Одним из них возрастных изменений человеческого организма является снижение способности кожи к регенерации. Однако молекулярные и клеточные механизмы, лежащие в основе этого процесса, в настоящее время мало изучены. Группа исследователей из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) обнаружила, что способность стволовых клеток восстанавливать кожу после повреждения связана с их способностью передвигаться в направлении травмы.
Стволовые клетки кожи (стволовые кератиноциты) отвечают за регенерацию кожи и закрытие ран посредством процесса реэпителизации. Эксперименты in vivo и компьютерное моделирование показали, что подвижность стволовых клеток кожи пропорциональна их пролиферативной и регенеративной способности, и старые стволовые клетки имеют значительно сниженную подвижность.
Чтобы понять механизмы, лежащие в основе этого снижения подвижности старых стволовых клеток, исследователи сравнили заживление ран и пролиферативную способность стволовых клеток кожи, полученных от молодых (возраст 12 недель) и старых мышей (возраст 19-25 месяцев). Анализ показал, что рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) управляет подвижностью стволовых клеток кожи и что сигнализация EGFR в старых стволовых клетках снижена. EGFR предотвращает деградацию коллагена типа 17 (COL17A1), который необходим для закрепления слоев кожи.
Схематическое изображение подвижности стволовых кератиноцитов, опосредованной EGFR, регулируемой сигнализацией COL17A1. EGFR стабилизирует COL17A1 посредством индукции тканевого ингибитора металлопротеиназ-1 (TIMP1), который необходим для подвижности клеток, координируемой сетями актиновых и кератиновых волокон.
Интересно, что COL17A1 координирует движение стволовых клеток кожи к повреждению, регулируя сети актиновых и кератиновых волокон в клетках. Исследователи обнаружили, что с возрастом происходит снижение сигнализации EGFR, что приводит к уменьшению уровня COL17A1 и накоплению стволовых клеток кожи с ограниченной подвижностью, которые менее способны к ре-эпителизации.
Снижение скорости заживления кожи приводит к развитию хронических ран, включая диабетические язвы и пролежни. Стабилизация COL17A1 путем блокирования его разрушения является перспективным подходом для повышения способности к регенерации кожи.
Статья D.Nanba et al. EGFR-mediated epidermal stem cell motility drives skin regeneration through COL17A1 proteolysis опубликована в Journal of Cell Biology.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru по материалам TMDU:
Skin stem cells get moving for enhanced skin regeneration.
