Naukowcy badają, w jaki sposób różne cechy skóry powodują łuszczycę i atopowe zapalenie skóry

Według dwóch ostatnich badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Kalifornijskim, Davis Health, łuszczyca i atopowe zapalenie skóry mogą być spowodowane zmianami w składzie skóry. „Naskórek nie ma jednolitego składu w całym ciele” – powiedział Emmanuel Mavrakis, lekarz medycyny, profesor dermatologii i molekularnej mikrobiologii medycznej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis i główny autor obu badań. „Różne cechy skóry w różnych miejscach ciała mogą wpływać na podatność skóry na określone choroby”.

Choroby skóry dotykają około 84,5 miliona ludzi. Starzenie się, uraz, czynniki środowiskowe i genetyka mogą powodować różne choroby skóry. Lokalizacja ciała określa strukturę, funkcję i podatność skóry na choroby

Skóra jest największym organem w ciele. Ma średnio około 20 stóp kwadratowych – to rozmiar pokoju 4 'x 5′! Najbardziej zewnętrzna warstwa (naskórek) zawiera matrycę lipidową składającą się z wolnych kwasów tłuszczowych, cholesterolu i ceramidów (rodzina woskowych cząsteczek lipidowych). Warstwa ta musi sprostać wyzwaniom środowiskowym specyficznym dla każdego obszaru ciała. Na przykład skóra twarzy musi być cienka i elastyczna, aby dostosować się do wyrazu twarzy. Skóra pokrywająca piętę stopy musi być gruba i twarda, aby wytrzymać siłę i chronić ją przed rzeczami, na które nadepniemy.

Tworzenie się skóry zależy od wielu czynników, w tym struktury bariery skórnej, typów komórek i genów, które wyrażają. Do niedawna niewiele było wiadomo o procesach komórkowych i molekularnych stojących za tymi różnicami. W pierwszym badaniu naukowcy zademonstrowali mechanizmy, które prowadzą do tych zmian strukturalnych w skórze.

Naskórek ma strukturę „cegły i zaprawy murarskiej”: cząsteczki takie jak ceramidy, cholesterol i kwasy tłuszczowe tworzą „zaprawę murarską”, a komórki zwane keratynocytami są „cegłami”. Naukowcy wykorzystali sekwencjonowanie pojedynczych komórek, aby scharakteryzować różnice między keratynocytami w różnych miejscach ciała. Wykorzystali również ukierunkowane profilowanie molekularne, aby scharakteryzować cząsteczki tworzące „cement” między keratynocytami. Następnie zbadali, w jaki sposób te różnice w ekspresji genów pasują do różnic składu w strukturze lipidów i białek w różnych częściach ciała. Eksperymenty te wyjaśniły, dlaczego skóra wygląda inaczej w różnych miejscach ciała.

Różnice w składzie lipidów i białek skóry w różnych miejscach ciała mogą również wyjaśniać, dlaczego różne choroby skóry występują w różnych miejscach ciała. Charakteryzując określone zmiany lipidowe związane z różnymi chorobami skóry, naukowcy odkryli, że lipidy przylegające do kawałka taśmy przyklejonej do skóry były wystarczające do zdiagnozowania u pacjenta określonej choroby skóry. „Te odkrycia doprowadzą do niediagnostycznych testów na powszechne choroby skóry” – powiedział współautor Alexander Mirleaf, współautor projektu.

„Różnice te mają również znaczenie dla przyszłego projektowania produktów do pielęgnacji skóry” – powiedziała dr Stephanie Lu, rezydent dermatologii i współautorka badania. „Pokazują, w jaki sposób produkty do pielęgnacji skóry muszą być specjalnie opracowane dla konkretnego miejsca na ciele, na które zostaną nałożone”. W drugim badaniu zespół badawczy przyjrzał się interakcji komórek skóry z układem odpornościowym.

Wcześniej wiadomo było, że keratynocyty mogą wydzielać substancje, które zwiększają i zmniejszają stan zapalny. Wykorzystując sekwencjonowanie pojedynczych komórek do indywidualnej analizy każdego keratynocytu, naukowcy zaobserwowali, że te immunomodulujące cząsteczki ulegają ekspresji w określonych warstwach naskórka. Keratynocyty w dolnej warstwie naskórka wydzielają cząsteczki odpornościowe i przeciwzapalne. Ma to na celu przyciągnięcie komórek odpornościowych do skóry i zatrzymanie ich w miejscu, aby cierpliwie czekały, aby zwalczyć każdy patogenny mikrob lub pasożyt, który może naruszyć fizyczną barierę skóry. W przeciwieństwie do tego odkryli, że keratynocyty w najbardziej zewnętrznej warstwie naskórka wydzielają cząsteczki prozapalne, zwłaszcza IL-36.

IL-36 jest kluczowym mediatorem podtypu łuszczycy, który jest zapalną chorobą skóry. Zespół odkrył, że ilość IL-36 w skórze jest regulowana przez inną cząsteczkę zwaną PCSK9 i że osoby ze zmianami w genie PCSK9 są predysponowane do rozwoju łuszczycy. „Nasze odkrycie, że różne warstwy skóry wydzielają różne mediatory immunologiczne, jest przykładem tego, jak skóra jest wysoce wyspecjalizowana do interakcji z układem odpornościowym. U niektórych osób rozwijają się choroby skóry, takie jak łuszczyca, gdy występuje brak równowagi w cząsteczkach wydzielanych przez różnych warstw skóry” – powiedział Antonio G. Xu, pracownik naukowy UC Davis, współautor badania. Ulubiony

(Ta historia nie została zredagowana przez personel Devdiscourse i została automatycznie wygenerowana z konsorcjalnego kanału).