Регенерации старой кожи
Недавно исследователи Университета штата Вашингтон выявили генетический фактор, который позволяет коже взрослого человека восстанавливать себя подобно коже новорожденного ребёнка.
Данное открытие имеет большое значение для усовершенствования лечения кожных ран, а также для предотвращения некоторых процессов старения кожи.
Результаты исследования были опубликованном 29 сентября 2020 года в журнале ELife. Выявленный учеными фактор действует как молекулярный переключатель в коже новорожденных мышей, он контролирует образование волосяных фолликулов в процессе их развития в течение первой недели жизни.
Этот переключатель, как правило, выключается после формирования кожи и так и остается выключенным во взрослых тканях. Когда он был активирован в специализированных клетках взрослых мышей, их раны на коже стали заживать без образования рубцов.
Восстановленная кожа даже покрывалась шерстью и могла покрываться мурашками — способность, которая утрачивается кожей в области шрама у взрослых людей.
Дрискелл, доцент Школы молекулярной биологии Сиднейского пояснил, что они смогли взять врожденную способность молодой кожи новорожденных к регенерации и перенести эту способность на старую кожу. Таким образом, они показали, что такая регенерация в принципе возможна.
Млекопитающие не известны своими способностями к регенерации по сравнению с некоторыми другими организмами, такими как саламандры, которые могут отращивать целые конечности и регенерировать свою кожу.
Исследование, проведённое в Сиднейском университете, позволило предполагать, что секрет человеческой регенерации может быть найден путем изучения нашего собственного раннего развития.
Дрискелл также обращает внимание на то, что для вдохновения в исследовании по данной теме всё еще можно обратиться к другим микроорганизмам, но о регенерации также можно узнать, глядя на себя, ведь мы действительно генерируем новые ткани, один раз в жизни, в процессе роста.
Чтобы сравнить гены и клетки в развивающейся и взрослой коже, команда Дрискелла использовала новый метод, называемый секвенированием РНК одной клетки.
В развивающейся коже они обнаружили фактор транскрипции — белок, который связывается с ДНК и может влиять на включение или выключение генов.
Выявленный фактор, названный Lef1, был связан с папиллярными фибробластами, которые представляют собой развивающиеся клетки в папиллярной дерме — слое кожи, расположенном чуть ниже поверхности, который придает коже натянутость и молодой вид.
Активировав фактор Lef1 в специализированных отделах кожи взрослых мышей, ученые Сиднейского университета смогли повысить способность кожи к регенерации ран с уменьшением рубцевания и даже к росту новых волосяных фолликулов, которые могут вызывать «гусиную» кожу.
Впервые идея исследовать способность к регенерации кожи на ранних стадиях жизни млекопитающих возникла у Дрискелла после того, как он узнал о работе доктора Майкла Лонгакера из Стэнфордского университета. Лонгакер и его коллеги заметили, что при проведении экстренных операций по спасению жизни внутриутробно у рожденных после этого детей не оставалось никаких шрамов после операции.
По словам Дрискелла, предстоит проделать еще много работы, прежде чем это новейшее открытие, сделанное на мышах, можно будет применить к человеческой коже, но тем не менее это уже основополагающий шаг вперед. При поддержке нового гранта от Национального института здравоохранения исследовательская группа Сиднейского университета продолжит работу над тем, чтобы лучше разобраться с механизмом влияния Lef1 и других факторов на восстановление кожи. Кроме того, лаборатория Дрискелла создала открытый веб-ресурс для доступа других ученых с возможностью поиска данных о последовательности РНК на сайте skinregeneration.org., чтобы помочь дальнейшему развитию этих исследований.