Результаты недавнего исследования, опубликованные в журнале Cell Reports, раскрыли ранее неизвестный механизм связи развития кожи с силой иммунитета и предложили новые пути лечения воспалительных заболеваний кожи, таких как псориаз и атопический дерматит.
Исследование показало, что активный в кожных клетках (кератиноцитах) ген под названием ZNF750 необходим не только для формирования здоровой кожи, но и для поддержки клеток Лангерганса, специализированных иммунных клеток, которые располагаются в верхнем слое кожи и первыми встречают инфекцию.
Клетки кожи работают не в одиночку
Кожа часто воспринимается как пассивный барьер, а ведь она является высокоактивным органом иммунной системы. Для нормального функционирования кожа требует совместного развития как собственных клеток, так и иммунных. До сих пор ученые не до конца понимали, каким образом осуществляется эта координация.
«Наше исследование демонстрирует, что клетки кожи активно поддерживают иммунные клетки», — пояснил профессор Идан Коэн (Idan Cohen) из Faculty of Health Sciences of Ben-Gurion University of the Negev, один из старших авторов этой работы. «Они не просто строят «стену», они создают среду, позволяющую иммунным клеткам выживать и процветать».
Используя генетически модифицированных мышей, учёные удалили из клеток их кожи ген ZNF750, оставив иммунные клетки. Результат оказался поразительным!
- Иммунные клетки почти исчезли из внешнего слоя кожи.
- Особенно резко сократилось число клеток Лангерганса, играющих ключевую роль в иммунной защите.
- Иммунные клетки глубоких слоев кожи остались в норме.
Важно отметить, что оставшиеся иммунные клетки были полностью сформированы и функциональны, проблема заключалась лишь в невозможности их длительного существования в коже.
«Это подсказало нам, что проблема не в самих иммунных клетках, а в том, что кожа больше не обеспечивала условия, необходимые для их выживания», — говорит профессор Рои Газит (Roi Gazit), второй старший автор исследования.
Отсутствующий сигнал: IL-34
Учёные обнаружили, что ген ZNF750 контролирует выработку молекулы IL-34, высвобождаемой кожными клетками и действующей для клеток Лангерганса как сигнал к возможности жить и действовать.
Без гена ZNF750 число молекул IL-34 резко упало, а клетки Лангерганса потеряли свою систему поддержки и постепенно исчезли.
Таким образом, ZNF750 действует в качестве основного координатора, обеспечивающего как формирование кожного барьера, так и целостность иммунной защиты.
Иммунологические последствия для здоровья человека
Уже известно, что мутации в гене ZNF750 вызывают редкие наследственные кожные заболевания и связаны с псориазом, хроническим воспалительным заболеванием. Количество клеток Лангерганса снижается при псориазе и атопическом дерматите, заболеваниях, развивающихся вследствие нарушения иммунной защиты кожи.
Анонсы статей смотрите в МАХ, Telegram или ОК
«Полученные результаты помогают объяснить, почему дефекты структуры кожи часто сопровождаются нарушениями иммунитета», — говорит профессор Коэн. «Кроме того, они открывают новые терапевтические направления: возможно, восстановление ключевых сигналов, таких как IL-34, могло бы поспособствовать восстановлению баланса кожной иммунной системы».
Помимо кожных заболеваний, данное исследование подтверждает и более общий биологический принцип: ткани формируются благодаря постоянному взаимодействию структурных и иммунных клеток. Когда это взаимодействие нарушается, развивается болезнь.
Интересно: Широко известный витамин - средство от раздражительности и нервозности?
Данное исследование опровергает традиционное представление о том, что физические барьеры и механизмы иммунной защиты существуют отдельно друг от друга.
«Как оказалось, один ген способен координировать оба процесса», — акцентирует профессор Газит. «Это яркий пример того, как организм интегрирует форму и функцию. Он объясняет, почему нарушение лишь в одной части системы может иметь далеко идущие последствия».
Автор: Ben-Gurion University of the Negev
Перевод: Виктор Трибунский
Источник