Обнаружен механизм, запускающий рост кожи

Обнаружен механизм, запускающий рост кожи

Ученые обнаружили ключевой механизм, запускающий рост кожи у эмбрионов. Это проливает свет на генетические корни таких врожденных дефектов, как расщепленное небо, и прокладывает путь к совершенствованию методов трансплантации. 

Ученые обнаружили ключевой механизм, с запуска
которого начинается рост кожи у эмбрионов. Это проливает свет на
генетические корни таких врожденных дефектов, как расщепленное
небо, и прокладывает путь для развития более функциональной
трансплантации кожи, — пишет eurekalert.org со ссылкой на Developmental
Cell.

«В исследовании показано развитие кожи с самых первых этапов», —
сказал Руи Йи — старший автор статьи.

Тысячам людей, пострадавших от ожогов, раненых или имеющих
врожденные дефекты, ежегодно трансплантируют кожу. Медицинские
достижения, в том числе использование в терапевтических целях
стволовых клеток, которое позволяет выращивать новую кожу с
помощью собственных клеток кожи пациента, улучшили качество
трансплантации. Но часто у «новой» кожи не хватает важных
элементов: волосяных фолликул, потовых желез или нервных
окончаний.

«Кожа — это невероятно сложная система, и регенерация, которую мы
проводим сейчас, даже не близка к дублированию, — сказал Руи Йи.
 — Основная задача состоит в том, чтобы когда-нибудь суметь
полностью восстановить функционал кожи, и для этого нам
необходимо понять, с чего начинается ее рост».

Для исследования ученые использовали современные геномные
инструменты и методы секвенирования ДНК для наблюдения за тем,
что происходит внутри эмбриональных стволовых
клеток-предшественников у мышей, поскольку эти клетки
координируют образование кожи.

В исследовании основное внимание было уделено транскрипционному
фактору белку под названием р63, который встречается в основном в
клетках кожи и играет важную роль в ее формировании. Предыдущие
исследования показали, что мыши, родившиеся без р63, не имеют
кожи, а их конечности плохо сформированы. Люди с мутациями р63
часто имеют расщепленные губы или другие пороки развития зубов и
кожи. У взрослых потеря функции р63 связана с метастатическим
раком.

«Мы давно знаем, что этот фактор транскрипции, вероятно, является
самым важным для развития кожи. Но мы не знаем, что именно он
делает», — сказал Йи.

Используя флуоресцентные метки, освещающие клетки, в которых
присутствовал р63, и секвенирование РНК для изучения
закономерностей экспрессии генов, исследователи изучали клетки с
9-го по 13-й день из 19 дней беременности мыши – это время,
когда, по предположениям ученых, образуется кожа.

Исследователи обнаружили, что p63 ответственен за включение по
меньшей мере 520 генов и активирование многочисленных критических
сигнальных путей, включая путь «Wnt» (отвечающий за формирование
волосяного фолликула), путь «Эда» (критический для образования
волосяного фолликула, потовых желез и зубов) и путь «Notch»
(ответственный за побуждение стволовых клеток дифференцироваться
в эпидермис).

Ученые также выяснили, что процесс образования кожи начинается
раньше, чем считалось до этого, и затрагивает тысячи регионов
генома, которые регулируют формирование кожи и конечностей.

«Наше исследование обеспечивает понимание критической роли p63 в
начале развития кожи и показывает молекулярную основу для
объяснения того, как мутации p63 у людей могут вызывать многие
кожные заболевания», — сказал Йи.

Он также подчеркнул, что исследование проводилось на мышах, и
необходимы дальнейшие исследования с на клетках человека. Но,
если удастся получить аналогичные выводы, это поможет
исследователям разработать новые пренатальные тесты и методы
лечения врожденных дефектов, связанных с кожей.

Исследование могло бы также способствовать разработке методов,
заставляющих взрослые клетки работать как эмбриональные и
генерировать полностью функциональную кожу.

«Вместо того, чтобы просто прививать кусок кожи, покрывающий ваше
тело, вы могли бы воспроизвести все процессы, которые проходит
кожа, вырастая впервые», — сказал он.

[Фото: medvoice.ru]

Источник: www.eurekalert.org

scientificrussia.ru