La pell envelleix per la pèrdua d'identitat i funció de les cèl·lules principals de la dermis

Pell de ratolí jove. Secció de la pell amb els fibroblasts marcats en verd. El gruix de la dermis i densitat de fibroblasts és molt més gran en ratolins joves que en ratolins envellits -en blau, nuclis cel·lulars (Marion Salzer, IRB Barcelona)
Pell de ratolí jove. Secció de la pell amb els fibroblasts marcats en verd. El gruix de la dermis i densitat de fibroblasts és molt més gran en ratolins joves que en ratolins envellits -en blau, nuclis cel·lulars (Marion Salzer, IRB Barcelona)
  • <p>Skin of a young mouse. The image shows a cross section of the skin with the fibroblasts indicated in green. The thickness of the dermis and the density of fibroblasts is much greater in young skin than in aged skin– cell nuclei, in blue (M Salzer, IRB Bar</p>
  • <p>Skin of an aged mouse. The image shows a cross section of the skin with the fibroblasts indicated in green. The thickness and the cell density of the dermis decreases with age –cell nuclei shown in blue (Marion Salzer, IRB Barcelona)</p>
  • <p>Confocal image showing the skin barrier (in green), the hair follicle (in green) and the fibroblasts (in red) –cell nuclei shown in blue (Author: Marion Salzer, IRB Barcelona)</p>

Un estudi en ratolins de l'IRB Barcelona i el CNAG-CRG explica que els fibroblasts dermales van perdent identitat cel·lular i amb això la capacitat per produir i secretar col·làgens i altres proteïnes.

A mesura que els nostres teixits envelleixen perden la seva funció i la capacitat de regenerar-se quan pateixen danys. Un treball publicat avui a Cell per investigadors de l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i el Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica del Centre de Regulació Genòmica (CNAG-CRG) explica el procés d'envelliment dels fibroblasts de la dermis.

La conclusió principal és que aquestes cèl·lules perden la seva identitat cel·lular, com si "oblidessin" el que són, i aquest fet altera la seva funció i afecta el teixit. L'estudi revela rutes cel·lulars i moleculars que es modifiquen amb el pas del temps i que, segons els investigadors, si es modulen es podria retardar o fins i tot revertir l'envelliment de la pell.

El cas de la pell

Els fibroblasts dermals són essencials per produir els col·làgens i altres proteïnes que conformen la dermis i que permeten que la pell mantingui la seva funció de barrera de forma adequada. A més, la seva funció és essencial durant la reparació de les ferides de la pell. A mesura que envellim, la dermis perd la capacitat de mantenir la producció de col·làgens i, en conseqüència, la seva capacitat de reparar ferides queda molt minvada.

"Això comporta molts problemes per a la gent gran perquè no cicatritzen bé i la barrera de la seva pell és deficient, cosa que fa augmentar la predisposició d'infeccions tant de la mateixa pell com de sistèmiques", explica Salvador Aznar Benitah, investigador ICREA de l'IRB Barcelona i responsable de la recerca. "Que la pèrdua de la identitat cel·lular sigui una de les causes de l'envelliment és un concepte molt interessant que creiem que no s'havia observat abans", conclou.

Holger Heyn, investigador de l'CNAG-CRG i colíder d'aquest estudi, explica que "les tecnologies d’avui permeten l'anàlisi molecular cèl·lula a cèl·lula. En aquest treball, hem utilitzem aquests mètodes avançats per seguir en alta resolució els fibroblasts a mesura que envelleixen".

L'estudi, la primera autora del qual és l'estudiant de doctorat de l'IRB Barcelona Marion Salzer, mostra que durant l'envelliment, els fibroblasts de la pell van adquirint moltes característiques d'adipòcits (cèl·lules del greix). "Això comporta que perdin la seva identitat cel·lular i que, a més, deixin de produir i secretar col·làgens com haurien de fer-ho", explica Salzer.

L'anàlisi unicel·lular va confirmar aquesta pèrdua d'identitat dels fibroblasts en animals d'edat avançada. Usant eines computacionals sofisticades, els científics van observar que els fibroblasts envellits mostren una conformació molecular menys definida en comparació dels seus homòlegs joves i que "semblen revertir cap a estats cel·lulars observats en animals nounats", apunta Heyn.

Tot i que es tracta d'una recerca bàsica, Aznar Benitah remarca que "aquest nou coneixement no només podria tenir aplicacions cosmètiques, com ara per a cremes anti-arrugues, si no molt més important, per a aplicacions terapèutiques destinades a que la pell de les persones grans cicatritzi millor després d'una ferida o una operació".

L'estudi ha rebut fons del Consell Europeu de Recerca (ERC), del Ministeri de Ciència a través de fons FEDER, de l'Institut de Salut Carlos III, de la Unió Europea a través d'una beca Marie Curie- Skłodowska i de Boheringer Ingelheim a través d'una beca de doctorat internacional a Maria Salzer. El laboratori de Salvador Aznar Benitah rep, a més, fons de la Fundació Botín i la Worldwide Cancer Research, entre d'altres, per dur a terme els diversos projectes de recerca.

 

Article de referència:

Marion Salzer, Atefeh Lafzi, Antoni Berenguer-Llergo, Catrin Youssif, Andrés Castellanos, Guiomar Solanas, Francisca Oliveira Peixoto, Camille Stephan-Otto Attolini, Neus Prats, Mònica Aguilera, Juan Martín-Caballero, Holger Heyn and Salvador Aznar Benitah

Identity Noise and Adipogenic Traits Characterize Dermal Fibroblast Aging

Cell (2018): doi: 10.1016/j.cell.2018.10.012