Кожа обладает клеточной памятью, и это можно использовать в медицине

Эпителии — ткани, которые находятся на границе между внутренней средой организма и окружающей средой. Они обладают барьерной функцией и часто подвергаются негативным воздействиям, поэтому воспалительные процессы в них — обычное дело. Как правило, такие повреждения эпителиев, например царапины на коже, заживают довольно быстро и без последствий.

Стволовые клетки кожи участвуют в поддержании её целостности на протяжении жизни. Однако они не просто делятся, давая материал для образования кожного покрова. Оказалось, что они обладают своеобразной памятью. Они «запоминают» на молекулярном уровне протекавшие в коже воспалительные процессы, и эта «память» влияет на то, как будет делиться клетка в дальнейшем.

Влияние «памяти» стволовых клеток кожи на заживление особенно хорошо заметно, когда между воспалительной реакцией и повреждением тканей прошло немного времени. В модели на животных длительность заживления кожи, повреждённой сразу после протекшей воспалительной реакции, уменьшалась в 2,5 раза. Однако эффект был заметен и спустя более продолжительный срок. Раны на участках кожи, перенесших воспалительную реакцию, заживали быстрее, а грибковые инфекции, стимуляция атопического дерматита, гиперплазии встречали большее сопротивление, чем в контрольной группе спустя полгода после начала эксперимента. Дополнительные исследования показали, что клетки иммунной системы здесь ни при чём.

Эпигенетические механизмы, влияющие на работу генома, но не на его структуру — основа «памяти» стволовых клеток эпителия. Воспаление значительно изменяет укладку ДНК в ядерном веществе, хроматине клеток эпителия, в результате чего активируется ряд генов. Как только воспалительная реакция угасает, большая часть изменений приходит в норму, однако некоторые гены остаются в активном состоянии. При последующих повреждениях эти гены активируются быстрее, чем в клетках, которые не сталкивались с воспалительной реакцией.

Эксперименты на мышах проходят в стандартизированных условиях, поэтому пока не ясно, только ли воспаление «запоминается» стволовыми клетками кожи на молекулярном уровне. Дальнейшие исследования покажут, может ли таким же образом сохраняться информация о других стрессовых воздействиях. Также неясно, имеются ли у этого явления какие-либо неблагоприятные стороны, например, риск преждевременного старения или развития опухолей. Оценка всех возможных рисков позволит в будущем использовать эти сведения в практике. Это может быть полезным для активации регенеративного потенциала стволовых клеток кожи при её повреждениях.

Shruti Naik. The healing power of painful memories. Science. Vol. 359, Issue 6380, pp. 1113.