Każdej minuty 30 tysięcy naszych komórek skóry, znajdujących się po stronie najbardziej zewnętrznej, ulega degradacji po to, abyśmy my mogli żyć. Wtedy to komórki z wewnętrznych warstw migrują na powierzchnię, gdzie formują twardą barierę ochronną. Naukowcy z Rockefeller University po przeprowadzeniu wielu doświadczeń na myszach odnaleźli cząstkę niewielkiego RNA, która pomaga w tworzeniu tej bariery. Wynik tych badań nie tylko dostarczył nowego spojrzenia na sposób rozwoju skóry, ale także wskazał na sposób w jaki zdrowe komórki przekształcają cię w rakowe. Setki cząsteczek tego niewielkiego RNA, zwanego microRNA, ulegaja ekspresji w skórze, ale jedna z nich wyjątkowo zaciekawiła badaczy- microRNA-203. Podczas rozwoju zarodkowego ekspresja microRNA-203 przebiega bardzo szybko, bo przez tylko dwa dni. W 13 dniu rozwoju, kiedy zarodek jest ledwie wykrywalny, w skórze microRNA-203 ulega nadmiernej ekspresji. Podczas trzynastego dnia rozwoju mysia skóra jest zbudowana z niezróżnicowanych komórek macierzystych. Dwa dni później te komórki macierzyste opuszczają wewnętrzną warstwę i rozpoczynają różnicowanie ochronnej warstwy zewnętrznej skóry. Ekspresja microRNA-203 wzrasta bardzo szybko podczas tego okresu, sugerując że odgrywa ono pewną rolę w tworzeniu bariery ochronnej. W celu odkrycia jego roli naukowcy musieli wskazać dokładnie gdzie microRNA-203 ulega ekspresji. Inne rodzaje microRNA były odkrywane jako specyficzne dla tkanek serca i mięśni, inne istnieją tylko w mózgu. Jednakże to microRNA zostało odnalezione w bardzo specyficznym rodzaju skóry, w warstwie tkanki nabłonkowej. Co więcej, szlak jej ekspresji u myszy jest identyczny jak u człowieka, u Danio pręgowanego, kurczaków, czyli u strunowców, które ewoluowały później niż 400 milionów lat temu. Aby odkryć funkcję microRNA-203, użyto genetycznych technik, aby wywołać jego ekspresję w wewnętrznych warstwach skóry, gdzie komórki macierzyste proliferują w szybkim tempie. Następnie zablokowano funkcjonowanie microRNA-203 w zewnętrznej warstwie, poprzez użycie antagomiru, cząsteczki, która wiąże się bezpośrednio z microRNA-203 i wyłącza jego zdolność funkcjonowania. Eksperyment ten wykazał, że komórki macierzyste proliferują znacznie słabiej niż wtedy, gdy ekspresja microRNA-203 nie była zablokowana, a w rezultacie u myszy jest formowana znacznie cieńsza skóra niemalże całkowicie pozbawiona warstwy ochronnej. Komórki macierzyste utraciły swoją zdolność do proliferacji nie dlatego, że microRNA-203 pozbyło się ich, ale dlatego że została wygaszona aktywność cząstki zwanej p63, której zadanie polega na utrzymaniu komórek, a zwłaszcza macierzystych, w stanie proliferacji. Dowiedziono także, że komórki w zewnętrznej warstwie dzielą się znacznie intensywniej niż wtedy, gdy microRNA-203 ulegało ekspresji. Powód: microRNA-203 nie był w stanie wyłączyć działania p63. Dowiedziono, że microRNA-203 ma za zadanie zatrzymać translację białka p63. Rezultat to szybkie przekształcenie dzielących się komórek macierzystych na obszarze najbardziej wewnętrznej powłoki skóry w komórki zróżnicowane tak, aby mogły opuścić te warstwę i udać się na powierzchnie skóry. Odkrycie to jest ciekawe ze względu na badanie rozwoju komórek rakowych, w których to odnaleziono białko p63, a następnymi badaniami zostanie objęty problem wpływu niskiej ekspresji microRNA-203 na komórki nowotworowe.


A skin microRNA promotes differentiation by repressing 'stemness.' Nature advance online publication 2 March 2008 | doi:10.1038/nature06642., Adapted from mater