«Сторожевые» клетки в волосяных фолликулах помогают коже обнаруживать микробы

Фото из открытых источников

Исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружили ранее неизвестные структуры иммунного надзора в коже. Эти клетки, расположенные внутри волосяных фолликулов, напоминают М-клетки (микроскладчатые клетки) — специализированные эпителиальные клетки, традиционно ассоциирующиеся с тканями кишечника и дыхательных путей.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology, предполагают, что кожа может использовать специализированные «сторожевые» клетки, расположенные внутри структур волосяных фолликулов, для мониторинга воздействия окружающей среды и наличия микроорганизмов, расширяя существующее понимание того, как барьерные ткани защищают организм. Исследование проводилось на мышах.

Ведущий автор исследования профессор Дэвид Ло, объяснил, что в отличие от эпителия кишечника и дыхательных путей, который состоит из одного слоя клеток, что позволяет относительно непосредственно отбирать пробы из окружающей среды, кожа состоит из нескольких слоистых структур, образующих более прочный физический барьер.

«Это поднимает давний вопрос в иммунологии: как кожа эффективно отслеживает внешние угрозы, несмотря на свою толщину?» — сказал Ло.

Команда Ло предполагает, что волосяные фолликулы могут действовать как локализованные «ворота», концентрирующие как вещества из окружающей среды, так и активность иммунного ответа. В этих нишах команда выявила клетки-сторожи, подобные М-клеткам, которые, по-видимому, участвуют в локализованных иммунных реакциях, особенно на грамположительные бактерии — бактерии, способные вызывать целый ряд инфекций, от пищевого отравления до серьезных респираторных заболеваний.

«Волосяные фолликулы могут представлять собой центральный узел иммунного надзора в коже», — сказала соавтор исследования Диана Дель Кастильо из лаборатории Ло. «Эти структуры объединяют воздействие окружающей среды, иммунный ответ и, возможно, даже нейронную сигнализацию в сильно локализованной среде».

Хотя исследовательская группа все еще изучает характеристики этих клеток, предварительные результаты позволяют предположить, что они являются частью более широкой категории механизмов эпителиального надзора, которые могут существовать в различных тканях.

Это открытие также поднимает новые вопросы о том, как могут быть интегрированы иммунная и сенсорная системы. Известно, что волосяные фолликулы участвуют в тактильной чувствительности, а вновь обнаруженные структуры, по-видимому, находятся в областях, тесно связанных с нервными окончаниями, что предполагает потенциальную связь между иммунным обнаружением и сенсорной сигнализацией.

Ло сказал, что в будущих исследованиях основное внимание будет уделено детальному анатомическому картированию этих клеток, особенно в волосяных фолликулах вибрисс у животных моделей, поскольку вибриссы имеют плотную иннервацию и сложную структуру.

«Мы хотели бы лучше понять, как эти клетки взаимодействуют с окружающими нервными и иммунными клетками, и существуют ли подобные системы у людей», — сказал он.

Хотя исследование находится еще на ранней стадии, его результаты могут иметь значение для понимания кожных инфекций, иммунных расстройств и разработки местных терапевтических средств в будущем.

«Мы только начинаем понимать, как организованы эти системы, — сказал Ло. — Но они предполагают, что кожа участвует в иммунном надзоре гораздо более динамично, чем считалось ранее».

Дель Кастильо заявила, что исследование подчеркивает потенциальный сдвиг в том, как ученые рассматривают барьерные ткани — не как пассивные защитные слои, а как активные и высокоспециализированные сенсорные и иммунные интерфейсы.

«Наше исследование дополняет растущее количество доказательств того, что эпителиальные барьеры в различных тканях выполняют более разнообразные и динамичные функции, связанные с иммунной системой, чем считалось ранее, особенно в плане их способности быстро реагировать на микробные стимулы», — сказала она.