Obserwacje życia starszych myszy ujawniły interesujący fakt - ich skóra goi się skaleczenia i inne rany szybciej i „lepiej” niż u młodych osobników. Do takiego wniosku doszli biologowie, którzy opublikowali artykuł w czasopiśmie Cell Reports.
Komórki embrionu i embrionalnych komórek macierzystych są praktycznie nieśmiertelne z punktu widzenia biologii - mogą żyć prawie w nieskończoność w odpowiednim środowisku i dzielić się nieograniczoną liczbę razy. Natomiast komórki w organizmie dorosłego stopniowo tracą zdolność podziału po 40-50 cyklach podziału, wchodząc w fazę starzenia, co prawdopodobnie zmniejsza ryzyko zachorowania na raka.
Dlaczego komórki to robią? Jak sądzą dziś naukowcy, w podobny sposób komórki chronią siebie i organizm jako całość przed rozwojem raka, zatrzymując podziały w momencie, gdy prawdopodobieństwo rozwoju mutacji w ich genomie osiąga punkt krytyczny. Z kolei osłabienie organizmu jest efektem ubocznym tego procesu, związanym z gromadzeniem się „starych” komórek w organach.
Thomas Leung z University of Pennsylvania w Filadelfii (USA) i jego koledzy odkryli duży wyjątek od tej reguły, obserwując, jak skóra młodych i starszych myszy leczy małe skaleczenia i jak zachowują się ich komórki, gdy wystąpią takie uszkodzenia.
„Chirurdzy plastyczni i dermatolodzy często zauważają, że blizny na skórze osób starszych są mniej powszechne, ale przyczyny i mechanizmy tego niezwykłego zjawiska pozostawały dla nas tajemnicą. Zrozumienie, dlaczego tak się dzieje, utoruje drogę dla technologii regeneracji skóry”- mówi Lyng.
Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy zachowali się w niecodzienny sposób. „Zszywali” układy krążenia dwóch myszy - starszego i młodego gryzonia, i monitorowali, które geny i cząsteczki sygnałowe obecne w ich skórze zmieniły się najbardziej i jak te zmiany wpływały na proces regeneracji po przekłuciu w uszach dziury.
Przekłuwanie uszu „zwykłych” młodych myszy, niezwiązanych ze starszymi towarzyszami, doprowadziło do powstania tkanki bliznowatej na brzegach rany i powstania trwałej „dziury” w skorupie. Gdyby były „podłączone” do układu krążenia starszych gryzoni, to tak się nie stało - dziurka powoli, ale zacieśniała się, a uszkodzenie znikało bez śladu.
Jak odkryli Lyng i jego koledzy, powodem tego było to, że krew młodych myszy zawierała duże ilości SDF1, specjalnych cząsteczek sygnałowych, które, jak wcześniej sądzili biolodzy, są odpowiedzialne za regenerację wątroby, nerek i niektórych innych narządów.
Film promocyjny:
Białko to jest praktycznie nieobecne w organizmie starszych gryzoni, ponieważ jego praca jest blokowana przez zmiany w strukturze otoczki DNA zawierającej instrukcje syntezy SDF1 oraz przez zwiększoną aktywność genu EZH2, który kontroluje nakładanie takich znaczników na białko otoczki DNA. Jego dezaktywacja w komórkach starszych gryzoni drastycznie zaburzyła jej regenerację, zmuszając do częstszego tworzenia blizn i blizn.
Po odkryciu tego niezwykłego zjawiska naukowcy sprawdzili, czy ludzka skóra działa w podobny sposób. Obserwując rany skóry u młodych i starszych ochotników, starzenie się zmieniało zachowanie ich komórek w podobny sposób, co sugeruje, że skóra rzeczywiście zaczyna „lepiej” pracować wraz z wiekiem.
„Takie zachowanie skóry ma sens z ewolucyjnego punktu widzenia. Im szybciej rana goi się, tym łatwiej przeżyć młodemu zwierzęciu, nawet jeśli proces leczenia nie jest zbyt wysokiej jakości”- podsumowuje genetyk.
