Европейские биологи раскрыли молекулярный механизм возрастных воспалений кожи

Исследовательская группа под руководством Сальвадора Бениты из испанского Института биомедицинских исследований (IRB) установила, что хронические воспалительные процессы в коже пожилых людей напрямую связаны с нарушением регуляторной функции двух ключевых белков — BMAL1 и YAP. Как сообщила пресс-служба IRB, эти молекулы в норме отвечают за контроль активности множества генов, но с возрастом их работа меняется, и они начинают необоснованно активировать участки ДНК, провоцирующие иммунный ответ и воспаление. Открытие проливает свет на давнюю загадку дерматологии: почему с годами кожный покров не только теряет упругость, но и становится значительно более уязвимым для инфекций и затяжных воспалительных реакций.

Бенита пояснил, что клеточные механизмы, поддерживающие гомеостаз эпидермиса, претерпевают возрастную перестройку, которая парадоксальным образом превращает защитные системы в источник патологии. Вместо того чтобы сохранять барьерную функцию и регенеративный потенциал, они начинают избыточно продуцировать сигналы воспаления, что создает порочный круг: чем старше становится кожа, тем сложнее ей противостоять внешним воздействиям. Теперь перед учеными стоит амбициозная задача — выяснить, возможно ли скорректировать этот дисбаланс, не нарушая при этом фундаментальные жизненные процессы эпидермальных клеток.

Предыдущие работы сотрудников IRB уже показали, что интерлейкин-17, одна из сигнальных молекул иммунной системы, играет ключевую роль в возрастных воспалительных процессах кожи. Вдохновившись этим открытием, исследователи решили проследить полную цепочку событий, сравнив образцы кожи, взятые у молодых и пожилых добровольцев. Длительное наблюдение за клеточными культурами позволило выявить устойчивый паттерн: в эпидермисе возрастных доноров наблюдалась аномально высокая активность 118 генов, функционально связанных с иммунными реакциями и воспалительными путями. Причем подавляющее большинство этих генов находилось под двойным контролем со стороны уже упомянутых белков.

Фермент BMAL1, известный своей ролью в регуляции циркадных ритмов, и пептид YAP, участвующий в контроле пролиферации и выживаемости клеток, с возрастом меняют свою регуляторную специфичность. В молодом организме они преимущественно активируют гены роста, обновления и поддержания структуры кожи, однако в стареющих клетках их активность возрастает и переориентируется: эти белки начинают стимулировать дополнительные участки генома, кодирующие провоспалительные цитокины и хемокины. Этот сдвиг, как полагают авторы, и является основной молекулярной причиной того, что у пожилых людей даже незначительные повреждения эпидермиса заживают дольше и часто сопровождаются избыточной воспалительной реакцией.

Полученные результаты не только объясняют давно наблюдаемый клинический феномен, но и открывают конкретные мишени для терапевтического вмешательства. В перспективе воздействие на систему BMAL1 и YAP может позволить создать препараты, замедляющие старение кожи и предотвращающие развитие возрастных дерматологических проблем, таких как хронический дерматит и нарушения заживления ран. Однако, предостерегают авторы, любое такое вмешательство требует тонкой настройки, поскольку полное подавление этих белков может навредить жизненно важным функциям клеток. Следующий этап работы будет посвящен поиску безопасных способов модуляции активности этих регуляторов, чтобы добиться противовоспалительного эффекта без ущерба для регенеративного потенциала кожи.