Pionierskie badania, prowadzone przez zespół badawczy Prof. Barbary Gawrońskiej-Kozak z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie, pozwoliły wskazać gen odpowiedzialny za tworzenie skórnych blizn pourazowych. To odkrycie może m.in. wspomóc leczenie niegojących się ran u diabetyków oraz pacjentów, u których rany pozostawiają rozległe, ograniczające sprawność, albo szpecące blizny.
Od pięciu lat kierowana przez prof. Barbarę Gawrońską-Kozak grupa badawcza: Joanna Bukowska, Anna Kur-Piotrowska, Marta Kopcewicz i Katarzyna Walendzik z pracowni biologii regeneracyjnej olsztyńskiego Instytutu, prowadzi badania dotyczące mechanizmów odpowiedzialnych za bliznowe i bezbliznowe gojenie urazów skóry. Badania te wykazały, że unikatowa zdolność gojenia bezbliznowego (regeneracji) skóry występuje u szczególnego typu myszy, tzw. myszy nagich. Za ten biologiczny fenomen odpowiedzialna jest mutacja (brak aktywności) jednego genu – Foxn1. Ciekawostką jest, że zarówno u myszy, jak i u ludzi gen Foxn1 występuje tylko w dwóch obszarach ciała: w skórze i grasicy (organie, który zanika w trakcie rozwoju osobniczego) – wyjaśniła prof. Gawrońska-Kozak.
„Pytanie, które postawiliśmy przed sobą kilka lat temu, brzmiało: Czy możliwym jest, aby ten jeden gen był odpowiedzialny za wytworzenie blizny? Dostępne wówczas informacje dotyczyły funkcji genu Foxn1 w grasicy, niewiele prac skupiało się na występowaniu w skórze, natomiast nie było żadnych prac dotyczących jego udziału w gojeniu ran skórnych” – podkreśliła naukowiec.
W pionierskich badaniach naukowcy z Instytutu wykorzystali znakowanie fluorescencyjne do badania genu Foxn1 u myszy. „Możliwość śledzenia zielonego barwnika w oparciu o jego fluorescencję w zranionej skórze w połączeniu z bardzo zaawansowanymi najnowszymi metodami badawczymi pozwoliła wykazać, że rzeczywiście gen ten bierze udział w procesie gojenia bliznowego” – powiedziała prof. Gawrońska-Kozak.
Kierowany przez panią profesor zespół jako pierwszy na świecie wskazał, że wzrost aktywności genu Foxn1 jest stymulowany obniżoną dostępnością tlenu (tzw. hipoksją), czyli warunkami, które naturalnie występują w trakcie gojenia urazów skóry.
„Wyniki naszych badań w serii pięciu prac zostały opublikowane w renomowanych czasopismach naukowych o zasięgu światowym. Natomiast 3 kwietnia 2018 r. w czasopiśmie naukowym Scientific Reports należącym do Nature Publishing Group, czyli najbardziej prestiżowego, naukowego wydawcy na świecie, ukazała się nasza najnowsza publikacja” – dodała.
Naukowcy z IRZiBŻ PAN w Olsztynie prowadzą także badania na tkankach skóry ludzkiej zgromadzonych w banku tkanek. „Co ciekawe, nasze pilotażowe i bardzo wstępne badania przeprowadzone na próbach skóry ludzkiej potwierdzają obserwacje w skórze myszy. Okazało się, że w tkankach pourazowych (bliznowych) występuje wyższa aktywność +bliznowego genu+ Foxn1 w porównaniu do skóry niezranionej/zdrowej” – opisała Barbara Gawrońska-Kozak. Jednym z aktualnych kierunków badań olsztyńskiej grupy badawczej jest wykazanie zależności pomiędzy wiekiem osobniczym a aktywnością Foxn1.
Jak podkreśliła prof. Gawrońska- Kozak, niezwykłe jest to, że u ludzi na bardzo wczesnym etapie życia (w życiu płodowym) rany skóry goją się bezbliznowo. Operacje wykonywane u dzieci w łonie matki do końca drugiego trymestru ciąży nie pozostawiają śladów, natomiast gdy dziecko operowane jest w kolejnych tygodniach ciąży blizny są już widoczne. Ciekawostką jest, że przekierowanie gojenia bezbliznowego na bliznowe zbiega się z uruchomieniem aktywności genu Foxn1 – „genu bliznowego”.
Obecnie prowadzone badania w pracowni biologii regeneracyjnej w przyszłości mogą umożliwić leczenie niegojących się ran, np. u diabetyków. Mogą także wspomóc leczenie pacjentów, u których rany pozostawiają rozległe, ograniczające sprawność, albo szpecące blizny.
„Ponieważ badany przez nas tzw. +bliznowy gen+ Foxn1, występuje u dorosłych organizmów prawie wyłącznie w skórze, przyszłe badania mogą umożliwić regulowanie jego aktywności bez niekorzystnego wpływu na inne organy” – dodała.
