Учёные обнаружили тип иммунных клеток, которые создают защитные «щиты» в коже

Группа учёных из Центра национальных кардиоваскулярных исследований (CNIC), возглавляемая доктором Андресом Хидальго, обнаружила специализированную популяцию нейтрофилов в коже, которые производят внеклеточную матрицу, помогая поддерживать сопротивление и целостность кожи. Исследование, опубликованное в журнале Nature, демонстрирует, что иммунная система не только нацелена на патогены, но и физически укрепляет кожу, чтобы предотвратить их проникновение в организм.

Нейтрофилы — важный тип циркулирующих иммунных клеток. Специализированные нейтрофилы, описанные в новом исследовании, обитают в коже, где они производят коллаген и другие матричные белки, которые укрепляют кожный барьер. Это открытие расширяет понимание иммунной системы и может привести к новым стратегиям лечения кожных заболеваний, воспалений, диабета и возрастных заболеваний.

Хотя нейтрофилы наиболее известны своими микробицидными свойствами, новое исследование выявляет неожиданную роль этих клеток в создании и ремоделировании подэпидермальной внеклеточной матрицы.

Хидальго объясняет: «Внеклеточная матрица критически важна для поддержания структуры и функции кожи и других тканей, выступая барьером для проникновения микроорганизмов и токсинов».

Первый автор исследования Томмазо Виканоло добавляет, что исследование «демонстрирует, что эти нейтрофилы помогают поддерживать целостность кожи в нормальных условиях и активируются в ответ на повреждения, создавая защитные структуры вокруг ран, которые предотвращают проникновение бактерий и токсинов».

Исследование также показывает, что эта структурная функция кожных нейтрофилов регулируется с помощью сигнального пути TGF-β. Путём генетического удаления этого пути у мышей авторы показали, что отложение внеклеточной матрицы уменьшилось, что привело к более хрупкой и проницаемой коже. Хидальго отмечает: «Это предполагает, что взаимодействие между иммунной системой и структурными компонентами тела гораздо более прямое, чем считалось ранее».
Ещё одним увлекательным результатом, возникшим в ходе исследования, является то, что активность этих кожных нейтрофилов следуют дневному и ночному циклу, регулируя производство внеклеточной матрицы в соответствии с циркадным ритмом организма.

В результате кожа мышей оказывается более устойчивой ночью, чем днём, благодаря ночному пику активности нейтрофилов. Хидальго говорит: «Это открытие открывает новые направления для исследования того, как внутренние ритмы организма влияют на защиту тканей, их регенерацию и восстановление».
Для Хидальго, который сейчас работает в Йельской медицинской школе, открытие нейтрофилов, производящих матрицу, не только расширяет знания о врождённом иммунитете, но и предполагает новые стратегии лечения кожных заболеваний и иммунологических расстройств. Он объясняет: «Эти результаты помогут разработать методы лечения для укрепления кожного барьера у пациентов с воспалительными заболеваниями или иммунологическими нарушениями, включая пациентов с диабетом и пожилых людей».

Авторы исследования заключают, что это достижение — результат сотрудничества различных групп и лабораторий CNIC, а также исследовательских центров в Германии, США, Сингапуре и Китае, «сигнализирует о переменах в том, как мы воспринимаем защитную роль иммунной системы в организме».
Доктор Хидальго в настоящее время изучает возможные последствия этих открытий для фибротических процессов и рака.