Ученые из Института биологии развития РАН изучили, как происходит восстановление кожного эпителия из отдельных клеток — кератиноцитов. Этот процесс они наблюдали в культуре. Каждый кератиноцит несет в себе информацию о том, как устроена ткань эпидермиса, и поэтому из отдельных клеток путем самосборки воссоздаются сложные конструкции, из которых состоит кожа. Если такие кожные «саженцы» потом трансплантировать на пораженный участок, то они создают необходимую среду для стволовых клеток пациента, и травмированная поверхность быстро получает новый эпителий.
Образцы кожи для экспериментов исследователи получили с операционного стола. После обработки антибиотиками, удаления жировой клетчатки и прочих не относящихся к эпидермису тканей этот материал размельчили и поместили в питательную среду. За событиями в клеточной жизни наблюдали, регулярно окрашивая препараты и рассматривая их под микроскопом.
Так, ученые наблюдали, как в питательной среде клетки склеиваются. Получившиеся мелкие агрегаты оседают на дно и прикрепляются к нему. Кератиноциты, которые остались плавать в одиночестве, быстро отмирают. Внутри агрегата клетки делятся, и через две недели в чашке Петри образуется некоторое подобие настоящей ткани — многослойный пласт клеток. У ученых создалось впечатление, что при формировании этого пласта каждая клетка использует информацию о своем окружении и действует в соответствии с этой информацией. Таким образом происходит самосборка клеточных структур из взрослых кератиноцитов, создающих окружающую среду для стволовых клеток. А некоторые клетки выделяют специальные вещества, которые управляют развитием стволовых клеток и поддерживают размножение взрослых кератиноцитов. Ускорить созревание эпителия можно ферментами — факторами роста.