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 do corpo não é o fígado ou o cérebro. É sua pele, com uma área de 1,85m² em adultos. Embora áreas distintas da pele tenham características diferentes, a maior parte da superfície exerce funções similares, como suar, sentir calor e frio e crescimento de cabelo. Mas depois de um ferimento ou corte profundo a nova pele irá parecer diferente da área ao redor, e talvez não restaure todas suas habilidades por um tempo, ou para sempre. Para entender como isso acontece, precisamos olhar a estrutura da pele humana. A parte de cima, chamada epiderme, consiste em sua maioria de células endurecidas, chamadas queratinócitos, e dão proteção. Sendo a camada mais externa, constantemente se descama e se renova, e é muito fácil de ser reparada. Mas algumas vezes um ferimento penetra na derme, que contém vasos sanguíneos, várias glândulas e terminações nervosas que permitem à pele executar várias funções E quando isso acontece, são ativados quatro estágios de processo regenerativo. O primeiro estágio, hemostase, é a resposta da pele a duas ameaças imediatas: que você está perdendo sangue e que a barreira física da epiderme foi comprometida. À medida que os vasos se contraem para minimizar o sangramento, num processo chamado de vasoconstrição, as duas ameaças são evitadas através da formação de coágulos. Uma proteína especial chamada de fibrina forma ligações cruzadas no topo da pele, evitando que o sangue escape e que bactérias ou patógenos entrem. Cerca de três horas depois, a pele começa a ficar vermelha, sinalizando o próximo estágio, inflamação. Com o sangramento sob controle, e uma barreira garantida, o corpo manda células especiais para lutar contra qualquer patógeno que possa ter entrado. Entre as células mais importantes, estão as células brancas, conhecidas de macrófagos, que devoram bactérias e tecidos anificados num processo chamado fagocitose, além de produzir fatores de crescimento para estimular a cicatrização. Devido à necessidade desses pequenos soldados viajarem até o local da lesão, os vasos, antes contraídos, agora se expandem em um processo chamado vasodilatação. Depois de dois ou três dias do ferimento, o estágio de proliferação começa, quando os fibroblastos entram na ferida. Em um processo de deposição de colágeno, eles produzem uma proteína fibrosa chamada colágeno no local da ferida, formando tecido conectivo, para substituir a fibrina. À medida que as células da epiderme se dividem para refazer a parte superior da pele, a derme se contrai para fechar o ferimento. Finalmente, no quarto estágio, de remodelagem, o ferimento se transforma, à medida que o colágeno se rearranja e é convertido em tipos específicos de fibra. Durante esse processo, que pode durar mais de um ano, a força de tensão da nova pele é melhorada, e os vasos sanguíneos e outras conexões se fortalecem. Com o tempo, o novo tecido pode atingir de 50% a 80% de suas funções normais, dependendo da severidade do ferimento inicial e da função da pele, em si. Mas, devido à pele não se recuperar totalmente, as cicatrizes continuam sendo um grande problema para os médicos. E, apesar de pesquisadores terem feito grandes avanços no entendimento do processo de recuperação, muitos mistérios fundamentais continuam sem solução. Por exemplo, os fibroblastos chegam dos vasos sanguíneos ou do tecido da pele adjacente ao ferimento? E por que outros mamíferos, como o veado, curam suas feridas de modo muito mais eficiente e completo do que os humanos? Encontrando as respostas para essas e outras perguntas, um dia talvez possamos nos curar tão bem