Представили усовершенствованную модель кожи человека для экспериментов

Исследователи разработали модель кожи человека, которая сохраняла архитектуру ткани и молекулярные программы эпидермальных, стромальных и иммунных клеток до четырех недель. В ней удалось воспроизвести хроническое воспаление, возрастные изменения и повреждение ультрафиолетом, а также оценить реакцию ткани на лекарственные и местные вмешательства. Работа опубликована в журнале «Передовая наука» (Advanced Science).

Для создания модели использовали полнослойные образцы кожи человека. Анализ РНК в динамике включал 199 образцов от 20 доноров. После первоначального периода адаптации эксплантатов транскрипционные программы, характерные для кожи, стабилизировались и сохранялись в течение длительного культивирования.

Для моделирования хронического воспаления кожу в течение трех недель подвергали воздействию интерлейкинов-17 и -22. Это приводило к стойкой активации воспалительных генов, постепенным гистологическим изменениям и продолжительной секреции интерлейкина-8, моноцитарного хемоаттрактантного белка-1 (MCP-1), S100A8/A9 и матриксной металлопротеиназы-1 (MMP-1). Ингибитор янус-киназ тофацитиниб подавлял значительную часть этих изменений.

В образцах кожи пожилых доноров длительное воздействие препарата с сенолитической активностью уменьшало активность воспалительных и связанных с перестройкой тканей сигнальных путей. Также снижалась секреция факторов, ассоциированных с клеточным старением, включая интерлейкин-6 и MMP-1. Статистически значимые изменения выявили через три недели лечения, но не через одну неделю.

Дополнительно исследователи подвергали образцы воздействию ультрафиолета B, после которого активировались согласованные программы клеточного стресса и воспаления. Нанесение солнцезащитного средства уменьшало часть этих изменений, что показало возможность использовать модель и для исследования факторов окружающей среды и местных средств.

Авторы считают, что разработанная система позволяет длительно изучать воспаление и возрастную перестройку непосредственно в ткани кожи человека. При этом работа представляет собой экспериментальное исследование ex vivo: эффективность тофацитиниба, сенолитического воздействия или других вмешательств у пациентов в ней не оценивали.