Các nhà nghiên cứu xác định cơ chế biến da trở thành một hàng rào bảo vệ

Theo một nghiên cứu mới được công bố, các nhà khoa học đã xác định một trong những cơ chế chứng minh da đóng vai trò là một hàng rào bảo vệ. Nghiên cứu mới là một bước đột phá quan trọng và là cơ sở để tìm hiểu các liệu pháp điều trị tình trạng ngoài da phổ biến bao gồm bệnh chàm (eczema) và bệnh vẩy nến. Báo cáo về nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Genes & Development.

Một trong những vai trò quan trọng nhất của làn da là hoạt động như một hàng rào ngăn ngừa mất nước cũng như bảo vệ da khỏi sự xâm nhập của vi khuẩn gây mầm bệnh. Việc làn da không thực hiện tốt chức năng hàng rào bảo vệ là nguyên nhân dẫn đến nguy cơ mắc các bệnh da liễu. Nhóm nghiên cứu do TS. Sarah E. Millar, Giám đốc Viện Tế bào gốc Black Family tại Trường Y khoa Icahn ở Mount Sinai, New York, Mỹ dẫn đầu đã xác định được một loại protein giàn giáo có tên gọi histone deacetylase 3 (HDAC3) đóng vai trò cần thiết cho sự phát triển và quá trình trở thành hàng rào bảo vệ của da.

Trong quá trình thử nghiệm trên chuột, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng những cá thể chuột bị thiếu các enzyme HDAC3 đặc biệt trong lớp biểu bì - vốn là lớp ngoài cùng của lớp da - không thể phát triển chức năng hàng rào bảo vệ da và chết ngay sau khi sinh do da bị mất nước. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học mô tả một quá trình phức tạp trong đó, enzyme HDAC3 có chức năng điều hòa biểu hiện của gen mục tiêu trong lớp biểu bì thông qua hình thức tương tác với nhiều protein liên kết ADN.

Kinda Szigety, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi thấy vai trò của HDAC3 đặc biệt thú vị, nó có khả năng liên kết với các protein khác nhau trong các loại mô khác nhau để điều hòa các biểu hiện gen mục tiêu. Mặc dù HDAC3 đã được nghiên cứu trong nhiều bối cảnh khác nhau, nhưng cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa xác định được vai trò và đối tác phiên mã của nó trong lớp biểu bì đang phát triển".

HDAC3 là thành viên trong nhóm các enzyme xúc tác quá trình loại bỏ nhóm acetyl từ e-N-acetyl lysin amino acid của phần histon có trong nucleosom, có vai trò quan trọng trong điều hòa các cơ chế di truyền học biểu sinh, được gọi là histone deacetylase (HDACs) hay điều hòa biểu hiện gen bằng cách thay đổi cấu trúc của vật liệu di truyền. Nhận thức sinh học về cơ chế điều hòa biểu hiện gen là một lĩnh vực nghiên cứu khoa học tích cực, và cho đến nay, nhiều phương pháp trị liệu mới được nghiên cứu và phát triển nhằm mục đích thay đổi quá trình này. Trong lĩnh vực sinh học da, nhóm của TS. Millar tập trung nghiên cứu HDACs vì nhóm thuốc gọi là chất ức chế HDAC được sử dụng trong điều trị Ung thư U lympho tế bào T - một loại ung thư hiếm gặp ảnh hưởng đến da.

Nghiên cứu về protein HDAC3 dựa trên các nghiên cứu trước đây của họ về các protein liên quan HDAC1 và HDAC2 trong tế bào da. Các chuyên gia đã phát hiện ra rằng cơ chế điều hòa biểu hiện gen mục tiêu của protein HDAC3 khác biệt rõ rệt so với các protein liên quan HDAC1 và HDAC2.

TS. Millar cho biết: "Không giống như HDAC1 và HDAC2, chức năng điều chỉnh sự phát triển lớp biểu bì của HDAC3 không phụ thuộc vào hoạt động của enzyme. Bởi vì các chất ức chế HDAC lâm sàng có khả năng ngăn chặn chức năng hoạt động của enzyme, phát hiện của chúng tôi chỉ ra rằng tác dụng của phương pháp điều trị trong đó sử dụng chất ức chế HDAC có thể làm mất đi enzyme HDACs 1 và 2 chứ không phải HDAC3 trong các tế bào da". "Phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với việc sử dụng các chất ức chế HDAC trong điều trị u lympho T (CTCL) và các tình trạng da khác. Trong những nghiên cứu tiếp, chúng tôi sẽ tập trung mô tả vai trò quan trong của HDAC3 trong điều trị các bệnh về da".

P.K.L (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2020-05-mechanisms-skin-barrier.html, 5/2020