The largest organ in your body isn't your liver or your brain. It's your skin, with a surface area of about 20 square feet in adults. Though different areas of the skin have different characteristics, much of this surface performs similar functions, such as sweating, feeling heat and cold, and growing hair. But after a deep cut or wound, the newly healed skin will look different from the surrounding area, and may not fully regain all its abilities for a while, or at all. To understand why this happens, we need to look at the structure of the human skin. The top layer, called the epidermis, consists mostly of hardened cells, called keratinocytes, and provides protection. Since its outer layer is constantly being shed and renewed, it's pretty easy to repair. But sometimes a wound penetrates into the dermis, which contains blood vessels and the various glands and nerve endings that enable the skin's many functions. And when that happens, it triggers the four overlapping stages of the regenerative process. The first stage, hemostasis, is the skin's response to two immediate threats: that you're now losing blood and that the physical barrier of the epidermis has been compromised. As the blood vessels tighten to minimize the bleeding, in a process known as vasoconstriction, both threats are averted by forming a blood clot. A special protein known as fibrin forms cross-links on the top of the skin, preventing blood from flowing out and bacteria or pathogens from getting in. After about three hours of this, the skin begins to turn red, signaling the next stage, inflammation. With bleeding under control and the barrier secured, the body sends special cells to fight any pathogens that may have gotten through. Among the most important of these are white blood cells, known as macrophages, which devour bacteria and damage tissue through a process known as phagocytosis, in addition to producing growth factors to spur healing. And because these tiny soldiers need to travel through the blood to get to the wound site, the previously constricted blood vessels now expand in a process called vasodilation. About two to three days after the wound, the proliferative stage occurs, when fibroblast cells begin to enter the wound. In the process of collagen deposition, they produce a fibrous protein called collagen in the wound site, forming connective skin tissue to replace the fibrin from before. As epidermal cells divide to reform the outer layer of skin, the dermis contracts to close the wound. Finally, in the fourth stage of remodeling, the wound matures as the newly deposited collagen is rearranged and converted into specific types. Through this process, which can take over a year, the tensile strength of the new skin is improved, and blood vessels and other connections are strengthened. With time, the new tissue can reach from 50-80% of some of its original healthy function, depending on the severity of the initial wound and on the function itself. But because the skin does not fully recover, scarring continues to be a major clinical issue for doctors around the world. And even though researchers have made significant strides in understanding the healing process, many fundamental mysteries remain unresolved. For instance, do fibroblast cells arrive from the blood vessels or from skin tissue adjacent to the wound? And why do some other mammals, such as deer, heal their wounds much more efficiently and completely than humans? By finding the answers to these questions and others, we may one day be able to heal ourselves so well that scars will be just a memory.
O maior órgão no nosso corpo não é o fígado ou o cérebro. É a pele, com uma superfície de cerca de 2 metros quadrados nos adultos. Embora áreas diferentes da pele tenham diferentes características, muita da sua superfície realiza funções semelhantes, como suar, sentir calor e frio, e crescimento de pelos. Mas depois de um corte ou ferida profunda, a pele recentemente curada vai parecer diferente na área circundante, e pode não ganhar logo, de novo, todas as capacidades, se de todo. Para entender porque é assim, temos de ver a estrutura da pele humana. A camada superior, chamada epiderme, consiste na maioria de células endurecidas chamadas queratinócitos, e providencia proteção. Devido à camada exterior ser regularmente destruída e renovada, é bastante fácil de reparar. Mas, por vezes, uma ferida penetra na derme, que contém vasos sanguíneos, várias glândulas e terminações nervosas que potenciam as muitas funções da pele. Quando isso acontece, desencadeia quatro estádios sobrepostos do processo regenerativo. O primeiro estádio, a hemostasia, é a reação da pele a duas ameaças imediatas: que estamos a perder sangue e que a barreira física da epiderme está comprometida. Como o vaso sanguíneo encolhe para minimizar a hemorragia, num processo conhecido por vasoconstrição, ambas as ameaças são evitadas pela formação de um coágulo. Uma proteína especial chamada fibrina forma interligações sobre a pele, impedindo o sangue de fluir para fora e a entrada de bactérias ou patogénicos. Depois de cerca de três horas nisto, a pele começa a ficar vermelha, sinalizando o estádio seguinte, a inflamação. Com a hemorragia sob controlo, e a barreira segura, o corpo envia células especiais para combater qualquer patogénico que possa ter passado. Entre as mais importantes destas estão os glóbulos brancos, conhecidos por macrófagos, que devoram bactérias e destroem tecidos através do processo chamado fagocitose, mais a produção de fatores de crescimento para acelerar a cura. E porque estes pequenos soldados têm de viajar através do sangue para chegar ao local ferido, os vasos sanguíneos antes constritos agora expandem-se num processo chamado vasodilatação. Cerca de dois ou três dias depois do ferimento, ocorre o estádio proliferativo, em que os fibroblastos começam a ocupar a ferida. No processo de deposição de colagénio, produzem uma proteína fibrosa chamada colagénio no local ferido, formando tecido conjuntivo na pele para substituir a fibrina anterior. Na divisão das células epidérmicas para a reconstrução da parte externa da pele, a derme contrai-se para fechar a ferida. Finalmente, no 4.º estádio de remodelação, a ferida amadurece enquanto o colagénio depositado é rearranjado e convertido em tipos específicos. Através deste processo, que pode durar um ano, a força tênsil da nova pele é melhorada, e os vasos sanguíneos e outras ligações são fortalecidas. Como o tempo, o novo tecido pode alcançar entre 50 a 80% de algumas das suas funções de saúde originais, dependendo da severidade da ferida inicial e da própria função. Mas como a pele não recupera totalmente, a cicatrização continua a ser um importante problema clínico para os médicos em todo o mundo. E mesmo que os investigadores tenham feito significativos avanços na compreensão do processo de cura, muitos mistérios fundamentais permanecem por resolver. Por exemplo, os fibroblastos chegam através de vasos sanguíneos ou através do tecido conjuntivo adjacente à ferida? E porque é que alguns mamíferos, como os veados, curam as suas feridas muito mais eficiente e completamente do que os seres humanos? Ao encontrar as respostas a estas e outras questões, podemos um dia ser capazes de curar-nos tão bem