Models for the study of skin wound healing. The role of Nrf2 and NF-κB

Abstract

a,bNrf2 and NF-κB transcription factors act in wound healing via their anti-inflammatory and anti-oxidant effects or through the immune response. Studying this process is a matter of some importance given the high cost of wound treatment. A major contribution in this regard is being made by models that enable investigation of the involvement of multiple factors in wound healing and testing new curative substances. This literature review was carried out via searches in the PubMed and Web of Science databases up to 2016. It covers skin wound healing, available models for its study (part I), the role of Nrf2 and NF-κB, substances that influence them and whether they can be used as markers (part II). Was found that in vitro assays are used for their availability but a holistic view must be established in vivo. In silico approaches are facilitating assessment of a vast amount of research data. Nfr2 and NF-κB play a crucial and reciprocal role in wound healing. Nrf2 controls repair-associated inflammation and protects against excessive accumulation of ROS while Nf-κB activates the innate immune reaction, proliferation and migration of cells, modulates expression of matrix metalloproteinases, secretion and stability of cytokines and growth factors for wound healing.

The Influence of Light on Reactive Oxygen Species and NF-кB in Disease Progression

“…For wounds with prolonged inflammation, compounds that decrease NF-кB levels or activate the Nrf2 pathway can be useful, and Nrf2 and NF-кB as markers are mainly utilized to assess healing processes. In immunosuppressed patients, NF-кB induction can help to initiate the correct immune reaction, but the multifaceted network of active molecules in the whole body can cause a different cell response than that observed in vivo [103].…”

The ROLE OF NF-κB IN THE DIFFERENTIATION AND ACTIVATION OF NEUTROPHILS DURING THE BURN WOUND HEALING OF THE SKIN IN RATS

“…Вважається, що вирішальну роль в загоєнні ран відіграє функціональний взаємозв'язок NF-κB та транскрипційної молекули NFr2. NFr2 контролює запалення, пов'язане з репарацією, і захищає від надмірного накопичення активних форм кисню, а NF-κB активує вроджену імунну реакцію, проліферацію та міграцію клітин, модулює експресію матричних металопротеїназ, секрецію цитокінів і факторів росту для загоєння ран [2]. За звичайних умов NF-κB має цитоплазматичну локалізацію у вигляді димеру в комплексі із гальмівною субодиницею IκB.…”

“…Надалі у процесі загоєння рани (на 21-шу добу) підвищувалась експресія NF-κB, що може бути свідченням активації неоваскуляризації на пізніх стадіях загоєння, враховуючи паралельне підвищення вмісту VEGF-А . На сьогодні активно вивчається регуляторна роль IκB [2], остаточно не визначена різниця споріднених α-та β-кіназ, які фосфорилюють білки IκB, що призводить до їх деградації та подальшої активації гена NF-κB. Показано, що макрофаги з дефіцитом IκB кінази-β IKKβ мали підвищену експресію iNOS та ІЛ-12, що є ознаками «класичної» активації макрофагів, або M1-фенотипу [14].…”

“…Ми можемо припустити, що тригером цього сигналу з вогнища є транскрипційна активність NF-κB, яка призводить до експресії факторів росту, що також описано Ambrozova і співавт. [2]. Більше того, відсутність кореляції вмісту NF-κB із СМР і GRA1 -також дає можливість вважати, що активація NF-κB впливає саме на кінцеву диференціацію гранулоцитів.…”

Lycium barbarum polysaccharides exert an antioxidative effect on rat chondrocytes by activating the nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 signaling pathway

“…Nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2), is a redox sensitive transcription factor. It is claimed that activation of Nrf2 signaling protected against oxidative stress and various forms of inflammation [25,27]. Nrf2 regulates the expression of heme oxygenase-1 (HO-1) and quinine oxidoreductase-1 (NQO-1) through antioxidant-response elements (AREs) [28].…”