Кожа обладает клеточной памятью, и это можно использовать в медицине

Эпителии — ткани, которые находятся на границе между внутренней средой организма и окружающей средой. Они обладают барьерной функцией и часто подвергаются негативным воздействиям, поэтому воспалительные процессы в них — обычное дело. Как правило, такие повреждения эпителиев, например царапины на коже, заживают довольно быстро и без последствий.

Стволовые клетки кожи участвуют в поддержании её целостности на протяжении жизни. Однако они не просто делятся, давая материал для образования кожного покрова. Оказалось, что они обладают своеобразной памятью. Они «запоминают» на молекулярном уровне протекавшие в коже воспалительные процессы, и эта «память» влияет на то, как будет делиться клетка в дальнейшем.

Влияние «памяти» стволовых клеток кожи на заживление особенно хорошо заметно, когда между воспалительной реакцией и повреждением тканей прошло немного времени. В модели на животных длительность заживления кожи, повреждённой сразу после протекшей воспалительной реакции, уменьшалась в 2,5 раза. Однако эффект был заметен и спустя более продолжительный срок. Раны на участках кожи, перенесших воспалительную реакцию, заживали быстрее, а грибковые инфекции, стимуляция атопического дерматита, гиперплазии встречали большее сопротивление, чем в контрольной группе спустя полгода после начала эксперимента. Дополнительные исследования показали, что клетки иммунной системы здесь ни при чём.

Эпигенетические механизмы, влияющие на работу генома, но не на его структуру — основа «памяти» стволовых клеток эпителия. Воспаление значительно изменяет укладку ДНК в ядерном веществе, хроматине клеток эпителия, в результате чего активируется ряд генов. Как только воспалительная реакция угасает, большая часть изменений приходит в норму, однако некоторые гены остаются в активном состоянии. При последующих повреждениях эти гены активируются быстрее, чем в клетках, которые не сталкивались с воспалительной реакцией.

kletochnaja-pamjat

Эксперименты на мышах проходят в стандартизированных условиях, поэтому пока не ясно, только ли воспаление «запоминается» стволовыми клетками кожи на молекулярном уровне. Дальнейшие исследования покажут, может ли таким же образом сохраняться информация о других стрессовых воздействиях. Также неясно, имеются ли у этого явления какие-либо неблагоприятные стороны, например, риск преждевременного старения или развития опухолей. Оценка всех возможных рисков позволит в будущем использовать эти сведения в практике. Это может быть полезным для активации регенеративного потенциала стволовых клеток кожи при её повреждениях.

Shruti Naik. The healing power of painful memories. Science. Vol. 359, Issue 6380, pp. 1113.

Все новости

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий