Обнаружены новые клетки, важные для заживления кожи лосося

Учёные из Университета Стирлинга обнаружили в коже атлантического лосося популяцию клеток, которая даёт новое представление о процессах заживления ран, регенерации тканей и клеточных переходов, поддерживающих долгосрочное здоровье кожи.

Исследование под руководством доктора Роуз Руис Дэниелс из Института аквакультуры университета выявило ранее неизвестную популяцию стволовых клеток.

В статье, опубликованной в BMC Biology ("Transcriptomic characterization of transitioning cell types in the skin of Atlantic salmon"), показано, что фибробластоподобные стволовые клетки — мезенхимальные стромальные клетки (MSCs) — играют центральную роль в фазе ремоделирования при заживлении ран, что критически важно для восстановления целостности кожи после повреждения.

Используя передовые технологии профилирования клеток — секвенирование РНК единичных ядер и пространственную транскриптомику — исследователи проанализировали клетки кожи в ходе временного процесса заживления раны.

Ключевые выводы:

• MSCs были обнаружены как в месте раны, так и в неповреждённой коже, что указывает на их стабильное присутствие и функциональную роль в поддержании барьерных и структурных свойств кожи лосося.
• Эти клетки становятся более транскрипционно активными на стадии ремоделирования и демонстрируют признаки дифференцировки в различные типы тканей, включая костную и жировую.
• Это говорит о более широком регенеративном потенциале кожи рыб, чем считалось ранее, и возможной связи процессов восстановления в коже с регенерацией более глубоких тканей (мышцы, чешуя, соединительная ткань).

Клетки, подобные MSCs, хорошо охарактеризованы у млекопитающих, но данное исследование предполагает, что у костистых рыб, таких как лосось, эти клетки могут сохранять более высокую плюрипотентность ("стволовость"), то есть способность принимать на себя более широкий спектр регенеративных ролей. Это указывает на возможность более гибких клеточных механизмов регенерации кожи у рыб по сравнению с наземными позвоночными.

Значение для аквакультуры:

Здоровье барьерных тканей, особенно кожи и жабр, является серьёзной проблемой в выращивании атлантического лосося и ведущей причиной смертности в морских садках. Понимание того, как клетки кожи ремоделируют и заживляют ткань, открывает путь к разработке новых стратегий для:

• Повышения целостности тканей.
• Снижения количества незаживающих ран.
• Улучшения общего здоровья рыб в условиях таких вызовов, как изменение климата и рост рисков заболеваний.

Исследование также картирует пространственные ниши различных субпопуляций MSCs, закладывая основу для будущих работ по управлению этими клетками для улучшения репарации тканей.

Исследование проведено в сотрудничестве Университета Стирлинга, Института Рослина, Nofima и Университета острова Принца Эдуарда.