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Nat Commun:特殊的RNA分子或能让机体皮肤恢复活力 有望让你返老还童!

来源:本站原创 2019-08-01 23:25

2019年8月1日 讯 /生物谷BIOON/ --你想要抚平皮肤的皱纹,消除疤痕和雀斑,让你变得年轻嘛?每年有数百万美国人选择使用激光和处方药物来恢复皮肤的活力,然而目前研究人员并不清楚这些方式恢复皮肤活力的分子机制,近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自约翰霍普金斯大学的科学家们通过研究发现,这种激光疗法和药物视黄酸(retinoic acid)或许共用着相同的分子通路,这些分子通路能让皮肤细胞感知宽松的RNA分子,当再生小鼠的毛囊时这一通路也会出现。

图片来源:CC0 Public Domain

研究者Luis Garza教授说道,理解细胞损伤如何引发特殊类型再生背后的生物学机制或有望帮助开发新一代的疗法。长期以来研究人员一直知道,小鼠并不像人类,其能在机体出现深度损伤时再生毛囊,而最近研究者Garza等人却发现,宽松的RNA分子(dsRNA,自我非编码双链RNA)就能够刺激毛囊再生,研究者假设,这或许是因为损伤位点的损伤细胞会释放dsRNA所致,他们非常好奇是否dsRNA在皮肤再生疗法中也扮演着非常关键的角色,比如激光疗法、显微操作和面部磨损等,这些方法会对皮肤细胞产生短暂的损伤,尽管皮肤科医生非常熟悉这些治疗手段,但他们并不清楚为何这些疗法有效。

这项研究中,研究人员对17名患者的活组织样本进行分析,这些患者均选择使用常规的激光皮肤再生疗法来选择性地擦除雀斑和皱纹,所有参与者均为平均年龄55岁的高加索女性,研究人员主要对其面部和胳膊进行疗法试验,在其进行激光疗法之前和之后一周研究人员采集其皮肤组织样本进行分析。

当研究者对每份组织中基因的表达水平进行分析时他们发现,参与感知dsRNA和产生皮肤天然视黄酸的基因在激光疗法后均出现了高水平的表达,随后研究者利用宽松的dsRNA来处理离体的人类皮肤细胞,这就模拟了激光疗法所产生的效应,研究者发现,细胞中视黄酸的水平增加了超过10倍,通常一些商用的视黄酸能够用来治疗痤疮、皱纹和雀斑。研究者表示,利用激光修复和视黄酸都能够成功治疗皮肤因阳光损伤或其它形式的损伤所引发的过早衰老,这实际上并非偶然。

未来进一步研究理解上述关联,研究人员转向对小鼠进行研究,在小鼠和人类机体中,名为TLR3(toll样受体3)的蛋白能够感知dsRNA,当研究者对小鼠进行工程化改造使其缺失TLR3时,小鼠在机体损伤后就不在会进行毛囊的再生了,但当研究者给予小鼠视黄酸时,其就能够再次获得再生毛囊的能力了,本文研究阐明了一种由TLR3参与的信号通路,其能感知dsRNA并开启视黄酸的合成。研究者Garza说道,视黄酸时一种减少皮肤皱纹的主要成分,目前并没有人知晓其是如何发挥作用的,如今我们发现,损伤会产生dsRNA,从而引发TLR3的激活和视黄酸的合成。

本文研究结果有望帮助研究人员将视黄酸与激光疗法以一种新的方式进行结合,来开发新型疗法治疗皱纹和雀斑;同时研究人员也希望能开发出毛囊再生的新方法,就像小鼠受到损伤后机体中dsRNA水平增加一样。最后研究者Garza表示,当经历烧伤后,人类就无法再生诸如毛囊和汗腺样的结构了,基于本文研究结果,研究者 指出,dsRNA或许有望帮助改善个体在经历烧伤疤痕后的皮肤外观。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Dongwon Kim, Ruosi Chen, Mary Sheu, et al. Noncoding dsRNA induces retinoic acid synthesis to stimulate hair follicle regeneration via TLR3, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-10811-y

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