intenzione

per diversi aspetti:

• In presenza di una grossa perdita di tessuto si ha inevitabilmente una maggiore quantità di

fibrina, di detriti necrotici e di essudato che devono essere rimossi. La reazione

infiammatoria è più intensa.

• Si formano maggiori quantità di tessuto di granulazione. Quando la grossa perdita riguarda

tessuti profondi, come quelli degli organi interni, il drenaggio verso la superficie non può

avvenire e quindi il tessuto di granulazione, usando i leucociti spazzino dovrà provvedere

alla propria risoluzione. La caratteristica più importante è il fenomeno della contrazione

della ferita che si manifesta nelle grandi ferite superficiali. Questo fenomeno è stato

associato alla presenza dei miofibroblasti, ovvero fibroblasti modificati che hanno

caratteristiche di cellule muscolari lisce. Si verifica di norma nelle ferite cutanee estese. Il

fatto che una ferita guarisca per prima o seconda intenzione è determinato dalla natura

della ferita piuttosto che dal processo di guarigione stesso. Inoltre quando le suture

vengono rimosse di solito al termine della prima settimana, la resistenza della ferita è circa

il 10% ma aumenta rapidamente nelle 4 settimane successive. Intorno al terzo mese

dell’incisione la resistenza raggiunge il 70-80% e questo può essere mantenuto per tutta la

vita. Nei primi 2 mesi il ripristino della resistenza alla tensione è dovuto a un aumento della

sintesi del collagene che prevale sulla degradazione. Dopo, quando la sintesi di collagene

cessa, la resistenza aumenta grazie a modifiche strutturali delle fibre collagene (legami

crociati, aumento dimensioni delle fibre). La ferita in via di guarigione è un processo

dinamico e variabile; la fase iniziale consiste in un processo infiammatorio a cui segue la

fase di fibroplasia, seguita da rimodellamento tissutale e dalla comparsa della cicatrice.

Diversi meccanismi che intervengono in tempi diversi inducono il rilascio di segnali chimici

che modulano in maniera ordinata la migrazione, proliferazione e differenziamento delle

cellule, oltre che la sintesi e la degradazione delle proteine dell’ECM.

Dobbiamo inoltre ricordare una serie di fattori sistemici e locali che possono ridurre l’efficienza sia

della reazione infiammatoria che della riparazione.

Fattori sistemici:

• NUTRIZIONE carenza proteica e di vitamina C inibiscono la sintesi di collagene ritardando

la guarigione.

• STATUS METABOLICO: il diabete può ritardare la guarigione.

• STATUS CIRCOLATORIO: inadeguato rapporto ematico a causa di aterosclerosi e di

anomalie venose può ridurre la guarigione.

• ORMONI: i glucocorticoidi hanno effetti antinfiammatori e inibiscono sintesi collagene.

Fattori locali:

• INFEZIONE: la più importante causa di ritardo della guarigione

• CORPI ESTRANEI: sutura non necessaria, frammenti di vetro, acciaio, ritardano la

guarigione

• DIMENSIONE, LOCALIZZAZIONE E TIPO DI FERITA: ferite in aree molto vascolarizzate

guariscono prima di altre ad es. sul piede.

Nella riparazione delle ferite possono es