Ученые Стэнфордского университета обнаружили, что, если изменить древний биологический сценарий заживления ран, можно добиться восстановления тканей почти без рубцов. Эксперименты на мышах показали, что раны на теле способны заживать так же чисто, как на лице — без плотной соединительной ткани и жестких шрамов. В перспективе это открывает путь к лечению после операций и травм без рубцевания, в том числе внутри организма.
Рубцы — это не только косметическая проблема. Они мешают нормальной работе органов, вызывают хроническую боль и нередко становятся причиной тяжелых заболеваний. Фиброз особенно опасен он в легких, сердце и печени. На коже рубцы редко угрожают жизни, но они заметно отличаются от здоровой ткани: хуже растягиваются, не содержат потовых желез и волосяных фолликулов, хуже переносят перепады температуры.
При этом врачи давно заметили странную закономерность: повреждения на лице заживают значительно аккуратнее, чем аналогичные раны на туловище. И дело не в уходе или кровоснабжении. Хирурги объясняют это эволюцией. Для выживания организму было важнее как можно быстрее закрыть раны на теле — даже ценой грубого рубца. А лицо должно сохранять тонкую структуру, ведь мы дышим, едим, видим и общаемся именно с его помощью.
Команда из Стэнфорда решила выяснить, что именно делает заживление на лице особенным. Оказалось, ключевую роль играют фибробласты — клетки, которые управляют восстановлением тканей. На лице они происходят из клеток нервного гребня эмбриона и ведут себя иначе: они запускают регенерацию, а не формирование плотного рубца.
Когда ученые искусственно активировали этот «лицевой» механизм всего у небольшой части фибробластов на спине или животе мышей, раны заживали почти без следов. Причем для этого было достаточно изменить лишь 10—15 процентов клеток, которые запускали цепную реакцию и перестраивали весь процесс восстановления.
Дальнейший анализ показал, что лицевые фибробласты удерживаются в менее фиброзном состоянии благодаря сигнальному пути с участием белка ROBO2. Он подавляет активность генов, отвечающих за выработку коллагена и формирование рубцовой ткани. В результате кожа восстанавливается более гибко и полноценно. Исследователи также обнаружили, что можно имитировать этот эффект с помощью молекул, уже изучаемых в онкологии. При их воздействии фибробласты, обычно склонные к рубцеванию, начинали вести себя как лицевые, и заживление шло по «чистому» сценарию.
Ранее специалисты из Южно-Австралийского института медицинских исследований открыли новый тип клеток, ускоряющий заживление ран.