Bifunctional Artificial Enzymes‐Loaded Microgels With LOX‐ and CAT‐Like Activities for Metabolic Reprogramming and Scarless Wound Repair

化学 糖酵解 细胞生物学 生物化学 巴基斯坦卢比 丙酮酸激酶 活性氧 乳酸脱氢酶 细胞呼吸 串扰 氧化磷酸化 酶 激酶 过氧化氢酶 伤口愈合 厌氧糖酵解 胞浆 酶激活剂 蛋白激酶A 缺氧诱导因子 细胞外基质 基质金属蛋白酶 乳酸脱氢酶A 代谢途径 新陈代谢 氧化应激 柠檬酸循环 NADPH氧化酶 肌成纤维细胞 线粒体基质 过氧化氢 超氧化物 丙酮酸脱氢酶复合物 p38丝裂原活化蛋白激酶 信号转导 NAD+激酶 线粒体
作者
Yongyuan Kang,Pai Peng,Liang Song,Qiaoxuan Wang,Zilong Zhong,Dongchao Qiu,Yunfan Liu,Kefei Zhao,Xiaofei Dong,Claire Gao
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:: e21248-e21248
标识
DOI:10.1002/advs.202521248
摘要

), enabling efficient oxygen recycling. Embedding Metazyme into a rod-shaped microgel matrix yielded MetaRgel, a localized and sustained catalytic platform for wound microenvironment modulation. The MetaRgel reduced lactate and reactive oxygen species (ROS) levels, relieved hypoxia, and downregulated glycolysis-related enzymes such as pyruvate kinase (PKM2) and pyruvate dehydrogenase kinase isoform 1 (PDK1) in vitro and thereby suppressed the pro-inflammatory cytokine interleukin-6 (IL-6) and the fibrotic mediator transforming growth factor-β1 (TGF-β1). In a rat full-thickness wound model in vivo, the MetaRgel significantly accelerated healing, enhanced granulation and collagen organization, and notably reduced glycolytic enzyme activity as well as the fibrotic marker α-smooth muscle actin (α-SMA) and hypoxia-inducible factor 1α (HIF-1α). The targeting of lactate-centered metabolic dysregulation with cascade artificial enzymes offers a promising approach to interrupt inflammation-metabolism-fibrosis crosstalk and promote scarless skin regeneration.
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