Через п'ять днів після травми шкіри молодої миші (синій колір), нові клітини шкіри (зелений колір) заповнюють рану (верхнє зображення). Коли дослідники відхилили експресію білка клітини шкіри, що використовується для взаємодії з довколишніми імунними клітинами, знадобилося значно більше часу, щоб утворилася нова шкіра (нижнє зображення)*.
*Зображення люб’язно надані Університетом Рокфеллера
Старому тілу необхідно більше часу, щоб одужати. Цю реальність старіння було документально підтверджено за часів Другої світової війни, коли було помічено, що рани загоюються повільніше у літніх солдатів. Тим не менш, дотепер дослідники не могли довести, що вікові зміни перешкоджають здатності організму до самовідновлення.
Нещодавні експерименти в Університеті Рокфеллера досліджували цю фізіологічну загадку шляхом вивчення молекулярних змін в процесі старіння шкіри мишей. Результати, були описані 17 листопада в Cell, і окреслюють новий аспект того, як тіло лікує рани.
"Через кілька днів після травми, клітини шкіри мігрують і закривають рану, це процес, який вимагає координації з довколишніми клітинами імунної системи. Наші експерименти показали, що, з віком, порушення в роботі зв'язку між клітинами шкіри і імунними клітинами уповільнюють цей крок, "говорять Elaine Fuchs, Rebecca C. Lancefield, професор і керівник Robin Chemers Neustein, лабораторії клітинної біології ссавців.
"Це відкриття припускає нові підходи до розробки методів лікування, які могли б прискорити загоєння ран у літніх людей," додає Fuchs, який також є дослідником Медичного інституту Говарда Гьюза.
Повернення клітин шкіри
Кожного разу, коли виникає рана, тіло повинно швидко її загоїти та відновити захисний бар'єр шкіри. "Загоєння ран є одним з найскладніших процесів, які протікають в людському тілі," говорить Brice Keyes, колишній постдоктор в лабораторії Fuchs і в даний час науковий співробітник в Calico Life Sciences. "Численні типи клітин, молекулярних шляхів, а також системи сигналізації працюють в тимчасових рамках, які варіюються від декількох секунд до кількох місяців. Зміни, пов'язані зі старінням спостерігаються на кожному етапі цього процесу." Keyes і Siqi Liu, фахівець з імунології та Jane Coffin Childs, теперішній постдокторант лабораторії, що є одними з перших авторів статті Cell.
Обидва типи - клітини шкіри і клітини імунної системи, сприяють цьому складному процесу, який починається з утворенням струпа. Нові клітини шкіри, відомі як кератиноцити, мігрують в якості покриву для заповнення рани під струпом.
Команда зосередилася на цьому останньому етапі лікування у мишей двомісячного віку, в порівнянні з мишами 24-місячнго віку, що є приблизно еквівалентним віку 20-ти і 70-річних людей, відповідно. Вони виявили, що у старіших мишей, кератиноцити набагато повільніше мігрували в зазор шкіри під струпом, і, в результаті, чого загоювання рани часто тривало довше.
Загоєння ран, як відомо, вимагає спеціальних імунних клітин, які знаходяться в шкірі. Нові експерименти дослідників показали, що після травми, кератиноцити на краю рани взаємодіють з цими імунними клітинами, виробляючи білки, відомі як Skints, які з'являються, в якості імунних клітин, залишають навколо і допомагають в заповненні ранового отвору. У старіших мишей, кератиноцити не в змозі зробити ці імунні сигнали.
Пошуки виходу
Для того, щоб побачити, наскільки можливо підвищити кількість білків Skint в старій шкірі, дослідники звернулися до білка, що зазвичай вивільнюється імунними клітинами-резидентами після травми. Коли вони застосували цей білок в молодих і старих тканинах шкіри мишей в чашці Петрі, вони побачили збільшення міграції кератиноцитів, яка була найбільш виражена в старій шкірі. По суті, старі кератиноцити поводилися, як більш молоді.
Вчені сподіваються, що той же принцип може бути застосований до розробки методів лікування затримки загоєння ран пов'язаних з віком
"Наша робота передбачає, що можливо розробити препарати для активації шляхів, які допомагають старим клітинам шкіри краще взаємодіяти з імунними клітинами, і таким чином, підвищити сигнали, які зазвичай знижуються з віком," говорить Fuchs.
Джерело:
www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161117151059.htm
Materials provided by Rockefeller University.
Українська (UA)
Русский (RU) 
English (UK)