Secretul unui aspect tânăr al pielii și al vindecării mai eficiente a cicatricilor ar putea sta într-o structură microscopică pe care oamenii o împart cu porcii și urșii grizzly, dar – surprinzător – nu și cu maimuțele. O echipă de cercetători de la Washington State University a descoperit că aceste microstructuri, numite „rete ridges”, nu se formează în viața intrauterină, așa cum se credea până acum, ci după naștere. Descoperirea, publicată în revista Nature, deschide drumul către terapii care ar putea încetini îmbătrânirea pielii și îmbunătăți repararea rănilor.
Rete ridges sunt structuri microscopice în formă de creste și văi, situate la granița dintre epidermă și derm. Ele funcționează ca un „Velcro biologic”, ancorând stratul extern al pielii de țesutul de dedesubt și contribuind la menținerea elasticității și rezistenței acesteia. Odată cu înaintarea în vârstă, aceste creste se aplatizează, iar pielea devine mai subțire, mai lăsată și mai vulnerabilă la leziuni.
„Aceste structuri se degradează pe măsură ce îmbătrânim; acum știm cum se formează și avem un model pentru a ghida viitoare cercetări privind restaurarea lor”, a explicat Ryan Driskell, profesor asociat la Facultatea de Medicină Veterinară a universității americane și autor principal al studiului. Până acum, majoritatea specialiștilor presupuneau că aceste structuri apar în timpul dezvoltării embrionare timpurii, ceea ce a făcut ca originea lor să rămână neclară.
Un obstacol major în cercetarea pielii a fost alegerea modelelor animale nepotrivite. Modelele biomedicale clasice, precum șoarecii sau primatele non-umane, nu prezintă rete ridges, deși sunt frecvent utilizate în cercetare.
Cercetătorii au descoperit că animalele cu piele mai groasă, precum porcii, urșii grizzly și chiar delfinii, au aceste structuri similare cu cele umane. În schimb, animalele cu blană abundentă, utilizate de obicei în experimente, nu le dezvoltă.
Urșii grizzly au oferit indicii evolutive legate de dimensiunea corporală și structura pielii, însă biologia lor complexă a făcut dificilă monitorizarea zilnică a dezvoltării acestor creste. Astfel, echipa s-a orientat către porc, al cărui ritm de dezvoltare poate fi urmărit cu precizie.
Analizând probe de țesut prelevate de la purcei în diferite stadii de dezvoltare, cercetătorii au demonstrat că rete ridges se formează după naștere, nu înainte, așa cum se presupunea.
„Ne așteptam ca această structură să fie stabilită înainte de naștere, așa că apariția ei postnatală a fost o surpriză”, a precizat Driskell. Momentul formării schimbă radical perspectiva asupra arhitecturii pielii și sugerează că aceste structuri ar putea fi influențate și mai târziu în viață.
Prin tehnici avansate de cartografiere genetică, echipa a identificat un semnal biologic esențial în dezvoltarea acestor structuri: calea de semnalizare BMP (bone morphogenetic protein). Aceasta acționează ca un set de instrucțiuni moleculare, coordonând comunicarea și organizarea celulelor în țesuturi complexe.
Deoarece rete ridges dispar treptat odată cu vârsta, reactivarea semnalizării BMP ar putea ajuta la refacerea unei structuri cutanate mai „tinere”, la îmbunătățirea vindecării cicatricilor și chiar la dezvoltarea unor noi tratamente pentru afecțiuni precum psoriazisul. Utilizarea proteinelor BMP este deja aprobată de autoritățile americane pentru anumite aplicații ortodontice, ceea ce ar putea accelera testarea lor și în domeniul dermatologic.
Descoperirea are potențial și în zootehnie. Înțelegerea modului în care aceste structuri se formează ar putea permite selecția sau dezvoltarea unor linii de animale cu trăsături cutanate adaptate diferitelor condiții climatice.
Autorul principal al studiului a depus deja o cerere de brevet provizorie pentru descoperirile echipei. Cercetarea a implicat colaborări cu centre de studiu al urșilor, fermieri locali și laboratoare universitare specializate în cercetarea defectelor congenitale și dermatologie clinică.
Pentru dermatologie, însă, miza este uriașă: dacă aceste structuri pot fi regenerate sau stimulate din nou la vârste înaintate, viitorul tratamentelor anti-îmbătrânire și al terapiilor pentru cicatrici ar putea arăta complet diferit.