Внешнее отношение: ферменты защищают кожу, игнорируя микробы и вирусы

Внешнее отношение: ферменты защищают кожу, игнорируя микробы и вирусы

Человеческое тело постоянно подвергается воздействию различных факторов окружающей среды, от вирусов до бактерий и грибков, но большинство этих микробных организмов практически не вызывают реакции со стороны нашей кожи, которая отвечает за мониторинг и защиту от внешних опасностей.

До сих пор исследователи не совсем понимали, как это произошло и почему наша кожа не постоянно тревожилась и не воспалялась.

В исследовании, опубликованном 21 мая 2021 года в журнале Science Immunology, ученые из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего идентифицируют и описывают два фермента, отвечающих за защиту нашей кожи и общего здоровья организма от бесчисленных потенциальных микробов. Эти ферменты, называемые гистоновыми деацетилазами (HDAC), подавляют воспалительную реакцию организма в коже.

“Мы выяснили, почему мы терпимо относимся к определенным микробам, живущим на нашей коже, в то время как те же бактерии могут вызвать у нас серьезное заболевание, если они попадут в другие части тела,” сказал Ричард Галло, MD, Ph.D., Има Джильи, заслуженный профессор дерматологии и заведующий кафедрой дерматологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего. “В нашем исследовании мы определили ферменты, которые действуют на хромосомы конкретных клеток кожи, которые обеспечивают иммунную толерантность кожи.

“Без этих ферментов, которые говорят нашим клеткам игнорировать определенные бактерии, у нас на коже будет постоянная сыпь.”

Галло и его коллеги говорят, что потенциальный механизм того, как среда может взаимодействовать и изменять функцию клеток, заключается в эпигенетическом контроле экспрессии генов. Внутри клеток кожи белки, называемые толл-подобными рецепторами (TLR), позволяют клеткам ощущать свое окружение и потенциальные опасности.

В большинстве органов TLR действуют как система предупреждения, которая вызывает воспалительную реакцию на угрозы. Но в клетках кожи два идентифицированных фермента HDAC, HDAC8 и HDAC9, подавляют воспалительную реакцию.

“Это одна из первых демонстраций того, как микробиом может взаимодействовать с эпигенетическими факторами кожи и изменять поведение кожи посредством воспалительной реакции,” сказал Джордж Сен, доктор философии.D., доцент дерматологии, клеточной и молекулярной медицины в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего. “Любая среда, с которой мы сталкиваемся, может изменить конкретную реакцию человека на нее. Поскольку это эпигенетическое изменение обратимо, в отличие от изменений в нашей ДНК, мы потенциально можем контролировать воспалительную реакцию кожи, воздействуя на эти ферменты.”

Изначально исследование проводилось на моделях мышей, у которых HDAC8 и HDAC9 были генетически нокаутированы. В результате кожа мышей не могла переносить воздействие микробов или вирусов, что приводило к усилению иммунной реакции. Затем команда воспроизвела результаты с человеческими клетками в культуральной чашке.

Галло сказал, что эта работа может изменить то, как врачи лечат определенные типы воспалений кожи или другие дерматологические состояния.

“Это совершенно новый взгляд на иммунную регуляцию кожи,” сказал Галло. “Изменяя активность HDAC, мы предоставили возможный способ исследовать и успокаивать ненужное воспаление, работая с самими клетками кожи. В будущем лекарства, предназначенные для включения или выключения этих ферментов, могут помочь лечить кожные заболевания в качестве альтернативы антибиотикам.”

Блог Хаисы