Oncotarget: Апоптозные клетки могут вызывать гибель волосяных фолликулов

Интравитальная микроскопия на живых мышах показала, что элиминация эпителиальных клеток в процессе регрессии волосяного фолликула включает дифференцировку супрабазальных клеток и апоптоз базальных клеток за счет синергетического действия TGF-β, трансформирующего фактора роста, и мезенхимально-эпителиальных взаимодействий.

В этом процессе базальные эпителиальные клетки не являются внутренне приверженными к гибели, а мезенхимальные клетки дермального сосочка (ДС) играют существенную роль в индукции гибели. Учитывая, что клетки ДС необходимы не для завершения цикла, а только для его инициации, остается открытым вопрос о механизме, который приводит к распространению апоптоза на популяцию регенеративных стволовых клеток.

В своем новом исследовании ученые Брэдли Д. Кейстер, Кайлин Р. Меса и Крастан Б. Благоев из Национального научного фонда, Мемориального фонда медицинских исследований Джейн Коффин Чайлдс, Йельской школы медицины, Университета Джона Хопкинса, Болгарской академии наук и Университета Сорбонны провели количественный анализ длины волосяных фолликулов для изучения их регрессивного цикла.

В этой работе мы представили математическую модель цикла регрессии волосяного фолликула, которая постулирует, что регрессия инициируется дермальным сосочком, но этот сигнал влияет только на клетки, прилегающие к нему.

Полученные данные согласуются с механизмом распространения сигнала, обусловленным тем, что апоптотические клетки индуцируют апоптоз в соседних с ними клетках. Наблюдение за тем, что апоптоз замедляется по мере приближения апоптотического фронта к стволовым клеткам в конце фолликула, согласуется с градиентом просуществовательного сигнала, посылаемого этими стволовыми клетками. Предлагается эксперимент, который может опровергнуть этот механизм.

В заключение следует отметить, что регрессия волосяного фолликула может регулироваться клеточно-индуцированной запрограммированной гибелью клеток, которая замедляется по мере приближения к отсеку стволовых клеток и не влияет на отсек стволовых клеток, из которого инициируется фаза роста.

Представленный здесь класс моделей может быть использован для описания кинетики обновления других ниш стволовых клеток, например ниши стволовых клеток кишечника.

Результаты опубликованы в издании Oncotarget.

23.10.2023