A seguito di lesioni, l'integrità dei tessuti lesi deve essere ristabilita. Ad esempio, nel tessuto cutaneo, la riparazione delle ferite comporta il coordinamento tra le cellule cutanee residenti, le cellule mononucleate del sangue, la matrice extracellulare, i fattori di crescita e le citochine per completare la cascata di guarigione.

Formazione di coaguli di sangue

In caso di lesioni profonde, i traumi ai vasi sanguigni provocano la perdita di sangue. Nel frattempo, i fosfolipidi rilasciati dalla membrana cellulare endoteliale rotta vengono convertiti in acido arachidonico e metaboliti come il trombossano A2 e la prostaglandina 2α. Questi fattori favoriscono la vasocostrizione nel sito della lesione, che generalmente dura fino a 5-10 minuti e provoca una breve ipossia. A causa della mancanza di ossigeno, le cellule e i tessuti che circondano il sito della lesione spostano la produzione di ATP attraverso la via della glicolisi anaerobica. L'acido lattico prodotto alla fine della glicolisi anaerobica riduce il pH nei tessuti e nelle cellule adiacenti. Il trauma dei vasi sanguigni e il pH ridotto inducono significativamente l'attivazione, l'adesione e l'aggregazione piastrinica. Successivamente, si forma il coagulo di sangue, sigillando il sito della lesione dall'infezione esterna e stabilendo la matrice temporanea composta da trombina, collagene, fibronectina e piastrine. Questa matrice induce diverse citochine e fattori di crescita necessari durante il processo di riparazione.

Chemiotassi e attivazione

Una volta formato il coagulo, le cellule danneggiate nel sito della lesione inviano un segnale di soccorso alle cellule immunitarie del corpo. Questo è seguito dal reclutamento dei neutrofili nel sito della lesione. Le prostaglandine E2 hanno un ruolo centrale nella risposta infiammatoria. Favoriscono la vasodilatazione e aumentano il flusso sanguigno per consentire il movimento dei neutrofili. I neutrofili inibiscono la crescita dei batteri rilasciando enzimi proteolitici. Anche i macrofagi svolgono un ruolo fondamentale in tutte le fasi della riparazione delle ferite, come la secrezione di citochine e fattori di crescita come l'interleuchina e il fattore di crescita della necrosi tumorale. Promuovono anche la proliferazione dei fibroblasti e l'angiogenesi nel sito della ferita.

Riorganizzazione della matrice extracellulare

Il collagene è la principale proteina fibrosa nella matrice extracellulare (ECM) che conferisce resistenza alla trazione e regola l'adesione delle cellule ai tessuti. Il danno causato all'ECM viene ripristinato nella fase di rimodellamento della riparazione della ferita. Nel tessuto di granulazione, la MEC prodotta dai fibroblasti è composta da collagene di tipo III, una proteina strutturale più debole. Per far fronte a una maggiore richiesta di collagene, i fibroblasti preferiscono secernere collagene di tipo III e il tasso di produzione di collagene è più alto. È nella fase di rimodellamento della cascata di guarigione che le metalloproteinasi della matrice (rilasciate dai fibroblasti) rimodellano il collagene di tipo III in collagene di tipo I che è più forte e ha una maggiore resistenza alla trazione. La disposizione del collagene di tipo I in fasci paralleli aiuta la contrazione della ferita e fornisce rigidità ai tessuti di nuova formazione.