Како пол утиче на регенерацију коже и зашто је женски род у предности

Кожа је орган који се непрестано обнавља. У зависности од старости и дела тела, приближно сваких шест до седам недеља добијамо нови спољашњи слој коже, односно епидермис. Овај процес одвија се захваљујући непрекидном стварању нових ћелија, њиховом сазревању и постепеном одбацивању старих ћелија са површине.

Међутим, ново научно истраживање показало је да се овај механизам не одвија на исти начин код мужјака и женки. Научници су открили значајне разлике у начину на који се матичне ћелије коже деле, развијају и доприносе обнављању епидермиса.

Ово откриће за сада је потврђено у експериментима на мишевима, па остаје да се утврди да ли исти механизам постоји и код људи. Ипак, резултати би у будућности могли да буду значајни за развој ефикаснијих, индивидуално прилагођених третмана за опекотине, ране, различита обољења коже, па чак и карциноме коже.

Истраживање је спровео међународни тим научника, предвођен стручњацима са Слободног универзитета у Бриселу (ULB) у Белгији и Универзитета у Кембриџу у Великој Британији. Резултати су објављени у научном часопису Nature.

Пет месеци праћења живих ћелија открило неочекиване разлике

Научници су користили посебну микроскопску технику која омогућава посматрање живих ћелија кроз кожу. На тај начин пратили су матичне ћелије из којих настају ћелије епидермиса, и то током чак пет месеци. Реч је о изузетно дугом периоду праћења за ову врсту истраживања.

Како је објаснио медицински онколог Дан Енгелман са Слободног универзитета у Бриселу, првобитни циљ истраживања био је да се разуме начин на који се кожа обнавља и утврди да ли у том процесу постоји хијерархија ћелија, са матичним ћелијама на њеном врху.

Међутим, истраживачи су наишли на нешто што нису очекивали – изражене разлике у начину на који матичне ћелије обнављају кожу код мужјака и женки.

Матићне ћелије представљају својеврсни извор из којег настају различите врсте ћелија у организму. У најдубљем слоју епидермиса оне се непрестано деле, стварајући нове матичне ћелије, али и ћелије које се постепено развијају у саставне делове спољашњег слоја коже.

Ћелије које настају овим процесом временом се померају ка површини, где обављају важну заштитну функцију. На крају свог животног циклуса одвајају се и бивају одбачене, чиме се отвара простор за нове ћелије.

Детаљном анализом овог процеса истраживачи су открили и постојање једне међуфазе током које је деоба ћелија ограничена. Ова фаза омогућава додатно умножавање ћелија и доприноси повећању њихове производње. Њено постојање и значај дуго су били предмет научних расправа.

Ипак, најзанимљивији део истраживања односиo се на разлике између полова.

Код женки мишева научници су уочили изразито синхронизован образац деобе, сазревања и одвајања ћелија. Оне се понашају координисано, често у паровима, при чему истовремено доносе исте одлуке – да ли ће наставити да се деле или ће се развијати у ћелије намењене спољашњем слоју коже.

Код мужјака, међутим, ћелије се понашају знатно самосталније. Њихова активност није толико усклађена, већ свака ћелија више делује независно од осталих.

Научници ову разлику упоређују са веслачима у чамцу. Када сви веслачи ускладе покрете, чамац се креће складније и ефикасније. Слично томе, синхронизовано понашање ћелија код женки могло би да допринесе бржем и организованијем обнављању коже.

Истраживачи сматрају да управо овај механизам делимично објашњава зашто ране код женки мишева брже зарастају. Иако су разлике у брзини зарастања рана између полова већ раније уочене, њихово биолошко објашњење није било у потпуности разјашњено.

Тестостерон и естроген управљају различитим обрасцима обнове коже

Да би открили шта стоји иза уочених разлика, научници су додатно испитали улогу полних хормона.

У експериментима су мишевима уклањали тестисе или јајнике, чиме су утицали на производњу тестостерона, односно естрогена. Након тога су пратили како се мења понашање ћелија коже. У појединим случајевима хормони су затим поново надокнађивани како би се утврдило да ли њихово присуство може да промени или обнови претходно уочене обрасце.

Резултати су показали да тестостерон убрзава темпо којим нове ћелије напуштају најдубљи слој епидермиса и крећу се ка површини коже.

Када је производња тестостерона смањена уклањањем тестиса, ћелије коже мужјака почеле су да се понашају сличније ћелијама женки. То указује на значајну улогу овог хормона у регулисању начина на који се кожа обнавља код мужјака.

Са друге стране, код женки је уклањање јајника, а самим тим и смањење производње естрогена, довело до губитка већег дела претходно уоченог синхронизованог понашања ћелија.

Другим речима, естроген има важну улогу у одржавању координисане активности матичних ћелија коже код женки, док тестостерон утиче на брзину којом се нове ћелије крећу из дубљих слојева епидермиса.

Ови резултати показују да полни хормони нису важни само за репродуктивни систем и развој полних карактеристика већ утичу и на основне процесе одржавања и обнављања ткива.

Да ли исти механизам постоји и код људи?

Иако су резултати веома занимљиви, научници упозоравају да је реч о истраживању спроведеном на релативно малом броју мишева. Због тога се открића не могу аутоматски применити на људе.

Ипак, почетни лабораторијски експерименти које је тим спровео на људским ћелијама коже указују на могућност да слични механизми постоје и код људи.

Следећи корак биће проширивање истраживања на људске ћелије, како би се утврдило да ли се разлике у понашању матичних ћелија, уочене код мишева, јављају и код мушкараца и жена.

Потврда ових резултата могла би да има значајне последице за медицину. Боље разумевање начина на који полни хормони утичу на обнављање коже могло би да помогне у развоју терапија које узимају у обзир биолошке разлике између пацијената.

То би, између осталог, могло да буде важно за лечење опекотина, повреда и хроничних рана, али и за разумевање развоја различитих кожних обољења и карцинома.

Развојни биолог Цедрик Бланпен са Слободног универзитета у Бриселу истиче да ово откриће отвара читав низ нових питања – од основних механизама функционисања матичних ћелија до клиничких проблема као што су зарастање рана, развој карцинома и аутоимуне болести.

Истраживачи већ планирају да испитају постоје ли разлике између мужјака и женки и током настанка и напредовања карцинома коже, као и који молекуларни механизми стоје иза тих разлика.

„Пол је параметар који се пречесто занемарује у биологији и медицини“, наглашава Бланпен.

Ново истраживање тако указује на то да биолошки пол може да утиче и на процесе који се на први поглед чине универзалним, попут непрестаног обнављања коже. Уколико се сличне разлике потврде и код људи, ово откриће могло би да допринесе прецизнијем разумевању болести и развоју терапија прилагођених биолошким карактеристикама пацијената.

Рад је објављен у научном часопису Nature.