Ikääntyessä ihon kantasolujen toiminta heikkenee, jolloin ihon ja hiusten karvatupen luontainen uusiutuminen hidastuu. Ihon karvatupen kantasolujen toimintaan voidaan tuoreen tutkimuksen mukaan kuitenkin vaikuttaa suotuisalla kudosympäristöllä.
Helsingin yliopiston ja Kölnin yliopiston tutkimuksessa selvisi, että karvatupen kantasoluja ympäröivä sidekudos ja erityisesti sen elastisuus säätelevät kantasolujen aktiivisuutta. Koska tämä sidekudos jäykistyy ikääntyessään, se heikentää kantasolujen toimintaa ja ihon uusiutumista.
Tutkimuksen mukaan karvatupen ikääntyneet kantasolut kykenevät kuitenkin uusiutumaan ja toimimaan normaalisti, jos ne siirretään nuoreen kudosympäristöön. Tulosten perusteella kudosten mekaanisten ominaisuuksien muokkaaminen voi olla tehokas tapa parantaa kantasolujen toimintaa ja ehkäistä niiden ikääntymisen vaikutuksia ihoon.
– Ihon ikääntymismuutosten taustalla ei välttämättä olekaan kantasolujen ikääntyminen tai niiden heikentynyt toiminta vaan kantasolujen ympärillä olevien kudosten ikääntyminen, selittää löydöksen merkitystä Helsingin yliopiston professori Sara Wickström, jonka laboratoriossa tutkimus on tehty.
Hiirimalleilla tehdyissä tutkimuksissa havaittiin lisäksi, että niillä hiirillä, joilla oli perinnöllisiä mutaatioita kollageeneissa, jotka vaikuttavat karvatupen kantasolujen mikroympäristöön jäykistämällä kudoksia, kantasolujen toiminta heikkeni ennenaikaisesti.
Tutkimuksen tulokset on julkaistu Nature Cell Biology -lehdessä.
Uutta tietoa hoitojen kehittämiseen
Ihon ja karvatupen jatkuva uusiutuminen auttavat suojaamaan kehoamme ulkoisen ympäristön vaikutuksilta. Uusiutumisen tiedetään riippuvan ihon ja karvatupen erikoistuneiden kantasolujen aktiivisuudesta ja terveydestä. Kantasolujen vaurioituminen tai väheneminen johtaa ihon ikääntymiseen.
– Vaikka kantasolujen keskeinen rooli ikääntymisessä on vahvistettu, mekanismeista, jotka tosiasiassa heikentävät kantasolujen toimintaa ikääntyneessä kudoksessa, tiedetään vain vähän. Karvatuppi ja sen selvästi tunnistettavat kantasolut ovat täydellinen koemalli tämän tärkeän kysymyksen tutkimiseen, Wickström kertoo.
Kantasolun mikroympäristön muuttuneet olosuhteet voivat Wickströmin mukaan olla osatekijä myös joissakin sairauksissa.
– Hoitojen kehittäminen ja kohdentaminen näihin kantasoluja ympäröiviin kudoksiin voi tarjota tulevaisuudessa ratkaisuja potilastyöhön, Wickström sanoo.
Koska kantasolut ovat keskeisessä asemassa kudosten uusiutumisessa, kehitteillä on ollut hoitoja, joissa kantasoluja voitaisiin siirtää vaurioituneeseen kudokseen, esimerkiksi sydäninfarktin jälkeiseen sydämeen, nivelrikon tuhomaan rustoon tai krooniseen ihohaavaan.
Nyt julkaistujen tulosten valossa kudosten parantumista voisi Wickström mukaan ehkä edistää tehokkaammin kantasolujen kudosympäristöä muokkaamalla.
Lisätietoja
LT, professori, Sara Wickström, Helsingin yliopisto
sara.wickstrom@helsinki.fi
puh. 02941 25640
Alkuperäinen artikkeli: Koester, J., Miroshnikova, Y.A., Ghatak, S. et al. Niche stiffening compromises hair follicle stem cell potential during ageing by reducing bivalent promoter accessibility. Nat Cell Biol (2021). DOI: doi.org/10.1038/s41556-021-00705-x
Tutustu Helsingin yliopiston Kantasolujen ja metabolian tutkimusohjelmaan (STEMM) ohjelman sivuilla.
Tutustu myös Stem Cells and Tissue Architecture -tutkimusryhmän tutkimukseen ryhmän sivuilla.