اكتشف العلماء البروتين الذي يلعب دورًا رئيسيًا في شيخوخة الجلد

في دراسة رائدة ، حدد العلماء الدور المحوري لبروتين IL-17 في شيخوخة الجلد. اكتشف الباحثون أن بعض الخلايا المناعية في الجلد تُظهر مستويات عالية من IL-17 أثناء عملية الشيخوخة ، مما يساهم في حدوث حالة التهابية. من خلال تثبيط IL-17 ، لاحظوا ظهور أعراض الشيخوخة المتأخرة ، مثل ضعف نمو بصيلات الشعر ، وفقدان الماء عبر الجلد ، وبطء التئام الجروح ، والعلامات الجينية للشيخوخة.

وجد تعاون علمي أن بروتين IL-17 يلعب دورًا رئيسيًا في شيخوخة الجلد ، حيث يؤدي تثبيطه المؤقت إلى ظهور أعراض الشيخوخة المتأخرة. ستبحث الأبحاث المستقبلية في دور IL-17 في عمليات الشيخوخة للأنسجة والأعضاء الأخرى.

• حدد فريق من الباحثين من IRB Barcelona و CNAG بروتين IL-17 كعامل محدد في شيخوخة الجلد.
• يقلل منع وظيفة IL-17 من الحالة المؤيدة للالتهابات ويؤخر ظهور السمات المرتبطة بالعمر في الجلد.
• نشرت في المجلة شيخوخة الطبيعة، يفتح العمل آفاقًا جديدة في تطوير العلاجات لتحسين صحة شيخوخة الجلد.

اكتشف فريق من العلماء من معهد الأبحاث في الطب الحيوي (IRB Barcelona) بالتعاون مع المركز الوطني للتحليل الجيني (CNAG) أن بروتين IL-17 يلعب دورًا رئيسيًا في شيخوخة الجلد. الدراسة ، التي قادها الدكتور Guiomar Solanas ، والدكتور Salvador Aznar Benitah ، وكلاهما في IRB Barcelona ، والدكتور Holger Heyn ، في CNAG ، يسلط الضوء على عملية الشيخوخة بوساطة IL-17 إلى حالة التهابية.

تتميز شيخوخة الجلد بسلسلة من التغييرات الهيكلية والوظيفية التي تساهم تدريجياً في التدهور والهشاشة المرتبطة بالعمر. تقل قدرة الجلد المسن على التجدد ، وضعف القدرة على الشفاء ، وتقلص وظيفة الحاجز الواقي. نشرت في المجلة شيخوخة الطبيعة، يصف هذا العمل التغييرات التي تمر بها أنواع مختلفة من الخلايا مع تقدم العمر ويحدد كيف تعبر بعض الخلايا المناعية في الجلد عن مستويات عالية من IL-17.

تلطيخ التألق المناعي لـ IL-17 (أبيض) في جلد الفأر المسن. الائتمان: IRB Barcelona

“تظهر نتائجنا أن IL-17 يشارك في وظائف مختلفة تتعلق بالشيخوخة. لقد لاحظنا أن إعاقة وظيفة هذا البروتين يبطئ ظهور العديد من أوجه القصور المرتبطة بشيخوخة الجلد. هذا الاكتشاف يفتح إمكانيات جديدة لعلاج بعض الأعراض أو تسهيل تعافي الجلد بعد الجراحة ، على سبيل المثال ، “يشرح الدكتور أزنار بينيتاه ، باحث ICREA ورئيس مختبر الخلايا الجذعية والسرطان في IRB Barcelona.

“لقد سمح لنا التسلسل أحادي الخلية بالتعمق في تعقيد أنواع الخلايا والحالات التي تشكل الجلد وكيف تتغير هذه خلال فترة الحياة. لم نجد اختلافات في تكوين الجلد المسن فحسب ، بل وجدنا أيضًا تغيرات في حالات نشاط الخلية. أظهرت الخلايا المناعية بشكل خاص ملامح محددة مرتبطة بالعمر ، والتي يمكننا تحديدها من خلال تحليل آلاف الخلايا الفردية في وقت واحد ، كما يقول الدكتور هولجر هاين ، رئيس مختبر جينوم الخلية الواحدة في CNAG.

الخلايا المناعية والالتهابات والشيخوخة

بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من الخلايا الظهارية وخلايا بصيلات الشعر ومكونات أخرى ، يعد الجلد أيضًا موطنًا للخلايا المناعية التي تلعب دورًا مهمًا في منع العدوى والحماية من الأضرار المختلفة.

تصف الدراسة كيف أن وجود بعض هذه الخلايا المناعية أثناء الشيخوخة ، مثل خلايا جاما دلتا التائية ، والخلايا اللمفاوية الفطرية ، وخلايا CD4 + T ، يزداد بشكل ملحوظ في الجلد. تبدأ هذه الخلايا نفسها أيضًا في التعبير عن مستويات عالية جدًا من السيتوكين المؤيد للالتهابات IL-17.

يوضح الدكتور بالوما سولا ، المؤلف الأول للورقة البحثية ، إلى جانب د. Mereu ، وهو الآن باحث في معهد Josep Carreras لأبحاث اللوكيميا.

عكس أعراض الشيخوخة في الجلد

كانت الدراسات السابقة قد وصفت أن IL-17 مرتبط ببعض أمراض الجلد المناعية الذاتية ، مثل الصدفية ، وهناك علاجات موجودة تمنع هذا البروتين. درس فريق الباحثين استجابة الجوانب المختلفة لعرقلة نشاط IL-17 ، بما في ذلك نمو بصيلات الشعر ، وفقدان الماء عبر الجلد ، والتئام الجروح ، والعلامات الجينية للشيخوخة. أظهرت هذه المعايير الأربعة تحسنًا بعد العلاج ، حيث تأخر اكتساب سمات الشيخوخة بشكل كبير.

“بروتين IL-17 ضروري لوظائف الجسم الحيوية ، مثل الدفاع ضد الميكروبات والتئام الجروح ، لذا فإن منعه بشكل دائم لن يكون خيارًا. ما لاحظناه هو أن التثبيط المؤقت له يقدم فوائد يمكن أن تكون ذات أهمية على المستوى العلاجي ، “كما يقول الدكتور جويومار سولاناس ، الباحث المشارك في IRB Barcelona.

سيركز العمل المستقبلي للباحثين على توضيح عمليات الشيخوخة المرتبطة بالحالات الالتهابية في الجلد وكيفية ارتباطها بـ IL-17. سيتناول الفريق أيضًا ما إذا كان IL-17 متورطًا في شيخوخة وتدهور الأنسجة والأعضاء الأخرى.

المرجع: “استهداف إشارات IL-17 المشتقة من اللمفاويات لتأخير شيخوخة الجلد” بقلم بالوما سولا ، وإليزابيتا ميريو ، وجوليا بونجوتش ، ومارتا كاسادو-بيلايز ، ونيوس براتس ، ومينيكا أغيليرا ، وأوسكار رينا ، وإنريكي بلانكو ، ومانيل إستيلر ، ولوتشيانو دي كروس ، هولجر هاين ، غيومار سولاناس ، سلفادور أزنار بينيتاه ، 8 يونيو 2023 ، شيخوخة الطبيعة.
DOI: 10.1038 / s43587-023-00431-z

تلقى هذا البحث تمويلًا من مجلس البحوث الأوروبي (ERC) ، وحكومة كاتالونيا ، ووزارة العلوم والابتكار الإسبانية ، ومؤسسة Lilliane Bettencourt ، ووكالة الأبحاث الحكومية (AEI) ، والصندوق الأوروبي للتنمية الإقليمية (ERDF).