Czy to w wyniku urazu, czy też zwykłego zużycia, integralność i funkcje skóry mogą być łatwo zagrożone. Chociaż dotyczy to miliardów ludzi na całym świecie, niewiele wiadomo o tym, jak zapobiegać degeneracji skóry.
Harvard Stem Cell Institute (HSCI) Skin Program stara się zrozumieć, dlaczego skóra czasami nie goi się lub tworzy blizny, a także dlaczego z wiekiem staje się cienka, delikatna i pomarszczona. Ostatecznym celem Programu Skóry jest zidentyfikowanie nowych terapii regeneracji i odmładzania skóry.
Jak się goimy
Gojenie się ran jest poważnym problemem dla wielu starszych osób. Co więcej, przewlekłe, nie gojące się owrzodzenia skóry są głównym źródłem kosztów opieki zdrowotnej oraz zachorowalności i śmiertelności pacjentów.
Ludzka skóra naprawia się powoli, poprzez tworzenie się kurczliwych blizn, które mogą powodować dysfunkcję. Dla kontrastu, salamandra aksolotl może łatwo odrosnąć po odcięciu kończyny, mysz kolczasta ma gęsto owłosioną skórę, która goi się z niezwykłą szybkością, a skóra rosnącego ludzkiego embrionu może się regenerować po urazie bez potrzeby tworzenia blizn. Badając te przykłady, naukowcy znajdują wskazówki, jak poprawić gojenie się skóry poprzez bardziej regeneracyjną odpowiedź.
Promowanie regeneracji skóry
Podczas normalnego gojenia się ran, blizny powstają z komórek skóry właściwej, które ustawiają się równolegle. Kiedy jednak to ułożenie zostaje zakłócone przez biodegradowalne rusztowanie, które każe komórkom rosnąć w przypadkowej orientacji, komórki przestają się różnicować, co jest niezbędne do prawdziwej regeneracji.
Naukowcy z HHSCI zidentyfikowali również biomarkery dla kluczowych komórek biorących udział w regeneracji skóry i opracowują strategie terapeutyczne mające na celu ich wzbogacenie i aktywację. Trwające badania kliniczne wykorzystują komórki macierzyste skóry do leczenia przewlekłych, nie gojących się wrzodów, a pierwsze wyniki są obiecujące.
Dodatkowe metody obejmują bioprinting 3D, w którym komórki macierzyste skóry są układane warstwowo w złożoną strukturę naśladującą skórę i mogą być potencjalnie wykorzystywane do przeszczepów.
Poza leczeniem ran
Starzenie się skóry może być postrzegane jako forma rany, w której komórki macierzyste nie utrzymują już normalnej grubości skóry, siły, funkcji i gęstości włosów. Zrozumienie, jak wykorzystać komórki macierzyste do bezbliznowego gojenia ran, dostarczy również kluczowych informacji na temat regeneracji starzejącej się skóry, procesu określanego mianem odmładzania. Multidyscyplinarni współpracownicy w ramach programu HSCI Skin Program badają biologiczne podstawy starzenia się skóry w czasie i pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.
Oprócz starzenia się, komórki macierzyste skóry mogą również mylić normalne obszary skóry z ranami, a następnie błędnie próbować je wypełniać. Naukowcy z HSCI badają, czy może to być jedna z podstaw łuszczycy, powszechnego i wyniszczającego schorzenia.
Te obszary badań to dopiero początek. Biologia komórek macierzystych skóry ma potencjał, aby zapewnić kluczowy wgląd w mechanizmy regeneracji innych narządów w organizmie.