Победитель получает все: роль клеточной конкуренции в развитии кожи

Вчені виявили цікаве явище, що відбувається в шкірі мишей: клітини конкурують одна з одною за шанс розвинутися у зрілу тканину. Результати показують, що цей антагонізм є ключем до створення здорової шкіри.

У недавньому дослідженні, описаному в Nature, вчені показали, що клітини шкіри у мишей беруть участь у двох формах конкуренції, одна з яких відбувається під час раннього ембріонального розвитку, а інша — безпосередньо перед пологами. Дослідники вважають, що цей клітинний конфлікт має вирішальне значення для вирощування здорової шкіри.

У статті estet-portal.com ви зможете детально ознайомитися з результатами дослідження та роллю отриманих даних щодо таких патологій, як гіперкератоз, псоріаз та ран, що не гояться.

Клітинне суперництво сприяє здоровому розвитку шкіри

Конкуренція клітин — виявлення та усунення менш підходящих «програли» клітин сусідніми «переможцями» — вперше було описано у Drosophila. Хоча конкуренція клітин була запропонована як механізм відбору для оптимізації розвитку тканин та органів, її еволюційна спільність залишається неясною.

Читайте нас у Facebook

У дослідженні, використовуючи візуалізацію в реальному часі, відстежуючи транскриптоміку окремих клітин та генетику, автори ідентифікували два механізми клітинної конкуренції, які послідовно формують та підтримують архітектуру стратифікованої тканини під час розвитку шкіри у мишей.

My default image

Конкуренція клітин забезпечує  оптимізацію тканин під час розвитку шкіри

В одношаровому епітелії раннього ембріонального епідермісу «попередники-переможці» вбивають і потім очищають сусідні клітини-невдахи. Пізніше, коли тканина починає розшаровуватися, базальний шар натомість витісняє «невдах» через висхідний потік клітин, що диференціюються.

Конкуренція між клітинами фізіологічно важлива.

My default image

Результати показують, що клітинна конкуренція є вкрай важливою за рахунок оптимізації функції тканин хребетних та створення архітектурної складності морфогенезу.

Підтвердження наявності конкуренції клітин при формуванні здорової шкіри

Дослідники почали шукати докази конкуренції серед епітеліальних клітин мишей, що розвиваються. Вони створили популяцію "невдах", маніпулюючи генами, які уповільнюють темпи зростання клітин, і маркували ці клітини зеленою флуоресценцією. Потім вони відзначили «переможців» червоною флуоресценцією, що дозволило команді контролювати виживання у двох групах клітин.

Дослідники виявили, що «клітини-невдахи» гинуть з невідповідною швидкістю порівняно з «переможцями».

Записи показали, що комірки «переможців», оточені «переможцями», набагато частіше вмирають, що вказує на те, що дві групи дійсно конкурували.

Дисонанс з фізіологічними процесами в шкірі: особиста думка експерта

Здорова конкуренція — запорука здорової шкіри

Потому вчених зацікавило, чи зберігається клітинний антагонізм, який вони спостерігали в шкірі, що розвивається, пізніше. Шкіра ссавців дозріває з одного шару і набуває додаткових шарів у процесі розвитку, зрештою утворюючи міцний, багатошаровий бар'єр, який захищає внутрішню частину тіла від зовнішнього світу.

У своїх перших експериментах дослідники спостерігали загибель клітин тільки в ранній одношаровій тканині.

Дослідники виявили, що, хоча «клітини-невдахи» у стратифікованих тканинах не вмирають, вони трохи шорсткі: їх виштовхують на поверхню шкіри, де вони зрештою злущуються. І знову, дослідники виявили, що «програли» з більшою ймовірністю будуть десквамовані, коли вступлять у контакт з «переможцями».

Практична значущість результатів дослідження розвитку шкіри

Вчені також показали, що при порушенні конкуренції, шкіра розвивається повільніше та утворює менш ефективний бар'єр. Це перше дослідження, яке продемонструвало, що конкуренція є життєво важливою для розвитку здорової тканини, яка може мати клінічне значення.

При дефекті загоєння рани сприяння кращій конкуренції може призвести до швидшого відновлення бар'єрної функції та швидшого загоєння.

My default image

Ранні дослідження раку показують, що здорові клітини часто знищують клітини з онкогенними мутаціями і не дають їм розвиватися у рак. У цьому випадку здорові клітини стають "переможцями". Однак, зрештою, з'являється більш стійка ракова клітина, яка має зброю, щоб краще конкурувати з клітинами нормальної тканини, що дозволяє перемогти раковій клітині.

Команда в даний час вивчає, як здорові стовбурові клітини втрачають свою конкурентну перевагу, сподіваючись, що конкуренція клітин може бути використана для розробки терапевтичної тактики для знищення ракових клітин.

Дякую, що залишаєтеся з estet-portal.com. Читайте інші цікаві статті у розділі «Трихологія». Можливо Вас зацікавить 6 найпоширеніших захворювань шкіри голови та волосся

Додати коментар

captcha

ОновитиОновити