Aksolotli doprinose otkriću da keratinociti, a ne fibroblasti, prave kolegen za zdravu kožu

Koža ima dva primarna sloja. Epidermis, spoljašnji sloj, uglavnom je sačinjen od keratinocita, dok dublji sloj, dermis, sadrži krvne sudove, nerve i strukturalne proteine kao što je kolagen, koji daju koži jačinu i teksturu.

Tradicionalno se smatralo da fibroblasti, specijalizovane pomoćne ćelije u dermisu, imaju ključnu ulogu u proizvodnji kolagena.

Preporučujemo

Kod ljudi, kolagen se formira pre i posle rođenja. Verovalo se da fibroblasti imaju ekskluzivnu ulogu u proizvodnji kolagena u koži i da keratinociti ne učestvuju u tome.

Međutim, studija naučnika sa japanskog Univerziteta Okajama dovela je u pitanje ovo dugotrajno verovanje. Pomoću transparentne kože aksolotla, akvatičnog vodozemca koji se uveliko koristi u dermatološkim istraživanjima, otkrili su drugačiji mehanizam stvaranja kožnog kolagena.

Radi praćenja razvoja kolagena, istraživači su ispitali kožu aksolotla u različitim fazama rasta – 5, 8, 10 i 12 centimetara dužine – pomoću najsavremenijih tehnika mikroskopije na bazi fluorescencije. U fazi od pet centimetara, koža aksolotla sastojala se od epidermisa sa keratinocitima i tankog sloja kolagena bez fibroblasta u dermisu, nazvanog stratum coniunctum.

Dok je aksolotl rastao, sloj kolagena je postajao deblji, a fabroblasti su tek kasnije počeli da migriraju u njega, formirajući na kraju tri sloja kože ispod epidermisa – stratum baladachinum, stratum spongiosum i stratum compactum. Svaki od ovih slojeva imao je posebnu kolagensku strukturu, različitu od prvobitnog obrasca stratum coniunctuma.

Pošto je kolagen već bio prisutan pre nego što su se fibroblasti uključili u formiranje kolagena, istraživači su tragali za izvorom proizvodnje kolagena putem nove tehnike koja razjašnjava novosintetizovana kolagenska vlakna. Rezultati su bili iznenađujući: snažni fluorescentni signali detektovani su u kolagenskim vlaknima koja su proizveli keratinociti, a ne fibroblasti.

„Dosad su fibroblasti smatrani glavnim faktorima u proizvodnji kolagena. Svi napori u kozmetici i medicinskom istraživanju kože fokusirali su se na regulisanje fibroblasta. Međutim, ova studija zahteva promenu mišljenja. Pokazali smo da su keratinociti prvenstveno odgovorni za proizvodnju kolagena u koži“, kažu istraživači.

Dalje ispitivanje je otkrilo da keratinociti proizvode kolagen u strukturiranom aranžmanu nalik mreži sa svoje donje strane. Kasnije su fibroblasti, koji imaju strukturu nalik rešetki i izbočine nalik prstima, migrirali u taj sloj kolagena, modifikujući ga i jačajući ga.

Foto:Shutterstock

Da bi potvrdili da ovaj proces nije specifičan za aksolotle, istraživači su ispitali druge modele kičmenjaka, uključujući ribe zebrice, kokošje embrione i embrione sisara (miševa). Nalazi su bili dosledni kod svih vrsta, što sugeriše da proizvodnja kolagena koju obavljaju keratinociti predstavlja evoluciono sačuvan mehanizam.

Saznanje kako se kolagen formira pre rođenja je bitno za problem starenja kože i razvoj novih tretmana za stanja povezana sa kolagenom. „Aksolotli mogu da održe dobru teksturu i dobar izgled kože dugo vremena. Imaju neku vrstu večne mladosti“, kažu istraživači. „To je možda zato što nastavljaju da proizvode kolagen u keratinocitima dugo vremena. S druge strane, ljudi ne mogu da održe proizvodnju kolagena u keratinocitima nakon rođenja. Ako spoznamo mehanizam koji omogućava aksolotlima da keratinociti proizvode kolagen tokom čitavog života, možda bismo mogli postići večnu mladost“.

Ovo otkriće menja naše shvatanje biologije kože i može dovesti do velikog napretka u regenerativnoj medicini, zarastanju rana i kozmetičkim formulama. Sadašnji proizvodi za negu kože prvenstveno ciljaju aktivnost fibroblasta, ali budući tretmani možda treba da se fokisiraju na stimulaciju keratinocitske proizvodnje kolagena.

Menjajući decenijama staro verovanje, ovo istraživanje utire put novom dobu nauke o nezi kože – koja bi nas mogla dovesti bliže do očuvanja mladolike, zdrave kože tokom čitavog života.

(Telegraf Nauka/MedicalXpress)