Кожа человека непрерывно обновляется: каждые несколько недель верхние слои отшелушиваются, а на их место приходят новые клетки, поднимающиеся из глубинных слоев. На протяжении десятилетий научное сообщество считало, что этот процесс во многом зависит от фибробластов — вспомогательных клеток в глубоких слоях кожи, которые вырабатывают молекулы для стимуляции роста и формируют структурный каркас тканей.
Новое исследование Йельской школы медицины, опубликованное в Journal of Cell Biology, ставит эту устоявшуюся гипотезу под сомнение. Ученые провели эксперимент на мышах, выборочно удалив у животных 60–70% фибробластов — как у взрослых особей, так и у новорожденных. При этом они отслеживали деление стволовых клеток кожи с помощью двух методов: химического маркера, встраивающегося в ДНК при репликации, и специального красителя, помечающего делящиеся клетки.
Мы предположили, что это значительно замедлит рост стволовых клеток. Но этого не произошло
Результаты оказались неожиданными: спустя неделю и месяц после удаления фибробластов количество делящихся клеток у подопытных мышей оставалось примерно таким же, как у контрольной группы. Барьерная функция кожи также сохранилась.
Исследователи обратили внимание и на тонкие изменения в структуре тканей. Так, базальная мембрана, на которой располагаются стволовые клетки, после потери значительной части фибробластов стала заметно мягче, а перемещение клеток из делящегося слоя в более дифференцированные ткани слегка замедлилось. При этом сеть фибробластов в дермальном слое сократилась лишь на 10%, а у оставшихся клеток заметно увеличились ядра, вероятно, как признак повышенной нагрузки.
Ученые подчеркивают, что не отрицают важность фибробластов, а скорее раскрывают скрытые механизмы устойчивости кожи. Фибробласты функционируют не как разрозненные клетки, а как взаимосвязанная сеть, способная частично компенсировать потерю части популяции. Это открытие поднимает новые вопросы, в частности, о том, как кожа будет справляться с восстановлением при внешних повреждениях, если запас прочности окажется исчерпан.
Дальнейшие планы включают изучение молекулярных программ, которые могут запускаться в оставшихся фибробластах после гибели соседей, в том числе секвенирование экспрессии генов. Эти данные могут оказаться ценными для разработки методов лечения хронических ран и коррекции возрастных изменений кожи, а также для понимания механизмов фиброзных заболеваний и формирования рубцов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что препараты от диабета могут помочь восстановить кожу.
