Человеческое тело постоянно подвергается воздействию различных факторов окружающей среды, от вирусов до бактерий и грибков, но большинство этих микробных организмов практически не вызывают реакции нашей кожи, которая отвечает за мониторинг и защиту от внешних опасностей.

До сих пор исследователи не совсем понимали, как это произошло и почему наша кожа не постоянно тревожилась и не воспалялась.

В исследовании, опубликованном 21 мая 2021 года в Science Immunology ученые из Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета идентифицируют и описывают два фермента, ответственных за защиту нашей кожи и общего здоровья организма от бесчисленных потенциальных микробов. . Эти ферменты, называемые гистоновыми деацетилазами (HDAC), подавляют воспалительную реакцию организма в коже.

«Мы выяснили, почему мы терпимо относимся к определенным микробам, живущим на нашей коже, в то время как те же самые бактерии могут вызвать у нас серьезное заболевание, если они попадут в другие части тела», – сказал Ричард Галло, доктор медицинских наук, заслуженный профессор дерматологии и медицины Има Джильи. заведующий кафедрой дерматологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего. «В нашем исследовании мы определили ферменты, которые действуют на хромосомы конкретных клеток кожи, которые обеспечивают иммунную толерантность кожи.

«Если бы эти ферменты не приказывали нашим клеткам игнорировать определенные бактерии, у нас была бы постоянная сыпь на нашей коже».

Галло и его коллеги говорят, что потенциальным механизмом того, как среда может взаимодействовать и изменять функцию клеток, является эпигенетический контроль экспрессии генов. Внутри клеток кожи белки, называемые толл-подобными рецепторами (TLR), позволяют клеткам ощущать окружающую среду и потенциальные опасности.

В большинстве органов TLR действуют как система предупреждения, которая запускает воспалительную реакцию на угрозы. Но в клетках кожи два идентифицированных фермента HDAC, HDAC8 и HDAC9, подавляют воспалительную реакцию.

Это одна из первых демонстраций того, как микробиом может взаимодействовать с эпигенетическими факторами кожи и изменять поведение кожи посредством воспалительной реакции. С какой бы средой мы ни сталкивались, она может изменить конкретную реакцию человека на нее. Поскольку это эпигенетическое изменение обратимо, в отличие от изменений в нашей ДНК, мы потенциально можем контролировать воспалительную реакцию кожи, воздействуя на эти ферменты »

.

Джордж Сен, доктор философии, доцент кафедры дерматологии, клеточной и молекулярной медицины, Медицинская школа Калифорнийского университета в Сан-Диего

Исследование первоначально проводилось на моделях мышей, у которых HDAC8 и HDAC9 были генетически нокаутированы. В результате кожа мышей не могла переносить воздействие микробов или вирусов, что приводило к усиленной иммунной реакции. Затем команда воспроизвела результаты с человеческими клетками в культуральной чашке.

Галло сказал, что эта работа может изменить то, как врачи лечат определенные типы воспалений кожи или другие дерматологические заболевания.

«Это совершенно новый способ думать об иммунной регуляции кожи», – сказал Галло. «Путем изменения активности HDAC мы предоставили возможный способ исследовать и успокаивать ненужное воспаление, работая с самими клетками кожи. В будущем лекарства, предназначенные для включения или выключения этих ферментов, могут помочь лечить кожные заболевания в качестве альтернативы антибиотики »