Авторы: Сун Ми Шин, Ын Чжу Пэк, Кван Хо Ким, Кван Чжун Ким, Ын Чжу Пак
Отделение дерматологии, Институт трансляционной медицины Халлим, Аньян, Кёнги, Республика Корея
Отделение дерматологии, Больница «Святое сердце» Университета Халлим, Аньян, Кёнги, Республика Корея
Регуляция пролиферации и дифференцировки клеток в многоклеточных организмах включает в себя сложные процессы, в первую очередь управляемые внешними факторами роста, обеспечиваемыми микросредой пролиферирующих клеток. Путь митоген-активированной протеинкиназы регулирует клеточный цикл, влияя на процессы клеточной смерти и выживания. Путь киназы, регулируемой внеклеточным сигналом в основном опосредует клеточные реакции на факторы роста, такие как эпидермальный фактор роста и фторболовый эфир. Полидезоксирибонуклеотид (ПДРН), смесь дезоксирибонуклеотидов, активирует дермальные фибробласты и усиливает синтез фактора роста эндотелия сосудов. Эти биологические механизмы действия ПДРН позволяют предположить, что он может оказывать значительное влияние на процесс старения клеток кожи. Обычно он используется в дерматологических целях, например, для лечения хронических ран и диабетических язв стопы. Однако молекулярные механизмы его действия остаются слабо изученными. В настоящем исследовании была предпринята попытка прояснить эти механизмы.
Эпидермальные кератиноциты человека (ЭК) были выделены из крайней плоти пациентов, перенесших обрезание. Эпидермальные слои были отделены от дермы путем ферментативного переваривания.
Дермальные Фибробласты (ДФ) были подготовлены следующим образом. Образцы дермальной ткани человека были разрезаны на части толщиной 4 мм. В течение первой недели кератиноциты мигрировали из биопсийной ткани. Фибробласты появлялись через 7-10 дней после первого роста кератиноцитов.
Чтобы изучить влияние ПДРН на биоактивность этих клеток, пролиферация ДФ и ЭК была исследована in vitro. Пролиферацию и миграцию оценивали через 24, 48 и 72 ч после обработки ПДРН в дозе 0, 1, 5, 10, 50 и 100 мкг/мл.
Пролиферация ДФ и ЭК увеличивалась при обработке ПДРН, но пролиферация ЭК снижалась при добавлении 100 мкг/мл PDRN через 48 и 72 ч. Эти результаты показывают, что ПДРН увеличивает пролиферацию клеток кожи, но высокая концентрация его может ингибировать пролиферацию ЭК. Миграция ДФ увеличивалась с ростом концентрации PDRN, и не было никакой разницы в миграции при обработке >10 мкг/мл.
Таким образом ПДРН увеличивал фосфорилирование киназы, регулируемое внеклеточным сигналом и накопление коллагена в фибробластах, а также подавлял экспрессию матриксных металлопротеиназ. В то же время ПДРН подавлял этот процесс в кератиноцитах и снижал уровень экспрессии воспалительных цитокинов.
Рисунок 1. Усиление миграции клеток кожи человека, обработанных ПДРН. Миграция (A) ДФ и (B) ЭК через 24 ч после обработки ПДРН наблюдалась под фазово-контрастным микроскопом. Подсчитывали количество мигрировавших (C) ДФ, обработанных ПДРН, и (D) ЭК через 24 ч. ***P<0.005
Shin S. M. et al. Polydeoxyribonucleotide exerts opposing effects on ERK activity in human skin keratinocytes and fibroblasts //Molecular Medicine Reports. – 2023. – Т. 28. – №. 2. – С. 1-10.