Недавно открытый генетический фактор позволяет коже взрослого человека регенерировать, как у новорожденного

Новое открытие с использованием грибов может привести к разработке эффективных радиозащитных препаратов

Недавно идентифицированный генетический фактор позволяет коже взрослого человека восстанавливать себя, как кожа новорожденного ребенка. Открытие исследователей из Университета штата Вашингтон имеет значение для лучшего лечения кожных ран, а также для предотвращения некоторых процессов старения кожи.

В исследовании, опубликованном в журнале eLife 29 сентября, исследователи определили фактор, который действует как молекулярный переключатель в коже мышей, контролирующий формирование волосяных фолликулов по мере их развития. в течение первой недели жизни. Выключатель в основном выключается после образования кожи и остается выключенным в тканях взрослого человека. Когда он был активирован в специализированных клетках у взрослых мышей, их кожа могла заживлять раны без образования рубцов. Восстановленная кожа даже включала мех и могла вызывать мурашки по коже – способность, которая теряется в шрамах взрослых людей.

Мы смогли взять врожденную способность молодой кожи новорожденного к регенерации и передать эту способность старой коже. Мы в принципе показали, что такое возрождение возможно »

Райан Дрискелл, доцент Школы молекулярных биологических наук WSU

Млекопитающие не известны своими регенеративными способностями по сравнению с другими организмами, такими как саламандры, которые могут отращивать целые конечности и регенерировать свою кожу. Исследование WSU предполагает, что секрет человеческого возрождения может быть раскрыт путем изучения нашего собственного раннего развития.

«Мы все еще можем искать вдохновения в других организмах, но мы также можем узнать о регенерации, глядя на самих себя», – сказал Дрискелл. «Мы действительно производим новую ткань один раз в жизни, когда мы растем».

Команда Дрискелла использовала новую технику, называемую секвенированием одноклеточной РНК, для сравнения генов и клеток в развивающейся и взрослой коже. При разработке кожи они обнаружили фактор транскрипции – белки, которые связываются с ДНК и могут влиять на включение или выключение генов. Выявленный исследователями фактор, названный Lef1, был связан с сосочковыми фибробластами, которые развивают клетки в сосочковом слое дермы, слое кожи чуть ниже поверхности, которое придает коже упругость и молодой вид.

Когда исследователи WSU активировали фактор Lef1 в специализированных отделах кожи взрослых мышей, это усилило способность кожи регенерировать раны с уменьшением рубцевания, даже с ростом новых волосяных фолликулов, которые могли вызвать мурашки по коже.

Дрискеллу впервые пришла в голову идея взглянуть на ранние стадии жизни млекопитающих на предмет способности восстанавливать кожу после изучения работы доктора Майкла Лонгакера из Стэнфордского университета. Выполняя экстренную операцию по спасению жизни в утробе матери, Лонгакер и его коллеги заметили, что, когда эти дети родились, у них не было шрамов после операции.

Еще предстоит проделать большую работу, прежде чем это последнее открытие на мышах может быть применено к коже человека, сказал Дрискелл, но это фундаментальный прогресс. При поддержке нового гранта Национальных институтов здоровья исследовательская группа WSU продолжит работу, чтобы понять, как Lef1 и другие факторы работают на восстановление кожи. Кроме того, чтобы способствовать дальнейшему развитию этого исследования, лаборатория Дрискелла создала открытый доступный для поиска веб-ресурс с данными о последовательностях РНК, который другие ученые могут получить на сайте skinregeneration.org.

Источник:

Вашингтонский государственный университет

Ссылка на журнал:

Phan, QM, et al. . (2020) Экспрессия Lef1 в фибробластах поддерживает потенциал развития кожи взрослого человека для регенерации ран. eLife. doi.org/10.7554/eLife.60066.

Source link