В новаторском исследовании ученые определили ключевую роль белка IL-17 в старении кожи. Исследователи обнаружили, что определенные иммунные клетки в коже экспрессируют высокие уровни IL-17 в процессе старения, способствуя воспалительному состоянию. Ингибируя IL-17, они отметили замедление появления симптомов старения, таких как нарушение роста волосяных фолликулов, трансэпидермальная потеря воды, медленное заживление ран и генетические маркеры старения.
Научное сотрудничество показало, что белок IL-17 играет ключевую роль в старении кожи, а его временное ингибирование приводит к замедлению симптомов старения. В будущих исследованиях будет дополнительно изучена роль IL-17 в процессах старения других тканей и органов.
Группа исследователей из IRB Barcelona и CNAG определила белок IL-17 как определяющий фактор старения кожи.
Блокирование функции IL-17 уменьшает провоспалительное состояние и задерживает появление возрастных признаков кожи.
Опубликованная в журнале Nature Aging работа открывает новые перспективы в разработке методов лечения старения кожи.
Группа ученых из Института исследований в области биомедицины (IRB Barcelona) в сотрудничестве с Национальным центром геномного анализа (CNAG) обнаружила, что белок IL-17 играет центральную роль в старении кожи. Исследование, проведенное под руководством доктора Гиомара Соланаса, доктора Сальвадора Аснара Бенитаха из IRB в Барселоне и доктора Хольгера Хейна из CNAG, подчеркивает опосредованный IL-17 процесс старения с переходом в воспалительное состояние.
Старение кожи характеризуется серией структурных и функциональных изменений, которые постепенно способствуют ее ухудшению и хрупкости, связанным с возрастом. Старая кожа имеет пониженную способность к регенерации, плохую способность к заживлению и сниженную барьерную функцию. Эта работа , опубликованная в журнале Nature Aging, описывает изменения, которым подвергаются различные типы клеток при старении, и определяет, как некоторые иммунные клетки в коже экспрессируют высокие уровни IL-17.
Иммунофлуоресцентное окрашивание IL-17 (белый) в коже старых мышей. Предоставлено: IRB Барселона.
- «Наши результаты показывают, что IL-17 участвует в различных функциях, связанных со старением. Мы заметили, что блокирование функции этого белка замедляет появление различных недостатков, связанных со старением кожи. Это открытие открывает новые возможности для лечения некоторых симптомов или облегчения восстановления кожи, например, после операции», — объясняет д-р Аснар Бенита, исследователь ICREA и руководитель лаборатории стволовых клеток и рака в IRB в Барселоне.
- «Секвенирование отдельных клеток позволило нам глубоко погрузиться в сложность типов и состояний клеток, формирующих кожу, и то, как они меняются в течение жизни. Мы обнаружили не только различия в составе стареющей кожи, но и изменения в состоянии активности клеток. В частности, иммунные клетки показали специфические возрастные профили, которые мы смогли точно определить, анализируя тысячи отдельных клеток одновременно», — говорит доктор Хольгер Хейн, глава лаборатории геномики отдельных клеток в CNAG.
Иммунные клетки, воспаление и старение
В дополнение к большому количеству эпителиальных клеток, клеток волосяных фолликулов и других компонентов кожа также является домом для иммунных клеток, которые играют решающую роль в предотвращении инфекции и защите от различных повреждений.
В исследовании показано, как во время старения присутствие некоторых из этих иммунных клеток, а именно гамма-дельта Т-клеток, врожденных лимфоидных клеток и CD4+ Т-клеток, значительно увеличивается в коже. Эти же клетки также начинают экспрессировать очень высокие уровни провоспалительного цитокина IL-17.
- «Старение связано с умеренным, но стойким воспалением, которое в коже характеризуется значительным увеличением уровня IL-17, что вызывает ухудшение состояния кожи», — объясняет доктор Палома Сола, первый автор статьи, вместе с доктором Элизабеттой. Мереу, который сейчас работает исследователем в Исследовательском институте лейкемии им. Хосепа Каррераса.
Обращение вспять симптомов старения кожи
Предыдущие исследования показали, что IL-17 связан с некоторыми аутоиммунными кожными заболеваниями, такими как псориаз, и существуют существующие методы лечения, блокирующие этот белок. Группа исследователей изучила реакцию различных аспектов на блокирование активности IL-17, включая рост волосяных фолликулов, трансэпидермальную потерю воды, заживление ран и генетические маркеры старения. Эти четыре параметра показали улучшение после лечения, так как приобретение этих признаков старения значительно замедлилось.
- «Белок IL-17 необходим для жизненно важных функций организма, таких как защита от микробов и заживление ран, поэтому его постоянная блокировка невозможна. Мы заметили, что его временное торможение дает преимущества, которые могут представлять интерес на терапевтическом уровне», — говорит доктор Гиомар Соланас, младший научный сотрудник IRB Barcelona.
Будущая работа исследователей будет сосредоточена на выяснении процессов старения, связанных с воспалительными состояниями кожи, и на том, как они связаны с IL-17. Команда также рассмотрит вопрос о том, участвует ли IL-17 в старении и ухудшении состояния других тканей и органов.
Это исследование получило финансирование от Европейского исследовательского совета (ERC), правительства Каталонии, Министерства науки и инноваций Испании, Фонда Лилиан Беттанкур, Государственного исследовательского агентства (AEI) и Европейского фонда регионального развития (ERDF).