Недавно выявленный генетический фактор позволяет коже взрослого человека восстанавливать себя, как кожу новорожденного ребенка. Открытие исследователей из Университета штата Вашингтон имеет значение для лучшего лечения кожных ран, а также для предотвращения некоторых процессов старения кожи.
В исследовании, опубликованном в журнале eLife в сентябре. 29, исследователи определили фактор, который действует как молекулярный переключатель в коже детенышей мышей, контролирующий формирование волосяных фолликулов по мере их развития в течение первой недели жизни. Выключатель в основном выключается после образования кожи и остается выключенным в тканях взрослого человека. Когда он был активирован в специализированных клетках у взрослых мышей, их кожа могла заживлять раны без образования рубцов. Реформированная кожа даже включала мех и могла вызывать мурашки по коже – способность, которая теряется в шрамах взрослых людей.
«Мы смогли взять врожденную способность молодой кожи новорожденных к регенерации и передать эту способность старой коже», – сказал Дрискелл, доцент Школы молекулярных биологических наук Университета штата Вашингтон. «Мы в принципе показали, что такое возрождение возможно.”
Млекопитающие не известны своими регенеративными способностями по сравнению с другими организмами, такими как саламандры, которые могут отрастать целые конечности и восстанавливать свою кожу. Исследование WSU предполагает, что секрет возрождения человека можно найти, изучив наше собственное раннее развитие.
«Мы все еще можем искать вдохновения в других организмах, но мы также можем узнать о регенерации, глядя на себя», – сказал Дрискелл. “Мы создаем новую ткань один раз в жизни, когда мы растем.”
Команда Дрискелла использовала новую технику, называемую секвенированием одноклеточной РНК, для сравнения генов и клеток в развивающейся и взрослой коже. При разработке кожи они обнаружили фактор транскрипции – белки, которые связываются с ДНК и могут влиять на включение или выключение генов. Выявленный исследователями фактор, названный Lef1, был связан с сосочковыми фибробластами, которые развивают клетки в сосочковом слое дермы, слое кожи чуть ниже поверхности, которое придает коже упругость и молодой вид.
Когда исследователи WSU активировали фактор Lef1 в специализированных отделах кожи взрослых мышей, это повысило способность кожи регенерировать раны с уменьшением рубцевания, даже с ростом новых волосяных фолликулов, которые могли вызвать мурашки по коже.
Дрискеллу впервые пришла в голову идея взглянуть на ранние стадии жизни млекопитающих на предмет способности восстанавливать кожу после того, как он узнал о работе доктора. Майкл Лонгакер из Стэнфордского университета. Выполняя экстренную операцию по спасению жизни в утробе матери, Лонгакер и его коллеги заметили, что, когда эти дети рождались, у них не было шрамов от операции.
По словам Дрискелла, еще предстоит проделать большую работу, прежде чем это последнее открытие на мышах может быть применено к коже человека, но это фундаментальный прогресс. При поддержке нового гранта Национальных институтов здоровья исследовательская группа WSU продолжит работу, чтобы понять, как Lef1 и другие факторы работают на восстановление кожи. Кроме того, чтобы способствовать дальнейшему развитию этого исследования, лаборатория Дрискелла создала открытый веб-ресурс с возможностью поиска для данных последовательностей РНК, чтобы другие ученые могли получить к ним доступ при регенерации кожи.org.