: 15.10.2020
Регенерация кожи – подсказку дают эмбрионы
Человек, в отличие от холоднокровных тритонов, ящериц и саламандр, как и все другие млекопитающие, не способен восстановить утраченную конечность. Тем не менее сегодня мы уже можем стимулировать процесс восстановления поврежденных тканей. В том числе американские ученые активно работают над усовершенствованием методик регенерации кожи для ускорения заживления ран, используя эмбриональные «способы» построения новых тканей
Одна из серьезных проблем для людей после операций, пострадавших от ожогов или травм, с тяжелыми кожными заболеваниями, – это рубцевание ран, так как в осложненных случаях, при омертвлении или нагноении раны, на коже могут формироваться грубые рубцы (шрамы). Помимо непривлекательного внешнего вида такие кожные участки теряют часть функций, присущих здоровым тканям. И если бы удалось научиться запускать полноценную регенерацию кожи, это могло радикально изменить подход к лечению таких пациентов.
Ключ к решению этой задачи дали операции на еще не рожденных детях. Специалисты заметили, что у младенцев, которые были в утробе матери подвергнуты оперативному вмешательству, не бывает послеоперационных шрамов. Известно, что и у новорожденных кожа хорошо восстанавливается. Так нельзя ли заставить кожу взрослого человека регенерировать подобным образом?
Одно из характерных свойств рубцовой ткани – отсутствие волосяных фолликулов, и их регенерация может быть критически важным шагом к полному восстановлению. Ученые из Университета штата Вашингтон (США) задались целью определить молекулярные механизмы, которые запускают процесс развития волосяных фолликулов у эмбриона, и «адаптировать» их к поврежденной коже взрослых.
В качестве модельного объекта исследователи использовали кожу мышей, которая по своим характеристикам очень похожа на человеческую. Сравнив активность генов в клетках эмбриональной и взрослой кожи животных, им удалось идентифицировать промежуточный тип клеток, необходимых для формирования волосяных сосочков – образования в нижней части фолликула, который контролирует состояние и рост волоса.
Ученые определили, что в этих клетках – фибробластах папиллярного слоя дермы, активен один из молекулярных участников внутриклеточного сигнального пути, участвующего в регуляции развития эмбриона. Этот фактор транскрипции Lef1 контролирует формирование волосяных фолликулов в коже эмбрионов и новорожденных мышат, а затем выключается. Когда специалисты искусственно активировали Lef1 в клетках кожи взрослых мышей, заживление ран у них стало идти с образованием меньших рубцов и ростом новых волосяных фолликулов.
Ранее было показано, что регенерацию волос может запустить активация генов и белков семейства Sonic Hedgehog (SHH), играющих ключевую роль в эмбриональном развитии. Но искусственное «включение» SHH небезопасно и может запускать множество патологических процессов, включая развитие рака. Активация же Lef1 у животных не имела никаких неблагоприятных последствий.
Таким образом, ученые показали принципиальную возможность наделить взрослую кожу младенческой способностью к восстановлению. В перспективе такой подход может позволить нам легче справляться с кожными проблемами и даже предотвращать процессы старения. Кроме того, полученные данные могут помочь в разработке методов регенерации и других тканей.
: 15.10.2020 
