Исследователи Кембриджского института стволовых клеток. человека, чтобы понять, как формируется кожа и что происходит при ее заболеваниях.
Команда выяснила, как человеческий организм создает кожу из стволовых клеток, а также воспроизвела в лаборатории миниорган (органоид) кожи , имеющая способность выращивать волосы.
Эти знания могут использовать для борьбы со старением, создания новых волосяных фолликулов и при пересадке кожи пострадавшим от ожогов, ранений или после операций.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Исследование является частью проекта «Атлас клеток человека» — одной из самых амбициозных исследовательских программ современной биологии. Ее цель — определить все типы человеческих клеток, показать их место в теле и выяснить функции. фото, Wellcome Sanger Institute
В рамках нынешнего исследования ученые представили молекулярный «рецепт» создания кожи, что, кроме борьбы со старением, может предотвратить образование рубцов после операций или заживление ран без рубцов.
Одна из руководителей проекта, профессор Музлифа Ханиффа, говорит, что открытие поможет не просто эффективнее лечить болезни, а найти новые способы надолго сохранить наше здоровье, а возможно и молодость.
«Если мы сможем работать с кожей и предотвращать старение, у нас будет меньше морщин», — объясняет профессор Ханиффа из института Сенгера.
«Если же поймем, как клетки меняются от рождения до старения, то попытаемся ответить на вопрос: как остановить старение органов, сделать сердце и кожу моложе?»
До этого, впрочем, еще далеко, но исследователи делают успехи, в частности, недавно им удалось понять, как развиваются клетки кожи у плода на ранней стадии жизни.
>
Как формируется кожа человека
Кожа — самый большой орган человеческого тела, ее площадь составляет в среднем два квадратных метра. Она обеспечивает защитный барьер, регулирует температуру тела и способна к самовосстановлению.
Сначала кожа развивается в стерильной среде лона матери, и все волосяные фолликулы формируются еще до рождения (после рождения фолликулы могут себя воспроизводить, но новые фолликулы не образуются).
До рождения кожа имеет уникальную способность заживать без образования рубцов.
Изучить развитие человеческой кожи было сложно, поскольку модели животных имеют ключевые отличия от человека.
В рамках «Атласа клеток человека» группа исследователей сосредоточилась на изучении этого вопроса, надеясь выяснить, как специфические мутации вызывают врожденные дерматологические заболевания, например экземы, волдыри и чешуйчатую кожу.
Кожа может восстанавливаться без шрамов
В новом исследовании ученые создали первый пространный атлас пренатальной (до рождения). — Ред.) кожи человека с точностью к клетке.
Команда также создала в лаборатории органоид кожи из взрослых стволовых клеток.
Этот органоид оказался более похожим на пренатальную кожу, чем на взрослую.
Сначала команда обнаружила, что кровеносные сосуды формируются в органоидах значительно хуже, чем в пренатальной коже. Тогда в органоид добавили иммунные клетки, так называемые макрофаги.
Оказалось, что макрофаги способствуют образованию кровеносных сосудов.
Это открытие может помочь в улучшении васкуляризации (снабжения кровью) других органоидов.
Кроме того, ученые выяснили, что макрофаги имеют немаловажное значение для заживления кожи без рубцов.
Эти результаты могут способствовать разработке новых клинических методов, позволяющих успешно регенерировать кожу после операций и ранений.
В настоящее время они вырастили крошечные участки кожи, из которых проросли маленькие волоски.
По словам профессора Ханиффы, конечная цель их работы — усовершенствовать эту методику.
«Если мы создадим человеческую кожу, то поможем пациентам с ожогами, рубцами и с облысением» , — утверждает она.
А также поймем, как развиваются наследственные кожные заболевания, и протестируем потенциальные новые методы лечения.
«Это невероятно интересно, поскольку дает новые знания физиологии, анатомии, новое понимание человека», — заявила в интервью BBC профессор Сара Тайхманн из Кембриджского университета.
«Это также приведет к переписыванию учебников о нас самих, наших тканях, органах и о том, как они функционируют».
