Образование шрамов можно предотвратить

В присутствии волосяных фолликулов (справа) процесс регенерации сопровождается появлением жировых клеток и формированием здоровой кожи.
В присутствии волосяных фолликулов (справа) процесс регенерации сопровождается появлением жировых клеток и формированием здоровой кожи.

Вне зависимости от того, появился ли у вас шрам в результате хирургической операции, неудачного бритья или падения с велосипеда в пятилетнем возрасте, вы, скорее всего, хотели бы от него избавиться.

Но если шрам уже сформировался, с ним мало что можно сделать. Однако исследователям удалось разработать такой способ заживления свежих ран, при котором на месте повреждения появляется здоровая кожа, а не рубцовая ткань. Ранее считалось, что у млекопитающих этого добиться невозможно.

«Мы можем управлять заживлением ран таким образом, чтобы оно приводило к регенерации кожи, а не образованию рубцов, — рассказывает один из исследователей, Джордж Котсарелис (George Cotsarelis), руководитель кафедры дерматологии в Пенсильванском университете (University of Pennsylvania). — Хитрость в том, чтобы сначала восстановить волосяные фолликулы. Затем жировая ткань будет восстанавливаться в ответ на получаемые от них сигналы».

Рубцовая ткань на вид сильно отличатся от здоровой кожи именно потому, что в ней нет ни жировых клеток, ни волосяных фолликулов. Кожа, появляющаяся на месте небольшого пореза, содержит много адипоцитов, жировых клеток. В этом она похожа на кожу, с которой мы рождаемся. Именно поэтому в процессе заживления незначительных повреждений эти два типа ткани врастают друг в друга, делая место пореза или ссадины незаметным.

Рубцовая ткань практически полностью состоит из клеток, называющихся «миофибробласты». Жировых клеток она не содержит вовсе. Поэтому, вместо того чтобы «раствориться» в окружающей рану коже, рубец продолжает выделяться — и шрам остаётся на всю жизнь.

Нечто подобное происходит и по мере старения. С возрастом число адипоцитов уменьшается, что и приводит к нарушениям пигментации и возникновению глубоких необратимых морщин.

Однако учёные обнаружили, что миофибробласты могут быть превращены в адипоциты. Это, в свою очередь, позволяет предположить, что в ходе заживления ран вместо рубцовой ткани может появляться нормальная кожа. Ранее считалось, что такой способ регенерации доступен только рыбам и амфибиям.

«Наши находки демонстрируют, что после получения травмы существует временное окно, период, когда мы можем повлиять на ткани, заставив их регенерировать, а не рубцеваться», — рассказывает другой исследователь, Максим Пликус (Maksim Plikus) из Калифорнийского университета в Ирвайне (University of California, Irvine).

Предыдущие работы этой же группы учёных продемонстрировали, что жировые клетки и волосяные фолликулы в восстанавливающейся коже развиваются отдельно друг от друга, но не независимо, причём фолликулы всегда появляются первыми.

Предположив, что рост волосяных фолликулов способствует росту жировых клеток, исследователи решили выяснить, что будет, если спровоцировать развитие фолликулов в формирующейся рубцовой ткани. Для эксперимента использовались мыши и выращенные в лаборатории образцы человеческой кожи.

В естественных условиях ничего подобного не происходит, поскольку рубцовая ткань не содержит волосяных фолликул. Однако в эксперименте было показано, что фолликулы, формируясь, начинают выделять так называемый «костный морфогенетический белок». И именно он способствует превращению миофибробластов в адипоциты.

Стимуляция роста фолликулов на месте заживающей раны привела к тому, что регенерировавшая ткань ничем не отличалась от окружающей её здоровой кожи.

«Считалось, что миофибробласты не способны превращаться в другие типы клеток, — поясняет Котсарелис. — Но наша работа продемонстрировала, что на миофибробласты можно повлиять, и тогда они начнут исправно и предсказуемо трансформироваться в адипоциты».

Следует понимать, что результаты эксперимента лишь подтверждают теоретическую возможность появления на месте ран нормальной кожи, а не рубцовой ткани. До внедрения в клиническую практику ещё далеко. Однако если учёным удастся, например, найти способ использования костного морфогенетического белка для заживления ран, в будущем это может привести к появлению новых подходов в травматологии. Возможно, со временем врачи начнут управлять процессами регенерации тканей таким образом, что места, где были травмы, станут неотличимы от здоровой кожи.