اكتشاف هيموجلوبين في الطبقة العليا من الجلد يساعد في حمايته من التلف
اكتشف بحث جديد لأول مرة الهيموجلوبين في الطبقة العليا من جلد الإنسان، ووجد أنه يساعد على الحماية من التلف. توفر النتائج رؤى مهمة حول الأمراض الجلدية مثل الشيخوخة والسرطان.
دور جديد لـ الهيموجلوبين
يشتهر الهيموجلوبين بارتباطه بالأكسجين في مجرى الدم ونقله من الرئتين إلى الأنسجة. ومع ذلك، فقد اكتشفت دراسة جديدة أن الهيموجلوبين له دور آخر: حماية بشرتنا من التلف.
وكان الباحثون حريصين على رؤية كيف تحمينا البشرة - الطبقة الخارجية للجلد - من التحديات البيئية مثل التعرض للأشعة فوق البنفسجية، لذلك قاموا بفحص ما يحدث في الجلد على المستوى الجزيئي.
تنشأ الخلايا الكيراتينية الجلدية من أعمق طبقة من الجلد (الطبقة القاعدية)، وتتمايز وتتحرك للأعلى لتشكل عدة طبقات. تم التعرف على التعبير عن جينات مختلفة ذات وظائف حاجز وقائي في الخلايا الكيراتينية خلال مرحلة تمايزها، مع اضطرابات مثل التهاب الجلد التأتبي الناشئة عن المتغيرات الجينية.
لتحديد الجزيئات غير المحددة المشاركة في آلية حاجز الجلد، قام الباحثون بتحليل الجينات المعبر عنها بشكل كبير في البشرة الكاملة والعلوية لجلد الإنسان السليم، المأخوذة من الفخذ والذراع العلوي لثلاثة أفراد، وجلد الفأر.
وبشكل غير متوقع، وجدوا أن جينات HBA1/2 التي تشفر بروتين ألفا جلوبين، وهو أحد الوحدات الفرعية لـ الهيموجلوبين، تم التعبير عنها بشكل كبير في البشرة العليا من جلد الإنسان. وبالمثل، في جلد الفأر، تم التعبير بشكل كبير عن Hba-a1/a2، الذي يتوافق مع HBA1/2 في البشر، في البشرة العلوية.
طبق الباحثون الأشعة فوق البنفسجية فئة A وB بشكل منفصل على الجلد، ووجدوا أن الأشعة فوق البنفسجية فئة A، وليس الأشعة فوق البنفسجية فئة B، هي التي تحفز تعبير HBA1/2 في الخلايا الكيراتينية الجلدية. يعد تشعيع UVA مساهمة كبيرة في الضرر الناجم عن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في الخلايا الكيراتينية.
زادت مستويات ROS داخل الخلايا بشكل ملحوظ في الخلايا الكيراتينية المعطلة لـ HBA مقارنةً بالضوابط، مما يشير إلى أن تعبير HBA يتم تحفيزه لقمع توليد ROS المستحث بواسطة UVA في الخلايا الكيراتينية الجلدية.
تعتبر الميتوكوندريا - منتجة الطاقة في الخلية - حساسة بشكل خاص للأنواع ROS المفرطة الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية، كما أن خلل الميتوكوندريا الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية يساهم بشكل مباشر في تلف الجلد، والذي يسمى أيضًا التشيخ الضوئي.
ويقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها توفر رؤى مهمة حول الأمراض الجلدية المرتبطة بـ ROS مثل الشيخوخة والسرطان.
