Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Czy ludzka skóra, tak jak traszki, będzie mogła regenerować się bez ryzyka wystąpienia blizn?
Czy ludzka skóra, tak jak traszki, będzie mogła regenerować się bez ryzyka wystąpienia bliz

Tworzenie się blizn po wszelkiego rodzaju urazach, zabiegach czy operacjach to jeden z najtrudniejszych problemów, nad którego rozwiązaniem głowią się chirurdzy na całym świecie. Ludzka skóra wykazuje zdolność do samoistnego naprawiania się, aczkolwiek nie regeneruje się ona w pełni, co skutkuje występowaniem blizn. W zależności od uszkodzenia są one mniej lub bardziej widoczne, grubsze lub cieńsze i stanowią utrapienie nie tylko ze względów estetycznych, ale także zdrowotnych. Naukowcy z Uniwersytetu w Japonii zaobserwowali, że skóra traszki po uszkodzeniu wykazuje całkowitą, bezbliznowcową odbudowę. Odkrycie może mieć kluczowe znaczenie dla przyszłych badań, których celem jest zapobieganie powstawania blizn na ludzkiej skórze.

Skóra człowieka to największy narząd jego ciała (jej powierzchnia wynosi ok. 2 m²), który odpowiada za wiele kluczowych funkcji. Oprócz tego, że stanowi mechaniczną barierę dla szkodliwych czynników chemicznych i fizycznych oraz patogenów, bierze także udział w regulacji temperatury ciała, reakcjach odpornościowych, odbieraniu bodźców ze środowiska oraz produkcji melaniny i witaminy D (pod wpływem promieni słonecznych). Skóra jest zaangażowana w utrzymanie homeostazy organizmu, dlatego jej uszkodzenie może wpływać na cały układ. Skóra dorosłych ssaków po zranieniu ulega zaleczeniu, jednak nie jest zdolna do pełnej regeneracji. Wysoki stopień uszkodzenia może spowodować, że jej tekstura – wzór bruzdy skórnej, przydatki, takie jak włosy i gruczoły potowe oraz odcień – nie powrócą do pierwotnego stanu.

Nad rozwiązaniem problemu powstawania blizn pracują naukowcy z Uniwersytetu Tsukuba, których podmiotem badań jest dorosła nizinna traszka japońska (Cynops pyrrhogaster), charakteryzująca się unikalnymi zdolnościami regeneracyjnymi. Dorosłe traszki mogą odbudowywać różne złożone tkanki lub części ciała, w tym część kończyn, ogona i szczęk, a także mózgu, serca i oczu (soczewki i siatkówki). Niemniej, ich wyjątkowa zdolność do regeneracji skóry o pełnej grubości nie została jak dotąd udowodniona naukowo. Wybór gatunku modelowego przez zespół naukowców, oprócz potwierdzonych znakomitych zdolności regeneracyjnych, wiązał się też z faktem, iż traszka japońska jest gatunkiem dobrze poznanym na poziomie genetycznym.

Doświadczenie badaczy polegało na wycięciu małych kawałków skóry z różnych części ciała Cynops pyrrhogaster, w tym z głowy, tułowia, kończyn i brzucha. Następnie obserwowali oni postęp procesów gojenia i regeneracji skóry przez okres dwóch lat, odnotowując odbudowę skóry, przywrócenie jej tekstury, przydatków i koloru. Wnikliwe doglądanie pozwoliło im dostrzec, że reepitelializacja (pokrycie całej rany warstwą nabłonka) wystąpiła we wszystkich miejscach na powierzchni ciała traszki bez wystąpienia zwłóknienia skóry. Jedynym odchyleniem był brak przywrócenia pierwotnego koloru skóry po stronie grzbietowo-bocznej i brzusznej. Kolor ten jest cechą specyficzną dla tego gatunku i nie ma odzwierciedlenia w przypadku ludzi.

Badanie z wykorzystaniem Cynops pyrrhogaster pozwoliło naukowcom na odkrycie, że dorosłe traszki są zdolne do regeneracji pełnej grubości skóry, niezależnie od umiejscowienia ran na ciele. Wnioski te zostały wysunięte na podstawie oceny przywrócenia tekstury skóry, jej przydatków i koloru, poprzez zbadanie procesów reepitelializacji, ziarninowania oraz zwłóknienia skóry. Ponadto dostrzeżono, że rany zagoiły się w ciągu zaledwie kilku dni, a całkowita regeneracja skóry zakończyła się w okresie do dwóch lat od rozpoczęcia eksperymentu. Zatem dorosła traszka Cynops pyrrhogaster stanowi bezbliznowcowy model gojenia się ran, istotny w przypadku badań kosmetycznych i klinicznych, mających na celu zapobiegania powstawania blizn poprzez doskonałe gojenie się i regenerację skóry u ludzi.

Naukowcy sugerują, że ważną rolę w procesach regeneracyjnych skóry odgrywają komórki fibroblastyczne, zaangażowane w wytwarzanie bogatej w kolagen macierzy zewnątrzkomórkowej. Mogą one bowiem przechodzić unikalny proces odróżnicowania lub przeprogramowania, który zmienia kierunek ich działania. Zamiast tworzenia tkanki ziarninowej (tworzenia blizn), uczestniczą one w procesach odbudowy skóry (bezbliznowej regeneracji). Ta hipoteza będzie analizowana w kolejnych badaniach, zarówno na poziomie molekularnym, jak i komórkowym. Dzięki temu być może uda się opracować strategię regeneracyjną dorosłej traszki, która będzie naśladowana i ekstrapolowana w medycynie ludzkiej, w związku z bezbliznowcowym gojeniem się ran. Szczegółowy opis badań oraz wyniki wraz ze zdjęciami badacze opublikowali w artykule dla czasopisma „Biomedicines”.

Źródła

Ishii T., Takashimizu I., Casco-Robles M.M., Taya Y., Yuzuriha S., Toyama F., Maruo F., Kishi K., Chiba C. Skin Wound Healing of the Adult Newt, Cynops pyrrhogaster: A Unique Re-Epithelialization and Scarless Model. Biomedicines. 2021. 9(12):1892.

Fot. https://pixabay.com/pl/photos/traszka-alpejska-traszka-p%c5%82az-6316810/

KOMENTARZE
Newsletter