Исследователь, доктор философии Элейн Фукс из Рокфеллера, обнаружил альтернативный защитный механизм, реагирующий на сигналы повреждения в раненых тканях, включая низкий уровень кислорода из-за разрыва кровеносных сосудов и образования струпа.
Патогенная инфекция и повреждение тканей – универсальные повреждения, нарушающие гомеостаз. Врожденный иммунитет улавливает микробные инфекции и индуцирует цитокины/хемокины для активации механизмов резистентности. В отличие от большинства цитокинов, индуцированных патогенами, интерлейкин-24 (IL-24) преимущественно индуцируется барьерными эпителиальными предшественниками после повреждения ткани и не зависит от микробиома или адаптивного иммунитета.
IL-24 преимущественно вырабатывается стволовыми клетками эпидермиса края раны, но многие клетки кожи – эпителиальные клетки, фибробласты и эндотелиальные клетки – экспрессируют рецептор IL-24 и реагируют на сигнал. IL-24 становится координатором, который отвечает за восстановление тканей.
В сотрудничестве с лабораторией Даниэля Муциды в Рокфеллере исследователи работали с мышами и обнаружили, что индуцированный раной сигнальный каскад IL24 не зависит от микробов.
Сотрудничая с группой Крейга Томпсона в Мемориальном онкологическом центре имени Слоуна-Кеттеринга, исследователи показали, что они могут регулировать экспрессию гена IL-24, изменяя уровень кислорода.
После того, как исследователи обнаружили происхождение пути восстановления тканей в эпидермальных стволовых клетках, они изучили процесс восстановления ран у мышей, которые были генетически модифицированы с отсутствием функциональности IL-24. Анализ с биологом-эволюционистом Цянь Конгом, доктором философии, в Юго-Западном медицинском центре UT показал, что IL-24 и его рецепторы имеют близкую последовательность и гомологию структуры с семейством интерферонов. Исследователи подозревают, что эти сигнальные молекулы происходят из общего молекулярного пути, уходящего далеко в наше прошлое.