Lidská kůže a sliznice hrají zásadní roli v ochraně těla před nepřátelským prostředím okolního světa, mechanickým poškozením, ale i průnikem bakterií a virů. Nejinak je tomu i u ostatních zvířecích druhů.

Kůže proto získala řadu unikátních vlastností, které ji umožňují plnit tuto ochrannou funkci. Jedná se také o největší orgán v lidském těle, a tak jsou její schopnosti klíčové pro přežití celého organismu..

Kůže má neomezenou schopnost regenerace, protože epidermální (kožní) kmenové buňky si udržují svoji schopnost neomezeného dělení po celý život. Umožňují tak neustálou obměnu a regeneraci pokožky, ale také zacelení případných povrchových zranění.

Kožní kmenové buňky se tak často využívají i při dalších experimentech, při kterých jsou přeměněny zpět na nediferencované kmenové buňky, jež teoreticky umožňují obnovu libovolného orgánu v těle.

Ochrana před patogeny

Lidská kůže na svém povrchu hostí celý ekosystém bakterií a dalších mikroorganismů. Aby se s nimi vypořádala, udržují pot a maz mírně kyselé prostředí s pH mezi 4 a 6 a navíc obsahují i antibakteriální látky.

Jejich složení se přitom mění podle toho, čemu je kůže vystavena. Součástí hlubších vrstev kůže jsou i Langerhansovy buňky, které vznikají v kostní dřeni a do kůže jsou následně dopraveny krví. Tyto buňky dále podporují imunitní reakci kůže, kdy zachycují příchozí patogeny a vystavují je T-lymfocytům, což jsou specifické bílé krvinky, jež patogeny následně likvidují. Bez Langerhansových buněk by T-lymfocyty nemusely všechny patogeny zachytit.

Nyní však výzkumníci ze Stanfordské univerzity v čele s Intou Gribonikaovou prokázali, že kůže je přímo schopna produkovat vlastní protilátky. Dosud se obecně předpokládalo, že protilátky jsou do kůže transportovány krví na základě imunitní reakce celého organismu.

Přičemž k jejich produkci dochází zejména v lymfatických uzlinách, brzlíku a dalších orgánech. Kůže pak představovala „bitevní pole“ a první linii obrany, která se snažila zabránit pronikání těchto látek dále do těla a jejich šíření krví.

Důležitá součást imunitního systému

Stávající experimenty na myších však prokázaly, že kůže obsahuje takzvané terciální lymfoidní orgány, které zajišťují tvorbu protilátek přímo v níi, a to v mnohem větší míře, než se dosud čekalo. Protilátky jsou navíc specificky zaměřeny na konkrétní hrozbu, které je kůže vystavena.

Toto chování přitom bylo pozorováno i v případě, kdy vědci u myší cíleně „vypnuli“ Langerhansovy buňky genetickou modifikací. Tvorba protilátek a jejich boj s patogeny pokračoval i tak. Ukazuje se, že funkce kůže v imunitní reakci organismu je mnohem komplexnější a také autonomnější.

V budoucnu by tyto její vlastnosti mohly být využity k řízené tvorbě protilátek například v podobě očkování. Drtivá většina dnes produkovaných očkovacích látek se vpichem vpraví přímo do krve a tvorba protilátek probíhá v mízních uzlinách.

Pokud by v budoucnu byla očkovací látka například nastříkaná formou aerosolu na odhalené místo kůže nebo sliznice, může spustit imunitní reakci a tvorbu protilátek přímo v kůži. Dle velikosti exponované plochy by se pak dala řídit i rychlost tvorby protilátek.

V neposlední řadě by takové očkování bylo snáze aplikovatelné a očkovací látky levnější.

Zdroj: Nature