Дослідники Кембриджського інституту стовбурових клітин вперше створили детальний атлас шкіри людини, щоб зрозуміти, як формується шкіра та що відбувається при її захворюваннях.
Команда з’ясувала, як людський організм створює шкіру зі стовбурових клітин, і навіть відтворила в лабораторії мініорган (органоїд) шкіри, що має здатність вирощувати волосся.
Ці знання можуть використати для боротьби зі старінням, створення нових волосяних фолікулів та при пересадці шкіри постраждалим від опіків, поранень чи після операцій.
Результати роботи опубліковані в журналі Nature, пише ВВС.
Дослідження є частиною проєкту “Атлас клітин людини” – однієї з найамбітніших дослідницьких програм сучасної біології. Її мета – визначити всі типи людських клітин, показати їхнє місце в тілі та з’ясувати функції.
В рамках нинішнього дослідження вчені представили молекулярний “рецепт” створення шкіри, що, крім боротьби зі старінням, може запобігти утворенню рубців після операцій чи загоєнню ран без рубців.
Одна з керівників проєкту, професорка Музліфа Ханіффа, каже, що відкриття допоможе не просто ефективніше лікувати хвороби, а знайти нові способи надовго зберегти наше здоров’я, а можливо, і молодість.
“Якщо ми зможемо працювати зі шкірою й запобігати старінню, у нас буде менше зморшок”, – пояснює професорка Ханіффа з інституту Сенгера.
“Якщо ж зрозуміємо, як клітини змінюються від народження до старіння, то спробуємо відповісти на запитання: як зупинити старіння органів, зробити серце і шкіру молодшими?”
До цього, втім, ще далеко, але дослідники роблять успіхи, зокрема, нещодавно їм вдалося зрозуміти, як розвиваються клітини шкіри у плода на ранній стадії життя.
Як формується шкіра людини
Шкіра – найбільший орган людського тіла, її площа становить в середньому два квадратні метри. Вона забезпечує захисний бар’єр, регулює температуру тіла і здатна до самовідновлення.
Спочатку шкіра розвивається в стерильному середовищі лона матері, і всі волосяні фолікули формуються ще до народження (після народження фолікули можуть себе відтворювати, але нові фолікули не утворюються).
До народження шкіра має унікальну здатність загоюватися без утворення рубців.
Вивчити розвиток людської шкіри було складно, оскільки моделі тварин мають ключові відмінності від людини.
У рамках “Атласу клітин людини” група дослідників зосередилася на вивченні цього питання, сподіваючись з’ясувати, як специфічні мутації спричиняють вроджені дерматологічні захворювання, як-от екземи, пухирі та лускату шкіру.
Шкіра може відновлюватися без шрамів
У новому дослідженні вчені створили перший розлогий атлас пренатальної (до народження. – Ред.) шкіри людини з точністю до клітини.
Команда також створила в лабораторії органоїд шкіри з дорослих стовбурових клітин.
Цей органоїд виявився більш схожим на пренатальну шкіру, ніж на дорослу.
Спочатку команда виявила, що кровоносні судини формуються в органоїді значно гірше, ніж у пренатальній шкірі. Тоді в органоїд додали імунні клітини, так звані макрофаги.
Виявилось, що макрофаги сприяють утворенню кровоносних судин.
Це відкриття може допомогти в поліпшенні васкуляризації (постачанні кров’ю) інших органоїдів.
Крім того, вчені з’ясували, що макрофаги мають важливе значення для загоєння шкіри без рубців.
Ці результати можуть сприяти розробці нових клінічних методів, що дають змогу успішно регенерувати шкіру після операцій і поранень.
Дослідники отримали, по суті, “рецепт” формування людської шкіри й волосяних фолікулів.
Наразі вони виростили крихітні ділянки шкіри, з яких проросли маленькі волоски.
За словами професорки Ханіффи, кінцева мета їхньої роботи – вдосконалити цю методику.
“Якщо ми створимо людську шкіру, то допоможемо пацієнтам з опіками, рубцями та з облисінням”, – твердить вона.
А також зрозуміємо, як розвиваються спадкові шкірні захворювання, і протестуємо потенційні нові методи лікування.
“Це неймовірно цікаво, оскільки дає нові знання фізіології, анатомії, нове розуміння людини”, – заявила в інтерв’ю BBC професорка Сара Тайхманн з Кембриджського університету.
“Це також призведе до переписування підручників про нас самих, наші тканини, органи та про те, як вони функціонують”.
Нагадаємо: Не пігулки. Ці спеції покращують пам’ять, роботу мозку та сповільнюють старіння
