Учёные из университета штата Аризона сделали неожиданное открытие. Белок SerpinB3, который врачи обычно связывают с опасными заболеваниями — от агрессивных опухолей до тяжёлых воспалений, оказался важным участником процесса заживления ран. Этот белок, как выяснилось, помогает коже восстанавливаться после повреждений и может стать ключом к новым способам лечения хронических ран.
Сейчас трудно переоценить важность такого открытия. В США ежегодно возникает около шести миллионов ран, многие из которых плохо поддаются лечению. Это касается прежде всего пациентов с диабетом, ожогами, инфекциями или пожилых людей. Такие труднозаживающие повреждения кожи ежегодно обходятся медицине примерно в двадцать миллиардов долларов. Исследователи уверены: если научиться управлять активностью SerpinB3, можно значительно ускорить процессы заживления и уменьшить риск осложнений.
Команда учёных изучала биоматериалы, способные помогать тканям восстанавливаться. В процессе этой работы внимание учёных привлек SerpinB3 — белок, который раньше считали лишь маркером злокачественных опухолей. Но когда исследователи проанализировали ткани, заживающие после травм, они заметили: клетки, участвующие в восстановлении кожи, активно вырабатывают именно этот белок. Это наблюдение стало поворотным моментом.
Ранее SerpinB3 был известен под другим названием — антиген плоскоклеточного рака. Его впервые обнаружили в тканях шейки матки в 1977 году, а затем начали использовать в онкологических тестах. Повышенные уровни этого белка всегда считались тревожным признаком — их находили у пациентов с раком лёгких, печени и кожи. Но никто не понимал, зачем он нужен в нормальном состоянии организма. Теперь стало ясно, что SerpinB3 не просто сопутствует болезням, а выполняет важную роль — помогает эпителиальным клеткам закрывать раны и восстанавливать барьерные ткани.
Когда исследователи начали отслеживать активность генов в процессе заживления, оказалось, что уровень SerpinB3 резко возрастает в повреждённой коже. Особенно это было заметно в тех случаях, когда на рану накладывали современные биоматериальные покрытия. Эти материалы, как показали предыдущие опыты, усиливают естественные сигналы организма, стимулируя рост и миграцию клеток. Добавление дополнительного количества SerpinB3 ускоряло движение клеток и заживление ран почти так же эффективно, как известный фактор роста эпителия. Интересно, что этот белок влияет не только на скорость, но и на качество заживления. В лабораторных экспериментах у тканей, обработанных SerpinB3, наблюдались более аккуратные и упорядоченные волокна коллагена — основного белка соединительной ткани. А значит, кожа после восстановления становилась прочнее и эластичнее. Учёные объясняют это тем, что SerpinB3 активирует особый тип клеток — кератиноциты. Обычно они отвечают за регенерацию поверхности кожи, но под действием белка они становятся менее липкими и начинают активно двигаться в зону повреждения. Там они закрывают раневую поверхность и формируют новый слой ткани.
Интересно задуматься, насколько парадоксально проявляется природа этого белка. С одной стороны, его избыток может указывать на развитие агрессивных опухолей. С другой — именно он помогает организму восстанавливаться. Получается, что процессы, которые природа создала для защиты и заживления, могут быть перехвачены раковыми клетками и использованы ими для собственного роста.
Это открытие заставляет иначе взглянуть на многие хронические воспалительные заболевания, такие как астма или кожные дерматозы. Ведь если SerpinB3 участвует в регуляции иммунного ответа и восстановлении тканей, возможно, нарушение его баланса лежит в основе этих болезней. Пока рано говорить о готовом лекарстве, но направление исследований выглядит многообещающе. В будущем препараты, усиливающие действие SerpinB3, могут помочь людям с плохо заживающими ранами — например, при пролежнях или трофических язвах. А наоборот, вещества, блокирующие этот белок, могут стать частью терапии при злокачественных опухолях.