Interplay between IL-1α and TGF-β1 in the normal and hypertrophic wound healing

Resumo

A cicatrização é um processo complexo, estritamente regulado celular e molecularmente. A menor perturbação desse processo pode levar à formação de cicatrizes hipertróficas (Hscars), uma condição patológica de natureza fibrótica. Hscars são caracterizadas por sua aparência avermelhada devido à formação/manutenção de uma extensa rede de vasos sanguíneos (neoangiogênese). No entanto, a característica mais marcante das Hscars é a deposição excessiva de colágeno, sustentada por miofibroblastos que permanecem na área apesar da cicatrização da superfície lesada. Muitas biomoléculas estão envolvidas nesse processo, à exemplo do TGF-β1 e da IL-1α, moléculas com atividade pró-fibrótica e inflamatória, respectivamente. Uma vez estabelecidas, as Hscars podem apenas cicatrizar parcialmente ao longo do tempo, resultando na formação de cordões fibrosos ou contraturas que podem comprometer a função do órgão em sua totalidade, ou apenas parcialmente. Até o momento, não existe um tratamento eficaz contra a formação de Hscars. As ferramentas terapêuticas disponíveis restringem-se ao uso de pomadas, tratamentos à laser, ou o uso de roupas compressivas. Em casos extremos de contraturas incapacitantes, a excisão cirúrgica é a abordagem recomendada. Tratamentos não invasivos (pomadas, compressão local etc.) ocasionam o aumento na expressão de IL-1α no sítio da lesão. O objetivo deste trabalho de revisão é caracterizar a ação individual de cada citocina e suas ações concomitantes quando atuam no mesmo espaço temporal, em um contexto de cicatrização.

DESCRITORES: IL-1 alfa, TGF-β1, Cicatrização, Fibrose, Cicatriz hipertrófica.

ABSTRACT

Wound healing is a complex process, strictly regulated at cellular and molecular levels. The slightest disturbance of this process can lead to the formation of hypertrophic scars (Hscars), a pathological condition of a fibrotic nature. Hscars are characterized by their reddish appearance due to the formation/maintenance of an extensive network of blood vessels (neoangiogenesis). However, the most striking feature of Hscars is excessive collagen deposition, sustained by myofibroblasts that remain in the area despite healing of the injured surface. Many molecules are involved in this process, such as TGF-β1 and IL-1α, molecules with pro-fibrotic and inflammatory activity, respectively. Once established, Hscars may only partially heal over time, resulting in the formation of fibrous cords or contractures that can compromise organ function in its entirety, or only partially. To date, there is no effective treatment against the formation of Hscars. The therapeutic tools available are restricted to the use of ointments, laser treatments, or the use of compression garments. In extreme cases of disabling contractures, surgical excision is the recommended approach. Non-invasive treatments (ointments, local compression, and so on) cause an increase in the expression of IL-1α at the lesion site. The objective of this review work is to characterize the individual action of each cytokine and its concomitant actions when acting in the same temporal space, in a wound healing context.

DESCRIPTORS: IL-1 alpha, TGF-β1, Wound healing, Fibrosis and Hypertrophic scars.