Самки мышей восстанавливают повреждения кожи быстрее самцов благодаря более согласованной работе стволовых клеток. К такому выводу пришли исследователи Свободного университета Брюсселя и Кембриджского университета, наблюдавшие за клетками животных в течение пяти месяцев. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Учёные использовали метод микроскопии, который позволил отслеживать одни и те же клетки кожи живых мышей и их потомков. Наблюдения показали, что дочерние клетки, возникшие после деления одной стволовой клетки, у самок часто одновременно выбирают одинаковый путь развития. Они либо продолжают делиться, либо синхронно начинают превращаться в специализированные клетки.
У самцов такие клетки действуют более независимо. Исследование также уточнило механизм обновления кожи: стволовые клетки не превращаются в зрелые клетки сразу, а проходят промежуточную стадию и могут делиться ограниченное число раз. Затем они дифференцируются, перемещаются к поверхности кожи и постепенно отшелушиваются, формируя защитный барьер организма.
Различия в поведении клеток оказались связаны с половыми гормонами. После удаления яичек клетки кожи самцов начинали вести себя подобно клеткам самок, а введение дигидротестостерона — активной формы тестостерона — возвращало им характерный мужской тип поведения. Тестостерон ускорял созревание клеток и их выход из слоя стволовых клеток, тогда как эстрадиол, одна из форм эстрогена, восстанавливал снижение скорости деления клеток после удаления яичников и поддерживал их согласованную работу.
При повреждении кожи на спине самки мышей действительно восстанавливались быстрее, особенно в первые дни после травмы. Это преимущество связывают с более ранней активацией стволовых клеток и их координированным поведением, хотя по мере заживления разница между животными постепенно уменьшалась. Аналогичные опыты с реконструированной человеческой кожей показали, что тестостерон также ускоряет дифференцировку стволовых клеток.
По словам первого автора исследования Дэна Энгельмана, учёные изначально изучали обновление кожи и возможную иерархию стволовых клеток, но обнаружили неожиданные различия между самцами и самками. Руководитель работы профессор Седрик Бланпен назвал результаты важными для понимания заживления ран, развития рака кожи и аутоиммунных заболеваний. Исследование выполнили при участии научных групп из Бельгии, Великобритании, Италии и США; финансирование предоставили FNRS, TELEVIE, WEL Research Institute, Европейский исследовательский совет и другие организации.