Кожа без биореактора
Новую кожу вырастили на открытой ране
Ксения Малышева, Naked Science
Группа исследователей из Института биологических исследований Солка в Сан-Диего разработала методику превращения клеток на поверхности открытой раны или язвы в клетки верхнего слоя кожи, эпителия. В статье, опубликованной в журнале Nature (Kurita et al., In vivo reprogramming of wound-resident cells generates skin epithelial tissue), ученые описывают процесс возвращения клеток на поверхности раны к состоянию, аналогичному состоянию стволовой клетки, а затем направления их по пути развития клеток кожи. Методика перспективна как способ заживления язв, ожогов, пролежней и повреждений кожи при заболеваниях обмена веществ, таких как диабет. Кроме того, ее можно использовать для противодействия старению кожи, считают авторы работы.
Кожа способна к регенерации, но эта способность ослабевает с возрастом, поэтому по мере старения населения незаживающие кожные повреждения становятся все более распространенной проблемой. Обычно для ускорения заживления используют пересадку кожи самого пациента или кожу, выращенную in vitro из стволовых клеток. Хуану Карлосу Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte) и его коллегам удалось получить кожу на месте повреждения, не прибегая к пересадке.
Преобразование мезенхимных клеток (красные) в базальные кератиноциты (зеленые) на поверхности обширной язвы на коже мыши. Рисунок из пресс-релиза Salk Institute The alchemy of healing: researchers turn open wounds into skin – ВМ.
Ученые работали со стволовыми клетками кожи, которые дифференцируются, мигрируя из глубоких слоев к поверхности. В нормальных условиях эти клетки чаще всего превращаются в кератиноциты, из которых на 90% состоит здоровая кожа; однако, когда целостность кожи нарушена, стволовые клетки в основном участвуют в воспалительном процессе и не формируют новый эпителий.
Сначала ученые выделили из клеток нижнего (базального) слоя эпидермиса 55 белков и РНК, которые потенциально могли участвовать в дифференциации стволовых клеток по пути кератиноцитов. Затем методом проб и ошибок выделили четыре белка, которые сильнее всего влияли на дифференциацию. Обработав глубокие порезы на коже мышей «коктейлем» из этих четырех белков, ученые за 18 дней получили на поверхности порезов новый эпителий. Через три месяца и через полгода после начала эксперимента клетки из образцов кожи, выросшей на месте пореза, оказались здоровыми по ряду микробиологических, генетических и других показателей.
Прежде чем приступить к клиническим исследованиям, ученые планируют испытать методику на других моделях кожных повреждений и убедиться в безопасности метода.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru