Революция в регенеративной медицине: раскрытие целебного потенциала оральных кератиноцитов

Учёные значительно продвинулись в понимании сигналов, регулирующих подвижность и пролиферативную способность оральных кератиноцитов, что открывает новые возможности для их фармакологического контроля в регенеративной медицине. Исследование, опубликованное в FEBS Open Bio, объясняет роль эпидермального фактора роста (EGF) и его нижестоящей сигнальной каскадной реакции в контроле поведения этих клеток.

Оральные кератинoциты, играющие ключевую роль в формировании эпителиального пласта слизистой оболочки полости рта, долгое время оставались загадкой с точки зрения регуляции их сигнальных путей.

Исследовательская группа из Отдела биомиметики факультета стоматологии и Высшей школы медицинских и стоматологических наук Университета Ниигаты (Япония) под руководством профессора Кенджи Изуми выявила значительную роль оси эпидермальный фактор роста/рецептор эпидермального фактора роста (EGF/EGFR) и её нижестоящего сигнального каскада, в частности Src/PI3K/Akt/mTOR, в модуляции подвижности и пролиферативной способности оральных кератиноцитов.

Учёные изучили влияние факторов роста в питательной среде на поведение клеток. Они обнаружили, что EGF в добавке существенно влияет на подвижность и пролиферацию клеток, что указывает на ключевую роль этого фактора в регулировании качества и поведения оральных кератиноцитов.

Интересно, что исследование также показало, что пути STAT3 и ERK1/2, которые ранее считались основными регуляторами поведения этих клеток, оказывают лишь незначительный эффект. Это ставит под сомнение результаты более ранних работ о мото- и митогенной активности данных путей в нормальных эпителиальных клетках.

Кроме того, учёные наблюдали взаимное взаимодействие между Src и EGFR в оральных кератиноцитах. Активация Src, нерецепторной тирозинкиназы, по-видимому, передаёт сигналы от различных рецепторов к внутренним сигнальным путям, влияя на такие клеточные процессы, как выживание, адгезия, пролиферация и миграция. Это взаимодействие предполагает потенциальную передачу сигнала от Src вверх по течению к оси EGF/EGFR.

Исследование также изучило связь между сигнализацией EGFR и экспрессией E-кадгерина — ключевой молекулы клеточной адгезии. Было обнаружено, что EGFR и Src подавляют экспрессию E-кадгерина, тем самым влияя на миграцию клеток.

Эти результаты закладывают основу для потенциального фармакологического управления оральными кератиноцитами. Активация сигнального пути EGF/EGFR и нижестоящих каскадов, таких как Src/PI3K/Akt/mTOR, может повысить подвижность и пролиферативную способность клеток во время экс виво экспансии.

Однако необходима осторожность, поскольку активация сигналинга EGFR/Src может также стимулировать онкогенные сигналы. Профессор Изуми отметил: «Наши результаты полезны для эффективного расширения и культивирования клеток. Это важно, поскольку пласты из клеток эпителия слизистой оболочки рта (оральные кератиноциты) уже применяются клинически для лечения заболеваний и реконструкции дефектов тканей роговицы, пищевода и уретры».

Это исследование открывает новые пути для эффективной изоляции, экспансии и формирования пластов культивируемых оральных кератиноцитов, что необходимо для успешного клинического применения эпителиальных клеточных пластов. «Наши результаты дают ключ к фармакологическому управлению оральными кератиноцитами для использования в регенеративной медицине», — добавил профессор Изуми.