Подпомагане на JEB кожните клетки да се укрепят
I am Д-р Светлана Курина, ръководител на изследователска група и преподавател в Манчестърския университет. Очарован съм от фундаменталния въпрос: какви молекули държат кожата ни заедно, как правят това и защо това не работи по-добре при булозна епидермолиза (EB)?
Гледайте запис на уебинара на Светлана за DEBRA през 2025 г. тук.
Хората, живеещи с еритематозен бъбречен синдром (EB), имат изключително крехка кожа, защото слоевете на кожата им не могат правилно да се закрепят един към друг. Дори лекото триене може да причини болезнени мехури и рани. Моето изследване се фокусира върху разбирането на биологията зад този процес и върху проучването дали можем да укрепим кожата, като се насочим към молекулите, които контролират как клетките се прикрепят една към друга и към околната среда.
По-специално, изучавам малка молекула, наречена микроРНК-29 (miR-29). Клетките съдържат много малки РНК молекули (микроРНК), които могат да действат като димери, контролирайки количеството протеин, произведено от всяка генетична рецепта в клетката. Ген, който се използва активно за производство на протеин, се описва като „включен“, докато ген, който е като рецепта, залепена в книга в дъното на шкафа, без да се произвежда протеин съгласно инструкциите, е „изключен“. МикроРНК молекулите, които включват и изключват гените, са „генетични регулатори“, които могат да променят количеството на произведените различни протеини и това влияе върху поведението на клетките. Нашите открития показват, че miR-29 играе важна роля в начина, по който кожните клетки изграждат матрикса, поддържащата протеинова скелета, обграждаща кожните клетки, която помага на кожата да остане здрава и устойчива.
Важна стъпка към този проект дойде от нашето по-ранно проучване на как кожните клетки контролират растежа и поддържат здрава структура на кожатаВ това проучване открихме генетични пътища, които помагат на кожните клетки да останат стабилни и правилно организирани. Тези открития ни помогнаха да насочим настоящата си работа върху miR-29, като подобрихме разбирането си за това как гените регулират здравината на кожата, прикрепването на клетките и възстановяването на кожата при булозна епидермолиза.
Това, което ме вълнува най-много, е комбинирането на биологията с технологии, базирани на физиката, за да се измери директно как клетките се задържат. Използвайки усъвършенствани инструменти като атомно-силовата микроскопия, можем да измерим силите, които държат една клетка на кожата на място. Това ни позволява да се запитаме не само кои молекули са важни, но и доколко те допринасят за здравината на кожата.
Какво е хубавото на мястото, където работиш?
Работя в среда на силно сътрудничество и изследвания, където учени от различни дисциплини се обединяват, за да се справят със сложни биологични проблеми. Един от най-вълнуващите аспекти е възможността да се комбинират експертиза в генетиката, биологията на кожата, механобиологията и регенеративната медицина в рамките на един и същ проект.
Манчестър е и отлично място за биомедицински изследвания, със силни връзки между университети, клиницисти и международни сътрудници. Това означава, че откритията, направени в лабораторията, могат да допринесат по-бързо за подобряване на разбирането ни за болестите и в крайна сметка да информират бъдещите терапии.
Особено вълнуваща част от този проект е сътрудничеството ни с експерти в Швейцария, специализирани в най-съвременни технологии за силова микроскопия. Работата в различни дисциплини и държави носи свежи идеи и подходи, които не биха били възможни само в една лаборатория.
Какво ще промени работата ви за хората, живеещи с ЕБ?
ЕБ е състояние, при което възможностите за лечение остават много ограничени, а ежедневието може да бъде изключително болезнено и предизвикателно. Въпреки че нашите изследвания все още са на етап открития, дългосрочната цел е да разберем по-добре биологичните механизми, които определят стабилността на кожата и заздравяването на раните.
Чрез разкриването на това как miR-29 контролира клетъчната адхезия и организацията на матрикса, се надяваме да идентифицираме нови стратегии, които един ден биха могли да помогнат за укрепване на крехката кожа или да подобрят заздравяването. Важно е, че този проект не е фокусиран само върху конвенционални лекарства, а върху РНК-базирани подходи, насочени към генетичните сигнали, контролиращи възстановяването на тъканите.
Дори отвъд ЕБ, разбирането на това как клетките механично се свързват с околната среда би могло да има по-широки последици за заздравяването на рани и регенеративната медицина.
Кой или какво ви вдъхнови да работите по EB?
Това, което ме привлече към изследванията на EB, беше комбинацията от ясна медицинска нужда и биологичен проблем. Как може кожата да остане едновременно гъвкава и здрава? При EB, малки повреди в молекулярното „лепило“, което държи тъканите заедно, могат да имат опустошителни последици.
Бях особено вдъхновен от възможността малки РНК молекули да регулират тези процеси по начини, които преди не бяхме осъзнавали. ранни доказателства, че miR-29 може да повлияе на стабилността на кожата, и направете го по нов начин, откри изцяло нова изследователска насока за нашата група. Възможността да се комбинира фундаменталната биология с технологии, които могат директно да измерват клетъчните сили, направи проекта още по-вълнуващ.
Какво означава за вас финансирането от DEBRA UK?
Подкрепата от DEBRA UK е изключително важна, защото ни позволява да изследваме смели, високорискови научни въпроси, които биха могли да доведат до напълно нови начини на мислене за EB.
Това финансиране ни позволява да комбинираме съвременни технологии, международно сътрудничество и експериментални модели на заболявания, за да разберем по-добре как се поддържа целостта на кожата.
Изследванията могат да бъдат дълго пътуване, но подкрепата от организации като DEBRA UK помага за създаването на основата за бъдещи открития.
Как изглежда един ден от живота ви като EB изследовател?
Няма два абсолютно еднакви дни, което е едно от нещата, които най-много ми харесват в научните изследвания. Някои дни включват работа в лабораторията с клетъчни култури или анализ на кожни проби. Други дни се прекарват в обсъждане на нови идеи със сътрудници, интерпретиране на експериментални резултати или планиране на следващия набор от експерименти.
Особено вълнуваща част от този проект е използването на техники за силова микроскопия за измерване на това колко силно клетките се прилепват към средата си. Тези експерименти съчетават биология, физика и инженерство по много практичен начин.
Изследванията включват също решаване на проблеми и постоянство. Експериментите не винаги се получават от първия път, но това е част от откриването на нещо наистина ново.
Кой е във вашия екип и какво прави той, за да подпомогне вашето изследване на EB?
Този проект обединява изследователи с опит в няколко различни области. Нашият екип включва учени, работещи в областта на биологията на кожата, регулацията на РНК, моделирането и заздравяването на рани, както и международни сътрудници, специализирани в напреднали техники на механобиологията.
Успешното изследване зависи от екипната работа. Различните хора допринасят с различни умения, като проектират модели и анализират тъканни проби, разработват микроскопски подходи и интерпретират сложни набори от данни. Тази интердисциплинарна среда е това, което прави този проект особено вълнуващ.
Как си почивате, когато не работите по EB?
Извън лабораторията, обичам да прекарвам време с моя бордър коли Морс, който наистина ми помага да си почина от екрана. Изследванията могат да бъдат интензивни, така че намирането на баланс е важно. Някои от най-добрите идеи се появяват и когато се отдалечите от лабораторията за известно време и се върнете с нова перспектива.
Какво означават тези думи:
РНК = рибонуклеинова киселина – малко като ДНК, но вместо две дълги молекули, образуващи двойна спирала, една по-къса молекула микроРНК може да се прикрепи към ДНК, която е част от ген, и да повлияе на това дали той се използва за производство на протеин или не (включен или изключен).
Тъкан = подобни клетки и протеини, които заедно образуват част от орган.
Генетичен път = клетъчен процес, при който даден ген се активира и започва да произвежда протеини, които след това влияят на други гени и протеини, което в крайна сметка води до промяна в клетката. За да се предизвикат полезни промени в клетката, всяка връзка в пътя може да бъде цел за терапия.
Регенеративна медицина = заместване или поправяне на увредени клетки/органи за възстановяване на нормалната функция, например чрез използване на естествените лечебни процеси на тялото.
Механобиология = интердисциплинарна област, изследваща как физически сили, като например разтягане, влияят на клетките.
Силова микроскопия = метод за измерване на малки движения на единични клетки.
моделиране = използване на компютри, клетки или животни вместо пациенти за провеждане на експерименти.