Для жизни на суше животным пришлось научиться поддерживать вес тела и осваивать новые способы движения. Наибольшая нагрузка при этом приходилась на подушечки лап и подошвы, но до сих пор мало что было известно о том, как кожа защищается от такого стресса.
Теперь китайские ученые раскрыли новые механизмы, которые помогают коже адаптироваться к давлению. В статье, опубликованной в журнале Cell, они показали, что ген Slurp1 играет ключевую роль в сохранении стабильности клеток кожи и защищает их от повреждений.
Этот ген синтезирует белок SLURP1, который встречается у амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, но отсутствует у рыб и беспозвоночных. Ученые предполагают, что белок появился именно в процессе освоения суши. Чтобы понять его функции, они создали мышей без гена Slurp1 и без возможности вырабатывать белок, а затем сравнили их с обычными особями.
Эксперименты показали, что белок концентрируется в местах, подверженных нагрузке. У мышей без SLURP1 обычное давление на лапы приводило к утолщению кожи и развитию состояния, похожего на человеческую ладонно-подошвенную кератодермию. Когда нагрузка снималась, кожа возвращалась в норму, что подтвердило прямую связь между давлением и проявлением болезни.
Ученые также выяснили, что SLURP1 работает не только на поверхности клеток. Он действует в эндоплазматическом ретикулуме — внутренней структуре клетки — и защищает важный насос при механическом воздействии. Это помогает клеткам сохранять стабильность и правильно реагировать на стресс.
По словам старшего автора исследования доктора Тин Чена, открытие показывает ранее неизвестный механизм механорезистентности, который необходим для поддержания гомеостаза кожи и регуляции ее восстановления под нагрузкой. Эти результаты важны не только для понимания эволюции наземной жизни, но и для медицины. Они могут стать основой новых методов лечения ладонно-подошвенной кератодермии и других заболеваний кожи, а также помочь создавать биоматериалы и протезы, лучше взаимодействующие с человеческой кожей.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в Гренландии найдены окаменелости древнейшей группы млекопитающих.
