Stan zapalny trenuje skórę w szybszym samoleczeniu

[KopalniaWiedzy.pl 361]

Skóra może tworzyć wspomnienia odpowiedzi zapalnej. Dzięki temu rezydujące tu komórki macierzyste uczą się szybciej reagować przy kolejnym urazie.

Zwiększając wrażliwość na stan zapalny, wspomnienia pomagają skórze zachować integralność, a to korzystna cecha podczas gojenia ran [...]. Taka pamięć ma też jednak swoje minusy, choćby w postaci przyczyniania się do nawrotów pewnych chorób zapalnych, np. łuszczycy - wyjaśnia Elaine Fuchs z Rockefeller University.

Bez względu na rodzaj urazu skórę szybko obejmuje stan zapalny (pojawiają się opuchlizna i zaczerwienienie). W ten sposób organizm chce zatrzymać uszkodzenia i zapoczątkować naprawę.

Od dawna wiadomo, że układ odpornościowy tworzy wspomnienia stanu zapalnego, by szybciej reagować na nawracające zakażenia. Naukowcy z laboratorium Fuchs podejrzewali jednak, że inne długo żyjące komórki także powinny dysponować taką pamięcią. Sensownie było zacząć badać tę kwestię od skóry, która pełniąc rolę bariery ochronnej, często podlega uszkodzeniu.

Szybko stało się jasne, że większość komórek nabłonkowych zbyt krótko przebywa w naskórku, by utworzyć wspomnienia (za szybko migrują one ku górze i ulegają złuszczeniu), lecz położone nieco głębiej komórki macierzyste pozostają na swoim miejscu długo po wyeliminowaniu zapalenia skóry i doskonale pamiętają dotychczasowe "przeżycia".

Podczas eksperymentów na myszach dr Shruti Naik i Samantha B. Larsen odkryły, że w skórze, która już przebyła stan zapalny, rany zamykają się ponad 2-krotnie szybciej niż w skórze nigdy nieuszkodzonej. Dzieje się tak nawet wtedy, gdy stan zapalny miał miejsce pół roku wcześniej (to odpowiednik ok. 15 lat u ludzi). Gojenie zachodzi szybciej, bo doświadczone stanem zapalnym komórki macierzyste skuteczniej przemieszczają się do rany, by zreperować uszkodzenia.

Podczas dalszych eksperymentów naukowcy stwierdzili, że stan zapalny uruchamia proces, który "otwiera" unikatowe miejsca w chromosomach, zwiększając tym samym dostępność określonych genów. Niektóre pozostają otwarte długo po wygojeniu skóry, przez co geny mogą być łatwiej aktywowane podczas kolejnego rzutu zapalenia.

Szczególnie istotny wydaje się gen Aim2, który koduje białko wykrywające zagrożenia i uszkodzenia (fragment inflamasomu): pierwotny rzut stanu zapalnego wywołuje bowiem trwały wzrost jego ekspresji. W ten sposób kolejny uraz szybko aktywuje to białko, uruchamiając sygnał zapalny oddziałujący na migrację komórek macierzystych do rany.

Amerykanie wyjaśniają, że ich odkrycia mają znaczenie nie tylko dla chorób autoimmunologicznych dot. skóry, np. łuszczycy. Odnoszą się również do innych części ciała, w tym do wyściółki jelit, która, tak jak skóra, jest regenerowana przez nabłonkowe komórki macierzyste.

Od dawna o choroby zapalne obwiniano komórki odpornościowe, które obracają się przeciwko organizmowi. Okazuje się jednak, że jest więcej przyczyn i że komórki macierzyste także mogą tu spełniać istotną rolę - podkreśla Larsen.

Ponieważ potencjał regeneracyjny komórek macierzystych spada z wiekiem, a w przypadku nowotworów nieprawidłowości ich działania są aż nadto widoczne, niewykluczone, że reprogramowanie przez stan zapalny ma znaczenie także w tej grupie chorób.

« powrót do artykułu