Гетерогенность фибробластов и ее значение для создания органотипических моделей кожи in vitro

Развитие методов культивирования клеток, междисциплинарные исследования, клиническая потребность в замене утраченных кожных тканей и необходимость замены животных моделей альтернативными методами испытаний привели к созданию трехмерных моделей кожи человека. Как правило, эти модели кожи in vitro состоят из кератиноцитов, культивируемых на дермальных матриксах, заселенных фибробластами. Накопленные данные свидетельствуют о том, что сигналы мезенхимального происхождения необходимы для морфогенеза, поддержания гомеостаза и дифференцировки эпидермиса. Результаты различных исследований показывают, что фибробласты, выделенные из разных тканей организма, являются динамичными и представлены морфологически и функционально неоднородными субпопуляциями. По-видимому, эти различия определяются локальным биологическим и физическим микроокружением, в котором находятся фибробласты, что формирует их «позиционную идентичность» или «позиционную память». Кроме того, гетерогенность фибробластов играет важную роль в заживлении ран без образования рубца и полном восстановлении исходной тканевой архитектуры у плода и в слизистой оболочке полости рта, а также в избыточном образовании рубцов при таких патологических состояниях, как келоидные и гипертрофические рубцы. В этом обзоре обобщены современные представления о гетерогенности фибробластов и их роли в различных условиях заживления ран. Кроме того, рассмотрено, как данные о гетерогенности фибробластов можно использовать при разработке органотипических моделей кожи нового поколения.