Поиск Кабинет

Участие стволовых клеток волосяного фолликула в заживлении кожных ран

Подготовила В.С. Мелихова По материалам Nat. Med. 2005; 11:1351-4

Известно, что кожа и волосы млекопитающих характеризуются высокой скоростью обновления за счёт пролиферации и дифференцировки прогениторных клеток. К стволовым клеткам [СК] волосяного фолликула [ВФ], ответственным прежде всего за рост волоса, относят 2 популяции, одна из которых расположена в дермальном сосочке нижней части фолликула, а другая - в бугорке - bulge [БВФ], локализованном в верхней его части под устьем сальной железы [1 ]. В норме их пролиферация и дифференцировка обуславливают формирование всех типов клеток ВФ, сальной и потовой желез. Было показано, что в репарации повреждения кожи участвуют как базальные клетки эпидермиса, так и клетки дермального сосочка [2]. Участие клеток бугорка ВФ в регенерации кожи остаётся неизученным.

Г руппой Cotsarelis из University of Pennsylvania было установлено, что специфичным маркёром стволовых клеток БВФ является высокий уровень экспрессии белка цитокератина-15 [3]. Ранее было показано, что эти клетки как минимум бипотентны и мигрируют в эпидермис физиологически и в процессе регенерации [5, 7]. Позднее выяснилось, что клетки БВФ обладают свойствами клоногенности и муль-типотентны. При трансплантации после 140 удвоений в культуре они давали начало всем линиям клеток, участвующим в формировании волоса. Многочисленные фолликулы были сформированы от потомства только одной СК [4]. Таким образом, работы ряда исследовательских групп доказали, что клетки области БВФ являются истинными СК взрослого организма млекопитающих [1, 3-6].

Открытие долгоживущих СК в эпидермисе и области БВФ, привело к появлению гипотезы о том, что, возможно, эти клетки участвуют и в обновлении эпидермиса в норме, и при заживлении кожных ран [1]. Для проверки этой гипотезы группа во главе с George Cotsarelis произвела «генную абляцию» этих клеток, используя их уникальный маркер - цитокератин-15. В результате подобной абляции рост волос прекращался по причине полной деградации фолликулов, однако эпидермис оставался неповрежденным. Итогом эксперимента служит вывод о том, что стволовые клетки ВФ и области бугорка не играют значительной роли в функционировании непосредственно клеток кожи. Эти данные подтверждают, что эпителий кожи имеет собственный независимый источник стволовых элементов - клетки, расположенные в базальном слое эпидермиса, участвующие в образовании так называемой эпидермальной пролиферативной единицы [ЭПЕ] [8].

Дальнейшие эксперименты группы G. Cotsarelis показали, что после повреждения эпидермиса клетки из области БВФ [которые принято относить к стволовым клеткам волоса] мигрируют в область дефекта, приобретая эпидермальный фенотип. Однако, исследователи не обнаруживали их в ране через несколько недель. Это говорит о том, что они отвечают за первый - срочный - ответ на повреждение, формируя быстро делящуюся и впоследствии дифференцирующуюся коротко-живущую популяцию.

Таким образом, стволовые клетки области БВФ отвечают за быструю реэпитализацию раны, давая коротко живущую, переходную, активноделящуюся и мигрирующую популяцию. Оигналы, поступающие из дермального сосочка в бугорок и запускающие регенеративные процессы [Wnt/beta-catenin], уже выявлены и изучены [9]. Однако молекулы, запускающие быстрый ответ клеток БВФ на повреждение кожного эпителия, до сих пор не ясны. Идентификация таких сигнальных молекул позволит разработать способы борьбы с глубокими повреждениями кожи и другими нарушениями, например, с возрастной эпидермальной атрофией.

Ценность работы состоит в функциональном разделении двух групп стволовых клеток - эпидермиса и БВФ, а, значит, и в их более осознанном и целенаправленном использовании в качестве клеток-переносчиков терапевтических генов в заболеваниях волос и кожи [отдельно]. В практическом отношении работа может внести и некоторый вклад в косметологию - при лазерном удалении нежелательных волос происходит абляция только клеток фолликула, а целостность эпидермиса в значительной степени не изменяется. Кроме того, уникальные свойства 2 независимых стволовых популяций волоса можно будет использовать для лечения алопеции и кожных ран.

Подписаться на новости
1193
Дата: 02 февраля 2006 г.
© При копировании любых материалов сайта, ссылка на источник обязательна.
Подняться вверх сайта