Морфофункциональная характеристика фибробластов папиллярного и ретикулярного слоев дермы кожи человека
Аннотация
Фибробласты дермы являются неоднородной популяцией – среди них выделяют несколько субпопуляций, отличающихся происхождением, анатомической региональной специфичностью и расположением в толще дермы. Мы исследовали некоторые фенотипические и функциональные особенности фибробластов папиллярного и ретикулярного слоев дермы кожи человека. Выявлено, что эффективность выделения популяции ретикулярных фибробластов из первичной культуры увеличивается при снижении уровня кислорода до 5%. Морфометрический анализ культивированных фибробластов изученных популяций, сравнение силы и скорости контракции коллагенового геля и данные об уровнях экспрессии CD90 и CD73, полученные методами проточной цитофлуориметрии, показали существенные различия фибробластов папиллярного и ретикулярного слоев дермы человека височной области.
Ключевые слова
кожа человека,
дерма,
культивирование клеток,
фибробласты,
ретикулярные фибробласты,
папиллярные фибробласты,
контракция коллагенового геля
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 21-7430015). Исследование проведено с соблюдением этических норм работы с культурами клеток человека и одобрено комиссией по биоэтике Института биологии развития имени Н.К. Кольцова. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Об авторах
О. С. Роговая
Институт биологии развития имени Н.К. Кольцова, Российская академия наук
Россия
Россия
Роговая Ольга Сергеевна – канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории клеточной биологии
119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26
Тел.: 8-499-135-40-81
А. О. Зупник
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Зупник Андрей Олегович – магистрант кафедры клеточной биологии и гистологии биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
Тел: 8-495-939-17-94
Л. Ш. Измайлова
Институт биологии развития имени Н.К. Кольцова, Российская академия наук
Россия
Россия
Измайлова Любовь Шамилевна – аспирант лаборатории клеточной биологии
119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26
Тел.: 8-499-135-40-81
Е. А. Воротеляк
Институт биологии развития имени Н.К. Кольцова, Российская академия наук
Россия
Россия
Воротеляк Екатерина Андреевна – докт. биол. наук, чл.-корр. РАН, зав. лабораторией клеточной биологии
119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26
Тел.: 8-499- 135-40-81
Список литературы
1. Rippa A.L., Kalabusheva E.P., Vorotelyak E.A. Regeneration of dermis: scarring and cells involved // Cells. 2019. Vol. 8. N 6: 607.
2. desJardins-Park H.E., Chinta M.S., Foster D.S, Borrelli M.R., Shen A.H., Wan D.C., Longaker M.T. Fibroblast heterogeneity in and its implications for plastic and reconstructive surgery: A basic science review // Plast. Reconstr. Surg. 2020. Vol. 8. N 6: e2927.
3. Zou M.L., Teng Y.Y., Wu J.J., Liu S.Y., Tang X.Y., Jia Y., Chen Z.H., Zhang K.W., Sun Z.L., Li X., Ye J.X., Xu R.S., Yuan F.L. Fibroblasts: Heterogeneous cells with potential in regenerative therapy for scarless wound healing // Front. Cell Dev. Biol. 2021. Vol. 20. N 9: 713605.
4. Harper R.A., Grove G. Human skin fibroblasts derived from papillary and reticular dermis: differences in growth potential in vitro // Science. 1979. Vol. 204. N 4392. Р. 526–527.
5. Korosec A., Frech S., Gesslbauer B., Vierhapper M., Radtke C., Petzelbauer P. Lineage identity and location within the dermis determine the function of papillary and reticular fibroblasts in human skin // J. Invest. Dermatol. 2019. Vol. 139. N 2. Р. 342–351.
6. Philippeos C., Telerman S.B., Oulès B., Pisco A.O., Shaw T.J., Elgueta R. Spatial and single-cell transcriptional profiling identifies functionally distinct human dermal fibroblast subpopulations // J. Invest. Dermatol. 2018. Vol. 138. N 4. Р. 811–825.
7. Haydont V., Neiveyans V., Zucchi H., Fortunel N.O., Asselineau D. Genome-wide profiling of adult human papillary and reticular fibroblasts identifies ACAN, Col XI α1, and PSG1 as general biomarkers of dermis ageing, and KANK4 as an exemplary effector of papillary fibroblast ageing, related to contractility // Mech. Ageing Dev. 2019. Vol. 177. Р. 157–181.
8. Griffin M.F., desJardins-Park H.E., Mascharak S., Borrelli M.R., Longaker M.T. Understanding the impact of fibroblast heterogeneity on skin fibrosis // Dis. Model. Mech. 2020. Vol. 13. N 6: dmm044164.
9. Driskell R.R., Lichtenberger B.M., Hoste E., Kretzschmar K., Simons B.D., Charalambous M., Ferron S.R., Herault Y., Pavlovic G., Ferguson-Smith A.C., Watt F.M. Distinct fibroblast lineages determine dermal architecture in skin development and repair // Nature. 2013. Vol. 504. N 7479. P. 277–281.
10. Driskell R.R., Watt F.M. Understanding fibroblast heterogeneity in the skin // Trends Cell Biol. 2015. Vol. 25. N 2. Р. 92–99.
11. Schönherr E., Beavan L.A., Hausser H., Kresse H., Culp L.A. Differences in decorin expression by papillary and reticular fibroblasts in vivo and in vitro // Biochem. J. 1993. Vol. 290. Pt. 3. Р. 893–899.
12. Ambler C. A., Watt F.M. Adult epidermal Notch activity induces dermal accumulation of T cells and neural crest derivatives through upregulation of jagged 1 // Development. Vol. 137. N 21. Р. 3569–3579.
13. Janson D.G., Saintigny G., van Adrichem A., Mahé C., El Ghalbzouri A. Different gene expression patterns in human papillary and reticular fibroblasts // J. Invest. Dermatol. 2012. Vol. 132. N 11. Р. 2565–2572.
14. Rinn J.L., Bondre C., Gladstone, H.B., Brown P.O., Chang, H.Y. Anatomic demarcation by positional variation in fibroblast gene expression programs // PLoS Genet. Vol. 2. N 7: e119.
15. Jahoda C.A., Horne K.A., Oliver R.F. Induction of hair growth by implantation of cultured dermal papilla cells // Nature. 1984. Vol. 311. N 5986. Р. 560–562.
16. Jahoda C.A., Reynolds A.J., Oliver R.F. Induction of hair growth in ear wounds by cultured dermal papilla cells // J. Invest. Dermatol. 1993. Vol. 101. N 4. Р. 584–590.
17. Henrot P., Laurent P., Levionnois E., Leleu D., Pain C., Truchetet M.E., Cario M.A. Method for isolating and culturing skin cells: application to endothelial cells, fibroblasts, keratinocytes, and melanocytes from punch biopsies in systemic sclerosis skin // Front. Immunol. 2020. Vol. 7. N 11: 566607.
18. Фрешни Р.Ян. Культура животных клеток: практическое руководство. Москва: Бином. Лаб. знаний, 2010. 691 с.
19. Schafer I.A., Pandy M., Ferguson R., Davis B.R. Comparative observation of fibroblasts derived from the papillary and reticular dermis of infants and adults: growth kinetics, packing density at confluence and surface morphology // Mech. Ageing Dev. 1985. Vol. 31. N 3. Р. 275–293.
20. Sorrell J.M., Baber M.A., Caplan A.I. Site-matched papillary and reticular human dermal fibroblasts differ in their release of specific growth factors/cytokines and in their interaction with keratinocytes // J. Cell. Physiol. 2004. Vol. 200. N 1. Р. 134–145.
21. Kanta J. Collagen matrix as a tool in studying fibroblastic cell behavior // Cell Adh. Migr. 2015. Vol. 9. N 4. Р. 308–316.
22. Antonioli L., Blandizzi C., Pacher P., Haskó G. Immunity, inflammation and cancer: a leading role for adenosine // Nat. Rev. Cancer. 2013. Vol. 13 N 12. Р. 842–857.
23. Wu N., Sun H., Zhao X., et al. MAP3K2-regulated intestinal stromal cells define a distinct stem cell niche // Nature. 2021. Vol. 592. N 7855. Р. 606–610.
Рецензия
Для цитирования:
Роговая О.С., Зупник А.О., Измайлова Л.Ш., Воротеляк Е.А. Морфофункциональная характеристика фибробластов папиллярного и ретикулярного слоев дермы кожи человека. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2021;76(4):250-257.
For citation:
Rogovaya O.S., Zupnik A.O., Izmailova L.Sh., Vorotelyak E.A. Morphofunctional characteristics of fibroblasts of the papillary and reticular layers of the dermis of human skin. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2021;76(4):250-257. (In Russ.)
Просмотров: 302
Послать статью по эл. почте 