Почему кожа быстрее обновляется у женщин? Исследователи нашли возможное объяснение
Клетки кожи постоянно делятся, заменяя старые и повреждённые. Однако, как выяснили учёные, у самцов и самок этот процесс может происходить совершенно по-разному. У самок мышей клетки действуют согласованно, словно гребцы в одной лодке, а у самцов — гораздо более независимо друг от друга. Исследователи полагают, что эта особенность помогает объяснить, почему раны у самок заживают быстрее.
Наружный слой кожи, или эпидермис, полностью обновляется примерно каждые 6–7 недель, хотя скорость зависит от возраста и участка тела. За этот процесс отвечают стволовые клетки, расположенные в самом нижнем слое эпидермиса. Они делятся, создавая новые стволовые клетки и клетки, которые постепенно перемещаются к поверхности, формируют защитный барьер, а затем отшелушиваются.
Чтобы разобраться в механизме обновления кожи, международная группа исследователей из Свободного университета Брюсселя и Кембриджского университета в течение пяти месяцев наблюдала за стволовыми клетками мышей. Специальная микроскопическая технология позволяла следить за живыми клетками непосредственно через кожу, не нарушая их естественную работу.
Первоначально учёные хотели выяснить, существует ли в эпидермисе строгая иерархия клеток, во главе которой находятся стволовые. Исследование подтвердило наличие промежуточного этапа: некоторые клетки способны делиться ограниченное число раз, увеличивая общее количество новых клеток кожи. Существование такого звена долго оставалось предметом научных споров.
Но самым неожиданным открытием оказались различия между полами.
У самок мышей деление клеток, их превращение в специализированные клетки эпидермиса и последующее удаление с поверхности кожи происходили гораздо более согласованно. Клетки, образовавшиеся в результате деления, нередко действовали парами, одновременно принимая одинаковые решения: продолжить размножение или начать перемещение к поверхности.
У самцов такой синхронности практически не наблюдалось. Их клетки вели себя более независимо, выбирая дальнейший путь без столь выраженной согласованности с соседями.
Дополнительные эксперименты показали, что эта особенность может иметь практическое значение. У самок мышей раны заживали быстрее, и исследователи связывают это преимущество, по крайней мере отчасти, с более организованной работой клеток.
Учёные также выяснили, что на характер обновления кожи влияют половые гормоны. Для проверки они удаляли мышам семенники или яичники, прекращая выработку соответствующих гормонов, а затем вводили их снова и наблюдали за изменениями.
Оказалось, что тестостерон ускоряет выход новых клеток из нижнего слоя эпидермиса. Когда его уровень снижался, клетки кожи самцов начинали вести себя больше похоже на клетки самок. В свою очередь, отсутствие эстрогена у самок приводило к исчезновению большей части характерной для них согласованности клеточных процессов.
Таким образом, различия в обновлении кожи определяются не только свойствами самих клеток, но и гормональными сигналами, которые регулируют их поведение.
Пока результаты получены на небольшой группе мышей, поэтому переносить их непосредственно на человека преждевременно. Однако первые лабораторные эксперименты с клетками человеческой кожи указывают на существование сходных механизмов. Теперь исследователям предстоит проверить, насколько выражены эти различия у людей.
Открытие может оказаться важным для медицины. Если аналогичные механизмы подтвердятся у человека, их можно будет учитывать при разработке методов лечения ран, ожогов и кожных заболеваний.
Особое внимание учёные собираются уделить раку кожи. Они намерены выяснить, различаются ли механизмы возникновения и развития опухолей у мужчин и женщин и какую роль в этом играют обнаруженные особенности клеточного обновления.
Исследователи подчёркивают, что пол до сих пор слишком часто остаётся недооценённым фактором в биологии и медицине. Новая работа, опубликованная в журнале Nature, показывает, что даже такой привычный процесс, как обновление кожи, может быть устроен значительно сложнее, чем считалось ранее.