Ученым удалось понять, за счет чего у человека в 10 раз больше потовых желез, чем у шимпанзе. Открытие может способствовать разработке методов восстановления функции кожи после ожогов и травм.
Для человеческой кожи характерна крайне высокая плотность потовых желез. В среднем их в 10 раз больше, чем у других приматов, например шимпанзе или макак. Эта особенность в сочетании с потерей шерсти облегчила предкам современного человека бег, охоту и выживание в жаркой и относительно безлесной африканской саванне, обеспечив конкурентное преимущество перед другими видами обезьян, приспособленными к выживанию в джунглях. Исследователи выяснили, как эта особенность, позволяющая эффективно охлаждать тело, закрепилась в геноме человека. Оказывается, такая высокая плотность потовых желез обусловлена накоплением мутаций в регуляторной области ДНК — hECE18.
Ген EN1 кодирует фактор транскрипции, который активирует формирование потовых желез. Ученые выдвинули гипотезу, что повышенная плотность потовых желез в коже человека является следствием увеличения производства белка EN1. На активность генов часто влияют особые участки ДНК, называемые энхансерами. Исследователям удалось обнаружить энхансер hECE18 и продемонстрировать, что человеческая версия этой регуляторной последовательности более активна, чем версия обезьяны или макаки. Удалось также выделить отдельные мутации, характерные для человеческого hECE18, и показать, что некоторые из них усиливают экспрессию EN1.
Помимо того, что это исследование позволило сделать прорыв в понимании эволюции человека, оно также может сыграть важную роль в медицине. Тяжелые раны или ожоги часто разрушают потовые железы на обширных участках кожи, что негативно влияет на терморегуляцию. Современная медицина пока не обладает методами, которые помогли бы в их регенерации. Следующим шагом будет раскрытие того, как множественные мутации, усиливающие активность hECE18, взаимодействуют друг с другом и увеличивают экспрессию EN1. Активация EN1 может заставить кожу формировать новые потовые железы, что станет настоящим прорывом в регенеративной медицине.