Δερματικά οργανίδια από το εργαστήριο ρίχνουν φως στην παθολογία των αιμοφόρων αγγείων
Σε πρόσφατη έρευνα, επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα κύτταρα των αιμοφόρων αγγείων, τα οποία εμφανίζονται στα πρώτα στάδια των δερματικών οργανιδίων που παράγονται εργαστηριακά, διαθέτουν την ικανότητα να σχηματίζουν πολύπλοκα μικροαγγειακά δίκτυα. Αυτά τα δίκτυα αναπτύσσονται και ωριμάζουν με την πάροδο του χρόνου, επιδεικνύοντας χαρακτηριστικά παρόμοια με εκείνα του φυσικού ανθρώπινου δέρματος. Όπως αποκαλύφθηκε στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στην American Journal of Pathology, οι δομές αυτές αντιδρούν κατάλληλα σε ενώσεις που απελευθερώνει το σώμα μας κατά την περίοδο φλεγμονής και μπορούν να επαναγεννηθούν μετά από τραυματισμούς.
Η σημασία των δερματικών οργανιδίων
Το δέρμα είναι ένα εξαιρετικά περίπλοκο όργανο, με μικροσκοπική ανατομία πλούσια σε ποικιλία τύπων κυττάρων που συνεργάζονται για την προάσπιση των λειτουργιών του. Δισεκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως υποφέρουν από δερματικές παθήσεις που σχετίζονται με φλεγμονές, όπως η ψωρίαση, καθώς και από διαταραχές που περιορίζουν την ικανότητα επούλωσης δερματικών πληγών, όπως η καρδιοαγγειακή νόσος και ο διαβήτης.
Η καινοτομία στην ερευνώ
Πριν από μερικά χρόνια, επιστήμονες στο Boston Children’s Hospital ανέπτυξαν μια καινοτόμο μέθοδο χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα για να δημιουργήσουν ανθρώπινο δέρμα που παράγει τρίχες σε εργαστηριακές συνθήκες. Αυτή η πρόοδος στον τομέα της δερματολογικής βιολογίας και της αναγεννητικής ιατρικής έχει σημασία για την κατανόηση της ανάπτυξης και της ασθένειας του δέρματος.
Ανακαλύψεις και επιπτώσεις
Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα αγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα αναπτύσσονται μέσα σε έξι μόλις ημέρες από τη διαδικασία διαφοροποίησης των οργανιδίων και παραμένουν ενεργά για μήνες. Μέσα στα οργανίδια, παρατηρήθηκαν οι παραγωγές μορίων που είναι κρίσιμα για την έναρξη και συντήρηση της ανάπτυξης μικρών αιμοφόρων αγγείων. Καθώς τα οργανίδια γίνονται μεγαλύτερα και πιο πολύπλοκα, τα αγγεία τους ωριμάζουν και περιβάλλονται σταδιακά από κύτταρα που τα υποστηρίζουν και τα σταθεροποιούν, ακολουθώντας το μοντέλο του φυσικού δέρματος.
Η επίδραση της φλεγμονής
Οι μοριακοί δείκτες φλεγμονής προκάλεσαν την ενεργοποίηση των αιμοφόρων αγγείων στα οργανίδια, επιτρέποντας την έκφραση πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για την καθοδήγηση των ανοσοποιητικών κυττάρων στον τόπο της μόλυνσης. Αυτοί οι δείκτες οδήγησαν επίσης στην απελευθέρωση επιπλέον φλεγμονωδών παραγόντων από τα ίδια τα οργανίδια. Σημαντικά, οι ερευνητές απέδειξαν ότι τα αιμοφόρα αγγεία των δερματικών οργανιδίων μπορούν να επαναγεννηθούν μετά από απότομους τραυματισμούς που προκλήθηκαν από αιχμηρά αντικείμενα.
Προοπτικές για το μέλλον
Ο Δρ. George F. Murphy, ανώτερος ερευνητής της μελέτης, σημειώνει ότι ενώ το σύστημα αυτό μοιάζει πολύ με το φυσικό ανθρώπινο δέρμα, παρουσιάζει κάποιες ατέλειες. Η μικροαγγειακή βλάβη που σχετίζεται με τις μικρές αρτηρίες, όπως συμβαίνει στον διαβήτη, προσφέρει πιθανές προοπτικές εφαρμογής για το μοντέλο αυτό. Οι ευρήματα δημιουργούν νέες δυνατότητες για την εξερεύνηση πρόσθετων παραγόντων που ελέγχουν την αγγειακή ανάπτυξη στο δέρμα ενώ παράλληλα βελτιώνουν το σύστημα.
Στήριξη από οργανισμούς
Η NIH και η FDA ανακοίνωσαν πρόσφατα πρωτοβουλίες για να υποστηρίξουν τη δημιουργία εξελιγμένων μοντέλων που αντικατοπτρίζουν πιο πιστά τις ανθρώπινες ασθένειες. Η εργατικότητα αυτή συμβάλλει στη στροφή από τα μοντέλα ζώων, αποδεικνύοντας τις λειτουργικές ομοιότητες μεταξύ των δερματικών οργανιδίων προερχόμενων από βλαστοκύτταρα και του φυσικού ανθρώπινου δέρματος.
Συμπέρασμα
Τα ευρήματα της έρευνας υποδεικνύουν ότι το σύστημα οργανιδίων του δέρματος μπορεί να αξιοποιηθεί για περαιτέρω μελέτη των μηχανισμών που ελέγχουν την ανάπτυξη και τη λειτουργία των αιμοφόρων αγγείων του δέρματος σε υγιείς και παθολογικές καταστάσεις.
