Νέα ανακάλυψη επιτρέπει στο δέρμα των ενηλίκων να αναγεννάται όπως το νεογέννητο

 Ένας πρόσφατα αναγνωρισμένος γενετικός παράγοντας επιτρέπει στο δέρμα των ενηλίκων να επιδιορθωθεί όπως το δέρμα ενός νεογέννητου μωρού. Η ανακάλυψη από τους ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον έχει συνέπειες για καλύτερη θεραπεία τραυμάτων του δέρματος, καθώς και για την πρόληψη μερικής από τη διαδικασία γήρανσης στο δέρμα.

Μια εικόνα μιας αναγεννητικής πληγής δέρματος με θυλάκια τρίχας που μπορεί να προκαλέσει χήνες. Οι πράσινες γραμμές είναι οι μύες που συνδέονται με μεμονωμένες τρίχες αναγέννησης έτσι ώστε να μπορούν να σηκωθούν.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό eLife στις 29 Σεπτεμβρίου, οι ερευνητές εντόπισαν έναν παράγοντα που δρα σαν μοριακός διακόπτης στο δέρμα των ποντικών μωρών που ελέγχει το σχηματισμό θυλακίων τρίχας καθώς αναπτύσσονται κατά την πρώτη εβδομάδα της ζωής. Ο διακόπτης απενεργοποιείται κυρίως μετά από σχηματισμό δέρματος και παραμένει απενεργοποιημένος στον ιστό των ενηλίκων. Όταν ενεργοποιήθηκε σε εξειδικευμένα κύτταρα σε ενήλικα ποντίκια, το δέρμα τους μπόρεσε να θεραπεύσει πληγές χωρίς ουλές. Το αναμορφωμένο δέρμα περιλάμβανε ακόμη και τη γούνα και μπορούσε να κάνει χτυπήματα χήνας, μια ικανότητα που χάνεται σε ενήλικα ανθρώπινα σημάδια.

«Ήμασταν σε θέση να πάρουμε την έμφυτη ικανότητα του νέου, νεογνού δέρματος να αναγεννηθεί και να μεταφέρει αυτή την ικανότητα στο παλιό δέρμα», δήλωσε ο Ryan Driskell, επίκουρος καθηγητής στη Σχολή Μοριακών Βιοεπιστημών του WSU. "Έχουμε δείξει κατ 'αρχήν ότι αυτό το είδος αναγέννησης είναι δυνατό."

Τα θηλαστικά δεν είναι γνωστά για τις αναγεννητικές τους ικανότητες σε σύγκριση με άλλους οργανισμούς, όπως οι σαλαμάνδρες που μπορούν να αναγεννηθούν ολόκληρα τα άκρα και να αναγεννήσουν το δέρμα τους. Η μελέτη του WSU δείχνει ότι το μυστικό για την αναγέννηση του ανθρώπου μπορεί να βρεθεί μελετώντας τη δική μας πρώιμη ανάπτυξη.

"Μπορούμε ακόμα να κοιτάξουμε σε άλλους οργανισμούς για έμπνευση, αλλά μπορούμε επίσης να μάθουμε για την αναγέννηση κοιτάζοντας τους εαυτούς μας", δήλωσε ο Driskell. «Δημιουργούμε νέο ιστό, μία φορά στη ζωή μας, καθώς μεγαλώνουμε».

Η ομάδα του Driskell χρησιμοποίησε μια νέα τεχνική που ονομάζεται αλληλουχία RNA μονών κυττάρων για να συγκρίνει γονίδια και κύτταρα στην ανάπτυξη και το δέρμα των ενηλίκων. Στην ανάπτυξη του δέρματος, βρήκαν έναν παράγοντα μεταγραφής-πρωτεΐνες που συνδέονται με το DNA και μπορούν να επηρεάσουν εάν τα γονίδια είναι ενεργοποιημένα ή απενεργοποιημένα. Ο παράγοντας που οι ερευνητές εντόπισαν, που ονομάζεται Lef1, συσχετίστηκε με θηλωτικούς ινοβλάστες που αναπτύσσουν κύτταρα στο θηλώδες δέρμα, ένα στρώμα δέρματος ακριβώς κάτω από την επιφάνεια που δίνει στο δέρμα την ένταση και τη νεανική του εμφάνιση.

Όταν οι ερευνητές του WSU ενεργοποίησαν τον παράγοντα Lef1 σε εξειδικευμένα διαμερίσματα του δέρματος των ποντικών ενηλίκων, ενίσχυσε την ικανότητα των δερμάτων να αναγεννήσουν πληγές με μειωμένες ουλές, ακόμη και να αναπτύξουν νέα θυλάκια τρίχας που θα μπορούσαν να προκαλέσουν χτυπήματα χήνας.

Ο Driskell πήρε για πρώτη φορά την ιδέα να εξετάσει τα πρώτα στάδια της ζωής των θηλαστικών για την ικανότητα επισκευής του δέρματος μετά την εκμάθηση του έργου του Dr. Michael Longaker του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ. Όταν εκτελούσε έκτακτη χειρουργική επέμβαση στη μήτρα, ο Longaker και οι συνάδελφοί του παρατήρησαν ότι όταν γεννήθηκαν αυτά τα μωρά δεν είχαν σημάδια από τη χειρουργική επέμβαση.

Πρέπει να γίνει ακόμη πολλή δουλειά προτού αυτή η τελευταία ανακάλυψη σε ποντίκια μπορεί να εφαρμοστεί στο ανθρώπινο δέρμα, είπε ο Driskell, αλλά αυτή είναι μια θεμελιώδης πρόοδος. Με την υποστήριξη μιας νέας επιχορήγησης από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, η ερευνητική ομάδα της WSU θα συνεχίσει να εργάζεται για να κατανοήσει πώς λειτουργεί το Lef1 και άλλοι παράγοντες για την επιδιόρθωση του δέρματος. Επίσης, για να βοηθήσει στην περαιτέρω έρευνα, το εργαστήριο Driskell δημιούργησε έναν ανοιχτό, αναζητήσιμο πόρο ιστού για τα δεδομένα αλληλουχίας RNA για πρόσβαση άλλων επιστημόνων στο skinregeneration.org .