Ученые обнаружили белок, играющий главную роль в старении кожи

В новаторском исследовании ученые определили ключевую роль белка IL-17 в старении кожи. Исследователи обнаружили, что некоторые иммунные клетки в коже демонстрируют высокие уровни IL-17 в процессе старения, что способствует возникновению воспалительного состояния. Ингибируя IL-17, они наблюдали симптомы замедленного старения, такие как плохой рост волосяных фолликулов, чрескожная 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 торможение приводит к симптомам замедленного старения. В будущих исследованиях будет изучена роль IL-17 в процессах старения других тканей и органов.

• Группа исследователей из IRB Barcelona и CNAG определила белок IL-17 как детерминанту старения кожи.
• Блокирование функции IL-17 снижает провоспалительный статус и отсрочивает появление возрастных признаков кожи.
• Опубликовано в журнале старение природыРабота открывает новые возможности в разработке методов лечения для улучшения здоровья стареющей кожи.

Группа ученых из Института исследований биомедицины (IRB Barcelona) в сотрудничестве с Национальным центром генетического анализа (CNAG) обнаружила, что белок IL-17 играет ключевую роль в старении кожи. Исследование, проведенное под руководством доктора Гиомара Соланаса, доктора Сальвадора Аснара Бенитаха из IRB Barcelona и доктора Хольгера Хейна из CNAG, подчеркивает процесс старения, опосредованный IL-17, до воспалительного состояния.

Старение кожи характеризуется рядом структурных и функциональных изменений, которые постепенно способствуют возрастному ухудшению состояния и хрупкости кожи. Способность стареющей кожи к регенерации снижается, способность к заживлению ухудшается, снижается ее защитная барьерная функция. Опубликовано в журнале старение природыВ этой работе описываются изменения, которым подвергаются различные типы клеток с возрастом, и определяется, как определенные иммунные клетки в коже экспрессируют высокие уровни IL-17.

Иммунофлуоресцентное окрашивание кожи старых мышей на IL-17 (белый цвет). 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 многих недостатков, связанных со старением кожи. Это открытие открывает новые возможности для лечения определенных симптомов или облегчения восстановления кожи после операции, например, как объясняет д-р Аснар Беньета, научный сотрудник ICREA и руководитель лаборатории рака и стволовых клеток в IRB Barcelona.

«Секвенирование отдельных клеток позволило нам глубже изучить сложность типов и состояний клеток, из которых состоит кожа, и то, как они меняются в течение жизни. Мы обнаружили не только различия в составе стареющей кожи, но и изменения в активности клеток. Иммунные клетки, в частности, демонстрировали специфические возрастные особенности», которые мы можем определить, анализируя тысячи отдельных клеток одновременно, — говорит доктор Хольгер Хайне, глава лаборатории геномики одиночных клеток в CNAG.

Иммунные клетки, воспаление и старение

В дополнение к разнообразным эпителиальным клеткам, клеткам волосяных фолликулов и другим компонентам кожа также является домом для иммунных клеток, которые играют важную роль в предотвращении инфекции и защите от различных повреждений.

В исследовании описывается, как присутствие некоторых из этих иммунных клеток во время старения, таких как гамма-дельта Т-клетки, врожденные лимфоциты и CD4+ Т-клетки, заметно увеличивается в коже. Эти же клетки также начинают экспрессировать очень высокие уровни провоспалительного цитокина IL-17.

Объясняет доктор Палома Сола, первый автор исследовательской работы, вместе с доктором. Мереу, ныне научный сотрудник Института исследований лейкемии им. Хосепа Каррераса.

Устранение 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, чрескожную потерю воды, заживление ран и генетические маркеры старения. Эти четыре параметра показали улучшение после лечения, так как приобретение признаков старения значительно замедлилось.

«IL-17 необходим для жизненно важных функций организма, таких как защита от микробов и заживление ран, поэтому его постоянная блокировка невозможна. Мы наблюдали, что временное подавление его активности дает преимущества, которые могли бы представлять интерес в терапевтическом плане. уровне», — говорит доктор Джойомар Соланас, научный сотрудник IRB Barcelona.

Будущая работа исследователей будет сосредоточена на выяснении процессов старения, связанных с воспалительными процессами в коже, и их связи с IL-17. Команда также рассмотрит вопрос о том, участвует ли IL-17 в старении и ухудшении состояния других тканей и органов.

Ссылка: «Нацеливание на IL-17, полученный из лимфоцитов, для замедления старения кожи» Палома Сола, Элизабетта Мирио, Джулия Бонгоч, Марта Касадо-Пелаес, Неос Пратс, Меника Агилера, Оскар Рейна, Энрике Бланко, Манель Эстеллер, Лучано де Кроче, Хольгер Хайне, Гимар Соланас, Сальвадор Аснар Беннетта, 8 июня 2023 г., доступно здесь. старение природы.
DOI: 10.1038/s43587-023-00431-z

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).