The effects of intrinsic aging on the cutaneous wound healing process are profound, and the resulting acute and chronic wound morbidity imposes a substantial burden on health services. We have investigated the effects of topical estrogen on cutaneous wound healing in healthy elderly men and women, and related these effects to the inflammatory response and local elastase levels, an enzyme known to be up-regulated in impaired wound healing states. Eighteen health status-defined females (mean age, 74.4 years) and eighteen males (mean age, 70.7 years) were randomized in a double-blind study to either active estrogen patch or identical placebo patch attached for 24 hours to the upper inner arm, through which two 4-mm punch biopsies were made. The wounds were excised at either day 7 or day 80 post-wounding. Compared to placebo, estrogen treatment increased the extent of wound healing in both males and females with a decrease in wound size at day 7, increased collagen levels at both days 7 and 80, and increased day 7 fibronectin levels. In addition, estrogen enhanced the strength of day 80 wounds. Estrogen treatment was associated with a decrease in wound elastase levels secondary to reduced neutrophil numbers, and decreased fibronectin degradation. In vitro studies using isolated human neutrophils indicate that one mechanism underlying the altered inflammatory response involves both a direct inhibition of neutrophil chemotaxis by estrogen and an altered expression of neutrophil adhesion molecules. These data demonstrate that delays in wound healing in the elderly can be significantly diminished by topical estrogen in both male and female subjects.

Abstract Tissue-specific cues are critical for homeostasis at mucosal barriers. Here, we document that the clotting factor fibrin is a critical regulator of neutrophil function at mucosal barriers. We demonstrate that fibrin engages neutrophils through the α M β 2 integrin receptor and activates effector functions, including the production of reactive oxygen species and NET formation. These immune-protective neutrophil functions become tissue damaging in the context of impaired plasmin-mediated fibrinolysis. Indeed, the accumulation of fibrin due to Mendelian genetic defects in plasmin leads to severe oral mucosal immunopathology in mice and humans. Concordantly, genetic polymorphisms in the human PLG gene, encoding plasminogen, are associated with common forms of the oral mucosal disease periodontitis. Our work uncovers fibrin as a critical regulator of neutrophil effector function within the mucosal tissue microenvironment and suggests fibrin-neutrophil engagement as a pathogenic instigator and therapeutic target in common mucosal disease.