Учёные обнаружили ген, отвечающий за устойчивость кожи к давлению

Графическая иллюстрация. Автор: Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.07.012

Одним из ключевых моментов в эволюции жизни на Земле стал переход животных из воды на сушу. Этот шаг потребовал адаптации к новым вызовам, включая поддержание веса тела и развитие новых способов передвижения. Эти изменения создали повышенную нагрузку на кожу в несущих областях, таких как лапы и ступни.

Несмотря на важность этого процесса, молекулярные механизмы, позволяющие коже сохранять стабильность (гомеостаз) под постоянным давлением, оставались малоизученными. Однако в статье, опубликованной в журнале Cell, китайские учёные раскрыли новые детали этой адаптации.

Исследователи сосредоточились на гене Slurp1, который кодирует белок SLURP1, присутствующий в клетках кожи и других поверхностных тканях. Этот ген встречается у амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, но отсутствует у беспозвоночных и рыб, что указывает на его возможную связь с переходом к наземному образу жизни.

Для изучения роли гена учёные создали «нокаутных» мышей, лишённых Slurp1, а также мышей, не способных производить белок SLURP1. Их сравнили с контрольной группой обычных мышей.

Функционирование SLURP1 как белка мембраны эндоплазматического ретикулума для поддержания гомеостаза эпидермиса. Автор: Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.07.012

Ключевые открытия

Исследование показало, что белок SLURP1 присутствует в несущих нагрузку областях, таких как лапы, что указывает на его важность в управлении физическим давлением. У мышей без этого белка нормальное давление на лапы вызывало аномальное утолщение кожи, напоминающее человеческое заболевание — ладонно-подошвенную кератодермию (PPK). При снятии нагрузки кожа возвращалась в нормальное состояние, что подтверждало прямую связь симптомов с механическим стрессом.

Также выяснилось, что SLURP1 играет более важную роль в клетке, чем считалось ранее. Он действует как белок мембраны эндоплазматического ретикулума (ER) и защищает критически важный насос внутри ER при механическом стрессе, помогая клетке сохранять стабильность.

«Наши результаты раскрывают ранее неизвестный механизм устойчивости к механическому стрессу, основанный на ER, который необходим для поддержания гомеостаза эпидермиса и регуляции регенеративных процессов под нагрузкой», — пояснил старший автор исследования доктор Тин Чен.

Это исследование не только проливает свет на эволюционные механизмы, сделавшие возможной наземную жизнь, но и имеет значение для современной медицины. Открытие может привести к новым методам лечения PPK и других кожных заболеваний. Кроме того, понимание адаптации кожи к давлению может помочь в разработке биоматериалов и протезов, лучше совместимых с человеческой кожей.

Дополнительная информация: Ruonan Di et al, A mechano-resistance mechanism in skin adapts to terrestrial locomotion, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.07.012