Может ли порядок прошлых нагрузок изменить следующую реакцию кожи после восстановления?

Еретическая гипотеза. Предполагается, что последовательность раздражения и растяжения записывается во внеклеточном матриксе в виде определённого сочетания конформаций фибронектина и доступности его участков связывания с интегринами. Согласно этой гипотезе, растяжение во время вызванного раздражением окислительного сдвига закрепляет иное сочетание этих свойств, чем растяжение до раздражения. Предполагается, что это сочетание сохраняется после восстановления измеряемых функций и само по себе достаточно для усиления ответа клеток, ранее не подвергавшихся нагрузке. Наиболее сильное предположение этой гипотезы состоит в том, что правильно подобранная обратная последовательность способна стереть запись без замены матрикса. Гипотеза также предполагает, что устранение записи стабилизирует SPV_3 и предотвращает избыточную остаточную деформацию при следующей нагрузке.

Различие в ответе на одинаковую пробную нагрузку должно переноситься вместе с матриксом. В дополнительном варианте опыта обратную последовательность воспроизводят на бесклеточном матриксе с помощью соответствующих механических и окислительных воздействий. После заселения новыми клетками различие в ответе должно исчезнуть. Перенос эффекта только с клетками при подтверждённом сохранении структуры матрикса опровергнет гипотезу в пользу IH_02 или IH_03.

Различие в ответе на одинаковую пробу должно передаваться с матриксом. В дополнительном варианте эксперимента обратную последовательность воспроизводят на бесклеточном матриксе с помощью соответствующих механических и окислительных воздействий. Эта последовательность должна устранить различие в ответе после заселения матриксов новыми клетками. Если при подтверждённом сохранении структуры матрикса эффект будет передаваться только с клетками, это опровергнет гипотезу в пользу IH_02 или IH_03.

Порядок раздражения и растяжения может сдвигать фазы клеточных часов кожи и влиять на восстановление барьерной функции даёт другое предсказание: После последовательностей раздражение → растяжение и растяжение → раздражение матриксы с сопоставимыми исходной жёсткостью, гидратацией и составом очищают от клеток и заселяют одинаковыми клетками, ранее не подвергавшимися этим воздействиям. Различие в ответе на одинаковую пробу должно передаваться с матриксом. В дополнительном варианте эксперимента обратную последовательность воспроизводят на бесклеточном матриксе с помощью соответствующих механических и окислительных воздействий. Эта последовательность должна устранить различие в ответе после заселения матриксов новыми клетками. Если при подтверждённом сохранении структуры матрикса эффект будет передаваться только с клетками, это опровергнет гипотезу в пользу IH_02 или IH_03.

ПЕРЕНОС МОДЕЛИ ИЗ ДРУГОЙ ОБЛАСТИ. Согласно гипотезе, порядок нагрузок изменяет распределение общего ядерного коактиватора p300 между воспалительной транскрипционной программой NF-κB и механочувствительной транскрипционной программой YAP/TEAD. Предполагается, что после первой нагрузки сохраняются медленно распадающиеся комплексы, привлекающие p300. Доступ следующей программы к p300 зависит от того, как изменилось соотношение способностей этих комплексов привлекать p300. При нормальных показателях в покое такое распределение должно усиливать воспалительный ответ на следующую пробную нагрузку и задерживать восстановление кожного барьера. Изменение конкуренции за p300 должно стабилизировать SPV_1.

Кратковременное избирательное нарушение связывания p300 с регуляторными участками доминирующей программы в период восстановления должно перераспределить его в пользу конкурирующей программы и устранить различие в ответах после отмены вмешательства. Восстановление связывания должно вернуть эффект. Удвоение измеренной способности одной программы привлекать p300 должно изменить согласно модели соотношение долей p300, выделенных каждой программе. Передача эффекта бесклеточным матриксом или его устранение исключительно за счёт выравнивания циркадных фаз противоречит этой гипотезе.

Исходные жёсткость, гидратация и состав матриксов должны быть сопоставимы. Различие в ответе на одинаковую пробную нагрузку должно передаваться с матриксом. В дополнительном варианте эксперимента обратную последовательность воспроизводят на бесклеточном матриксе с помощью соответствующих механических и окислительных воздействий: после заселения новыми клетками различие должно исчезнуть. Если эффект переносится только с клетками, а сохранность структуры матрикса подтверждена, это опровергнет гипотезу и будет свидетельствовать в пользу IH_02 или IH_03.

Порядок раздражения и растяжения может сдвигать фазы клеточных часов кожи и влиять на восстановление барьерной функции даёт другое предсказание: При переносе клеток на общий свежий матрикс различие между AB и BA сохраняется и сопровождается различиями в распределении p300 между регуляторными участками двух транскрипционных программ при сопоставимом общем количестве белка. Кратковременное селективное нарушение взаимодействия доминирующей программы с p300 в период восстановления должно перераспределить p300 в пользу конкурирующей программы и устранить различие в ответе после отмены вмешательства. Восстановление связывания должно вернуть эффект. Если силу, с которой одна из программ привлекает p300, увеличить вдвое относительно измеренного значения, соотношение долей p300, приходящихся на каждую программу, должно измениться в соответствии с моделью. Передача эффекта с бесклеточным матриксом или устранение эффекта только за счёт выравнивания циркадных фаз противоречит этой гипотезе.

SCOUT. Согласно гипотезе, последовательность раздражения и растяжения изменяет относительные фазы собственных молекулярных часов кератиноцитов и фибробластов. Предполагается, что после восстановления функций сохраняется сдвиг фаз между восстановлением эпидермиса и ответом дермы. В таком случае при следующей одинаковой нагрузке сочетания фаз различаются, поэтому различается и продолжительность нарушения барьерной функции. По этой гипотезе, память о порядке воздействий сохраняется в фазах продолжающих работать клеточных осцилляторов; выравнивание их фаз должно стабилизировать SPV_1. Одинаковый режим сна и одинаковое время суток не гарантируют совпадения локальных фаз.

Каждую культуру подвергают единственной пробной нагрузке C; для разных культур её проводят в разные моменты в течение двух последующих суток. Разница в ответах должна периодически уменьшаться и менять знак в соответствии с измеренными фазами. Выравнивание фаз обеих клеточных популяций должно устранить различие между ответами после AB и BA, причём этот результат должен сохраняться после прекращения синхронизирующего воздействия. В контрольных группах после синхронизации характеристики матрикса и распределение p300 должны оставаться сопоставимыми. Стабильный однонаправленный эффект, сохраняющийся после подтверждённого выравнивания фаз, опровергнет эту гипотезу.

Разница в ответах на одинаковую пробную нагрузку должна переноситься вместе с матриксом. В дополнительной экспериментальной группе обратную последовательность воспроизводят на бесклеточном матриксе с помощью соответствующих механических и окислительных воздействий: после заселения новыми клетками разница должна исчезнуть. Перенос эффекта только с клетками при подтверждённом сохранении структуры матрикса опровергнет эту гипотезу и будет свидетельствовать в пользу IH_02 или IH_03.

Конкуренция за общий регулятор активности генов может сохранять память кожи о порядке нагрузок даёт другое предсказание: При переносе клеток на общий свежий матрикс различие между AB и BA сохраняется и сопровождается разным распределением p300 между регуляторными участками двух программ при сопоставимом общем количестве белка. Кратковременное селективное нарушение связывания p300 с регуляторными участками доминирующей программы в период восстановления должно перераспределить его в пользу конкурирующей программы и устранить разницу в ответах после отмены вмешательства. Восстановление связывания должно вернуть эффект. Если измеренный показатель того, насколько сильно одна из программ привлекает p300, увеличится вдвое, соотношение долей p300, приходящихся на каждую программу, должно измениться согласно модели. Передача эффекта бесклеточным матриксом или его устранение исключительно выравниванием циркадных фаз противоречит этой гипотезе.