أظهر الباحثون لأول مرة أن الهيموجلوبين، وهو البروتين الموجود في خلايا الدم الحمراء حيث يرتبط بالأكسجين، موجود أيضًا في البشرة، وهي أنسجة الجسم الخارجية للجلد، توفر الدراسة رؤى مهمة حول خصائص الطبقة الخارجية الواقية لبشرتنا.
كما اكتشف الباحثون، بحسب الدراسة التي نشرت في مجلة الأمراض الجلدية الاستقصائية، أن بروتين الهيموجلوبين في الخلايا الكيراتينية للبشرة وبصيلات الشعر، وهو ما يضيف دليلاً غير متوقع لفهم آلية عمل الدفاع عن البشرة.
وأجرى الباحثون تحليلاً مقارناً للبشرة بأكملها، واكتشفوا أن الجينات المسؤولة عن إنتاج الهيموجلوبين كانت نشطة للغاية في الجزء العلوي من الجلد «البشرة».
كان الدافع وراء هذا البحث هو الفضول حول كيفية حماية البشرة لجسمنا الحساس من البيئة وما هي الجزيئات غير المتوقعة التي يتم التعبيرعنها في البشرة.
يشرح الباحث الرئيسي في الدراسة ماسايوكي أماجاي، دكتوراه في الطب، حاصل على درجة الدكتوراه، قسم الأمراض الجلدية، كلية الطب بجامعة كيو، طوكيو، ومختبر توازن الجلد، مركز RIKEN للعلوم الطبية التكاملية، يوكوهاما: "تتكون البشرة من ظهارة حرشفية طبقية متقرنة ، والتي تتكون في المقام الأول من الخلايا الكيراتينية.
وقد حددت الدراسات السابقة التعبير عن جينات مختلفة ذات وظائف وقائية في الخلايا الكيراتينية أثناء تمايزها وتشكيل حاجز الجلد الخارجي، ومع ذلك، نجت الجينات الأخرى المرتبطة بالحاجز من الكشف المسبق بسبب الصعوبات في الحصول على كميات كافية من الخلايا الكيراتينية المتمايزة المعزولة لتحليل النسخ".
يرتبط الهيموجلوبين بالغازات مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتريك، وهو حامل للحديد عبر مركب الهيم، هذه الخصائص تجعل الهيموجلوبين الجلدي مرشحًا رئيسيًا لنشاط مضادات الأكسدة وربما أدوارًا أخرى في وظيفة الحاجز.
ويواصل البروفيسور أماجاي: "لقد أجرينا تحليلًا مقارنًا للنسخة النصية للبشرة بأكملها والعلوية، وكلاهما تم فصلهما إنزيميًا كصفائح خلوية من جلد الإنسان والفأر، واكتشفنا أن الجينات المسؤولة عن إنتاج الهيموجلوبين كانت نشطة للغاية في الجزء العلوي من الجلد".
ولتأكيد النتائج التي توصلنا إليها، استخدمنا الصبغ المناعي لتصور وجود بروتين الهيموجلوبين في الخلايا الكيراتينية للبشرة العليا.
ويختتم البروفيسور أماجاي قائلاً: "أظهرت دراستنا أن الهيموجلوبين الجلدي يتم تنظيمه عن طريق الإجهاد التأكسدي ويمنع إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية في مزارع الخلايا الكيراتينية البشرية.
وتشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن الهيموجلوبين - يحمي الخلايا الكيراتينية من الإجهاد التأكسدي المشتق من مصادر خارجية أو داخلية مثل الأشعة فوق البنفسجية "الإشعاع وضعف وظيفة الميتوكوندريا، على التوالي، لذلك، فإن التعبير عن الهيموجلوبين بواسطة الخلايا الكيراتينية يمثل آلية دفاع داخلية ضد شيخوخة الجلد وسرطان الجلد".
