Hvert minut, 30.000 af vores yderste hudceller dør, så vi kan leve.
Når de gør, nye celler vandrer fra det indre lag af huden til overfladen af det, hvor de danner en hård beskyttende barriere. I en række elegante forsøg på mus, har forskere ved Rockefeller University nu opdaget en lille RNA molekyle, der hjælper med at skabe denne barriere. Det skyldes ikke alene giver ny indsigt i, hvordan huden først udviklede sig, men det tyder også på, hvordan raske celler kan slå kræft.
Hundredvis af disse små RNA-molekyler, kaldet microRNA, er udtrykt i huden, "Men der var noget nysgerrig omkring en særlig microRNA-203," siger Rui Yi, en postdoc, der arbejder med Elaine Fuchs, leder af Laboratoriet for pattedyrscelle Biologi og Udvikling. "Som et foster udvikler sig, er udtryk for microRNA-203 hopper meget hurtigt i løbet af blot to dage. Fra at være næsten ikke påvises på dag 13, bliver denne microRNA det mest udbredte udtryk i huden," siger Yi, hvis arbejde vil blive offentliggjort som et forskud online publikation i Nature 2 marts. MicroRNA, som blev opdaget i pattedyr i 2001, regulere gener uden for cellens kerne.
Yi og Fuchs, der også er Howard Hughes Medical Institute investigator og Rebecca C. Lancefield professor ved Rockefeller, fandt, at i det 13. dag i udvikling, er musehud primært sammensat af udifferentierede stamceller. To dage senere, at stamcellerne kan forlade det inderste lag af huden og begynder at differentiere til celler, der danner den yderste, beskyttende lag. MicroRNA-203 udtryk skyrockets netop i denne periode, hvilket tyder på, at det spiller en central rolle i barrieren udvikling.
For at finde ud af sin rolle, behov Yi og Fuchs til at udpege præcist, hvor microRNA-203 kommer til udtryk. Andre microRNA har vist sig at være specifikke for hjerte-og muskelvæv, nogle eksisterer næsten udelukkende i hjernen. Dette blev dog microRNA kun findes i meget specifikke typer af hud - stratificeret epitelvæv, at være helt nøjagtig - og kun i denne hudtype ydre lag. Hvad mere er, dette udtryk mønster er identisk med den, der findes i mennesker, zebrafisk, kyllinger og lignende - med andre ord, hvirveldyr, der udviklede sig mere end 400 millioner års mellemrum.
"Hvis det er kommet til udtryk i denne meget specifikke væv i lang tid og på tværs af flere arter, betyder det, at det formentlig spiller en vigtig rolle her," siger Yi. For at finde ud af sin funktion, Yi, i et sæt af forsøg, brugte en genetisk teknik til at precociously udtrykke microRNA i den inderste lag af huden, hvor stamcellerne formere sig i et hurtigt klip. I et andet sæt af eksperimenter, blokerede han microRNA-203 i at fungere i det ydre lag ved hjælp af en antagomir, et molekyle, der binder direkte til microRNA-203 og lukker ned for sin evne til at udføre sin funktion.