Исследователи из Медицинской школы Университета Пенсильвании обнаружили, что волосяные фолликулы у взрослых мышей регенерируют путем повторного пробуждения генов, которые когда-то были активны только в развивающихся эмбрионах. Эти данные впервые предоставляют недвусмысленное свидетельство того, что, как и другие животные, такие как тритоны и саламандры, млекопитающие обладают способностью к регенерации. Эти результаты опубликованы в номере журнала Nature от 17 мая.
Лучшее понимание этого процесса может привести к новым методам лечения выпадения волос, других заболеваний кожи и волос, а также ран.
«Мы показали, что заживление ран запускает эмбриональное состояние кожи, которое делает ее восприимчивой к получению инструкций от белков wnt», – говорит старший автор Джордж Котсарелис, доктор медицины, доцент дерматологии. «Wnts – это сеть белков, участвующих в развитии волосяных фолликулов.”
Ранее исследователи полагали, что кожа взрослых млекопитающих не может регенерировать волосяные фолликулы. Фактически, исследователи обычно считают, что у млекопитающих практически не было истинных регенеративных качеств. (Печень может регенерировать большие части, но это не регенерация de novo; некоторая часть исходной печени должна оставаться, чтобы она могла регенерировать.)
В этом исследовании исследователи обнаружили, что заживление ран на мышиной модели создает «эмбриональное окно» возможностей. Спящие эмбриональные молекулярные пути были пробуждены, посылая стволовые клетки в область повреждения. Неожиданно регенерированные волосяные фолликулы произошли из стволовых клеток, не относящихся к волосяным фолликулам.
«Мы обнаружили, что можем влиять на заживление ран с помощью wnts или других белков, которые позволяют коже заживать таким образом, чтобы меньше рубцевать и включать все нормальные структуры кожи, такие как волосяные фолликулы и сальные железы, а не просто шрам », – объясняет Котсарелис.
Путем введения большего количества белков wnt в рану исследователи обнаружили, что они могут использовать преимущества эмбриональных генов для стимулирования роста волосяных фолликулов, тем самым заставляя кожу регенерировать, а не просто восстанавливать ее. И наоборот, блокируя белки wnt, они также обнаружили, что они могут остановить производство волосяных фолликулов в зажившей коже.
Повышенная передача сигналов wnt увеличила вдвое количество новых волосяных фолликулов. Это говорит о том, что эмбриональное окно, созданное в процессе заживления ран, можно использовать для управления регенерацией волосяных фолликулов, что приводит к новым способам лечения выпадения и чрезмерного роста волос.
Эти результаты выходят за рамки возможного лечения облысения по мужскому типу. Если исследователи смогут эффективно контролировать рост волос, они потенциально смогут найти лекарства для людей с заболеваниями волос и кожи головы, такими как рубцовая алопеция, когда кожа шрамируется, и волосы разрастаются.
Источник: Медицинский факультет Пенсильванского университета