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” – relacjonuje prof. Gawrońska-Kozak.

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, 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” – wyjaśniła 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” – podkreśliła 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” – mówi profesor. – „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″- wyjaśniła.

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”.

PAP – Nauka w Polsce, Agnieszka Libudzka, ali/ zan/