Соединение, выделяемое в кровоток, может быть ключевым фактором, который заставляет раны у пожилых людей заживать с меньшим количеством рубцов, чем у молодых людей. Соединение называется стромальным клеточным фактором-1 (SDF1), и исследователи из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете показали, что его блокирование может влиять на образование рубцов и регенерацию тканей в коже мыши и человека, потенциально обеспечивая путь к безрубцовому заживлению ран у человека. Сегодня Cell Reports опубликовал результаты, полученные в результате исследований как мышей, так и выращенной в лаборатории кожи человека.
«Дерматологи и пластические хирурги постоянно отмечают, что раны у пожилых людей заживают с более тонкими шрамами, чем у молодых пациентов, но до сих пор никто не смог ответить на вопрос, почему это так», - сказал старший исследователь. автор Томас Х. Леунг, доктор медицинских наук, доцент кафедры дерматологии Пенсильванского университета.
В ходе исследования Леунг и его команда прокалывали уши мышам разного возраста, что эквивалентно 12-летнему и 70-летнему возрасту, если перевести в человеческие годы. Отверстие закрывалось без образования рубца у мышей старшего возраста, в то время как у молодых мышей заживал видимый рубец. Затем исследователи обменяли кровью молодых мышей со старыми мышами, прокололи им уши и обнаружили, что на ушах старых мышей остались шрамы. Они пришли к выводу, что причиной образования шрамов должно быть что-то в крови.
Затем команда взяла образцы тканей молодых и старых мышей и сравнила сигнатуры экспрессии их генов. Они выявили 80 отличий, слишком много для изучения. Но когда они спросили, какие генные продукты обнаруживаются в кровотоке, список сузился до 13 подозреваемых. Одним из них был SDF1, сигнальная молекула, которая, как было показано ранее, играет роль в образовании рубцов на коже, печени и легких, и это казалось многообещающим. Они подтвердили, что SDF1 экспрессировался у более молодых мышей, но не у старых. Чтобы доказать, что SDF1 может быть причинным фактором, они создали мышь, у которой отсутствовал SDF1 в коже. Когда функция SDF1 была инактивирована, даже молодые мыши начали регенерировать кожу, ведя себя в этом смысле как старые мыши.
«Это редкий случай, когда старение на самом деле улучшает способность организма к исцелению, а не снижает ее», - сказал Леунг. «Когда мы моложе, мы выделяем больше SDF1 в кровоток для формирования рубцов, но с возрастом мы теряем эту способность, которая позволяет тканям регенерировать».
Чтобы доказать это, исследователи обменяли кровь между молодыми мышами с дефицитом SDF1 и старыми мышами. На этот раз ни одна мышь не пострадала. Команда пошла еще дальше и вырастила человеческую кожу в лаборатории, а затем поранила ее скальпелем. Кожа человека также демонстрировала возрастную экспрессию SDF1.
Леунг говорит, что эта работа может относительно быстро повлиять на клинику. Ингибиторы SDF1 уже существуют на рынке и в настоящее время используются в качестве лечения для мобилизации стволовых клеток. Он и его команда планируют изучить его использование для предотвращения образования рубцов у людей.