Skóra może się goić bezbliznowo – na drodze regeneracji, albo z blizną – podlega wówczas reparacji. Mechanizmy, od których zależy proces gojenia się skóry po urazie, analizują badaczki z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie. Procesy te poznają dzięki badaniom prowadzonym na myszach.

– W świecie ssaków, w tym człowieka, bezbliznowe (regeneracyjne) gojenie urazów skóry odbywa się wyłącznie w życiu płodowym – podkreśla kierująca zespołem badawczym prof. Barbara Gawrońska-Kozak. Jak dodaje: – W wieku dorosłym urazy skóry goją się z wytworzeniem blizny, która jest dobrodziejstwem, gdyż umożliwia szybkie odtworzenie ciągłości zranionej skóry i przywrócenia jej funkcji ochronnej. Zdarzają się jednak blizny przerostowe, które mogą być przekleństwem ograniczającym ruchomość, szpecącym i ogólnie utrudniającym życie. Ciekawe jest to, że w podeszłym wieku gojenie urazów skórnych zachodzi wolniej, ale z wytworzeniem zdecydowanie mniejszej, delikatniejszej blizny. Moje wcześniejsze badania prowadzone w USA na myszach wykazały natomiast, że istnieją osobniki, które w życiu dorosłym goją urazy skóry bezbliznowo. Myszy te różnią się od innych szczepów brakiem genu Foxn1, który u myszy i ludzi występuje tylko w dwóch obszarach: w grasicy i w skórze.

Profesor i członkinie jej zespołu z IRZiBŻ PAN podejrzewały, że gen Foxn1 ma duże znaczenie dla wytworzenia pourazowej blizny w skórze. Ich badania pozwoliły to potwierdzić. Wtedy jednak – relacjonuje profesor – pojawiło się nowe pytanie: czy ekspresja Foxn1 zmienia się wraz z wiekiem albo dietą? I czy te zmiany wpływają na proces gojenia urazów skórnych, biorąc pod uwagę różnice w gojeniu pomiędzy płodami, osobnikami dorosłymi i osobnikami w podeszłym wieku?

Aby to sprawdzić, grupa biolożek przeprowadziła badania na myszach (tzw. mysim modelu) z obniżoną ekspresją genu Foxn1, co znaczy, że w ich organizmach powstawało mniej białka, kodowanego przez ten właśnie gen. Wyniki badań porównano z wynikami uzyskanymi w kontrolnej grupie zwierząt. Wykorzystano myszy młode (4-5-miesięczne) oraz stare, 2-letnie, których wiek odpowiada wiekowi ludzkiemu równemu mniej więcej 30 i ponad 70 lat. Myszy były żywione dietą standardową lub wysokotłuszczową. W czasie badań, które trwały w sumie cztery lata, specjalistki analizowały proces gojenia urazów skóry u myszy. Chciały sprawdzić, po pierwsze, jak wiek, dieta oraz płeć wpływają na stan/homeostazę skóry niezranionej i proces gojenia? Po drugie, czy związane z wiekiem zmiany ekspresji Foxn1 wpływają na proces gojenia?

– Prace przyniosły tak dużo wyników, że rozszerzyły się na dwie drogi badawcze – podkreśla prof. Gawrońska-Kozak. Prowadzące eksperyment sprawdzały m.in. wpływ diety na proces gojenia. – Badania ostatnich lat wykazały bowiem, że skóra, oprócz dobrze nam znanej tkanki tłuszczowej podskórnej, posiada również tkankę tłuszczową śródskórną, o której wciąż wiadomo niewiele. Badania wskazują jednak, że bierze ona udział w termoregulacji, w odpowiedzi immunologicznej skóry i w gojeniu ran – wyjaśnia ekspert.

Zespół prof. Gawrońskiej-Kozak potwierdził, że na stan skóry najbardziej istotny wpływ ma wiek. Natomiast połączenie dwóch parametrów: wieku i płci, a następnie diety może zmieniać stan skóry i sam proces gojenia urazów skórnych. Badania wykazały, że skóra wraz z wiekiem staje się coraz cieńsza, przy czym skóra myszy starych, ale żywionych dietą wysokotłuszczową, powodującą przyrost masy ciała, ma tę samą grubość, co myszy młodych. W ich przypadku utratę grubości kompensuje rozrost śródskórnej warstwy tłuszczowej.

– Co ciekawe, wykazałyśmy bardzo duże różnice w potencjale do produkcji kolagenu (głównego białka strukturalnego skóry – PAP) pomiędzy samicami a samcami. Podczas gdy samce wykazują duży potencjał do produkcji kolagenu w wieku młodym, w wieku podeszłym następuje jego drastyczny spadek. U samic młodych i starych potencjał do produkcji kolagenu okazuje się bardzo podobny. Wydaje się, że w ich przypadku wiek nie ma tak dużego znaczenia, jak u samców – opowiada profesor. Proces gojenia urazów skóry najszybciej przebiega u myszy młodych i szczupłych (najszybsza odbudowa naskórka). U młodych, ale otyłych, jest on spowolniony. Podobnie spowolniony jest u starych myszy – niezależnie od tego, czy osobniki były otyłe, czy szczupłe. Co jednak zadziwiające, u myszy starych rozmiar i grubość blizny były znacznie mniejsze.

– Nasze badania nad mechanizmem regulowania tkanki śródskórnej wskazują, że w te regulacje włączony jest właśnie gen Foxn1, który może wpływać na stan skóry i proces gojenia urazów – podkreśla prof. Gawrońska-Kozak. Jak wyjaśnia, ekspresja genu Foxn1 jest najwyższa wśród osobników dorosłych, dzięki czemu dochodzi u nich do gojenia bliznowego. Brak jej za to u płodów, u których gojenie jest bezbliznowe (regeneracja). Najniższa jest ekspresja tego genu u osobników starych (zredukowane wytworzenie blizny pourazowej).

– Podsumowując można powiedzieć, że stan skóry i proces gojenia jest najsprawniejszy u myszy młodych. U myszy starych rozsądny przyrost masy ciała – w powiązaniu ze wzrostem śródskórnej tkanki tłuszczowej – dobrze wpływa na wygląd i funkcje skóry. Szczególnie jest to widoczne u samic. Stan skóry, zmienność w trakcie procesu starzenia, regulacja obecności śródskórnej warstwy tłuszczowej, a także sposób gojenia – są miedzy innymi regulowane poprzez gen Foxn1 – wyjaśnia badaczka.

Wyniki badań prowadzonych na myszach mogą pomóc wyjaśnić obserwacje dotyczące ludzi. – Chcąc podsumować wyniki tych badań, chciałoby się powiedzieć: bycie starszą, przyjemnie puszystą damą ma swoje dobre strony – mówi prof. Gawrońska-Kozak. W skład jej zespołu wchodzą: Marta Kopcewicz, Katarzyna Walendzik, dr Joanna Bukowska, dr Anna Kur-Piotrowska i Sylwia Machcińska. Wyniki ich badań opublikowano w dwóch czasopismach naukowych – "Journal of Investigative Dermatology" i "Aging US".

Autorka: PAP - Nauka w Polsce, Agnieszka Libudzka

Zdjęcie: materiały prasowe