Ученые из Университета Ньюкасла совершили настоящий прорыв в понимании процессов развития и регенерации человеческой кожи, создав подробную «карту» этого сложного органа. Результаты исследования, опубликованные в престижном журнале Nature, открывают новые горизонты в лечении кожных заболеваний и регенеративной медицине. Исследование основывается на уникальном подходе, сочетающем передовые технологии одноклеточного секвенирования и пространственной транскриптомики, примененные к образцам тканей кожи плода.
Выбор плодовой кожи не случаен. Именно в пренатальном периоде происходит формирование всех волосяных фолликулов, основных структур, определяющих текстуру и функции кожи. Ученые смогли отследить поэтапное развитие фолликулов, детально описав этот критический процесс на клеточном уровне. Более того, сравнение с аналогичными процессами у мышей выявило существенные видовые различия, подчеркивая важность исследования именно человеческой модели. Полученные данные представляют собой бесценный ресурс для понимания генетических и эпигенетических механизмов, лежащих в основе развития фолликулов.
Особое внимание исследователи уделили феномену безрубцового заживления ран, характерному для пренатальной кожи. Это уникальное свойство, потенциально революционизирующее лечение травм и ожогов, нашло свое отражение в «карте» — детальном описании клеточных взаимодействий, способствующих такому заживлению. Понимание этих механизмов позволит разработать новые стратегии для стимуляции регенерации тканей без образования рубцов.
Кроме того, ученые создали в лабораторных условиях органоид кожи из взрослых стволовых клеток. Интересно, что этот органоид оказался более похож на пренатальную кожу, чем на взрослую, что само по себе является значительным достижением. Однако, исследователи столкнулись с трудностями: васкуляризация (образование кровеносных сосудов) в органоиде происходила иначе, чем в пренатальной коже. Это открытие подчеркивает сложность воспроизведения всех аспектов развития кожи.
Ключевым моментом стало добавление в органоид иммунных клеток, макрофагов. Эксперимент показал, что макрофаги играют критическую роль в развитии кровеносных сосудов в коже на ранних стадиях. Это впервые продемонстрировано на модели *in vitro*. Открытие имеет огромное значение не только для понимания развития кожи, но и для улучшения васкуляризации других органоидов, создаваемых для изучения различных органов и тканей. Возможность эффективного контроля васкуляризации в органоидах значительно расширит возможности моделирования болезней и разработки новых методов лечения.
Фото: создано с помощью нейросетей
