Ученые объяснили механизм отечности клеток кожи в процессе абсорбции воды, что в дальнейшем может помочь при лечении многих нарушений функционирования кожной ткани, а также создавать препараты с необычными свойствами воздействия на нее.
Профессоры Роланд Рот из университета Тюбингена и его коллега Миванфи Эванс из университета Эрлангена объяснили, как именно кожа насыщается водой и отекает, формируя неровности, а потом возвращается в обратное состояние после того, как высохнет.Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Physical Review Letters, объясняет это так – отечность и забор воды клетками кожи происходит в самом верхнем слое кожного покрова, который формируется в основном из уже отмерших клеток, лежащих на поверхности подобно кирпичной кладке.
Они наполнены сетями нитевых волокон из кератина, и эти кератиновые связи формируют собой трехмерную структуру, способную увеличивать свой объем в пять раз при вытяжении, которое происходит при воздействии воды.
Эванс и Рот показали, как структура может помочь клеткам кожи наполняться влагой и терять ее, разработав модель, описывающую как энергия системы варьируется в зависимости от изменения пространственных характеристик.
Сначала они рассчитали склонность нитевых волокон впитывать воду и обнаружили, что уровень энергии снижается, когда система получает склонность расширяться и впитывать воду.
С другой стороны, кожа также легко возвращается в первоначальное состояние, так что, вдохновленные предыдущими измерениями эластичности нитевых волокон, ученые поняли, что напряжение растянутых нитевых волокон могут вызывать воздействие силы в обратном направлении.
Взаимодействие экстремумов напряжения и расслабления нитевых волокон и определяет способность кожи впитывать определенное, ограниченное количество воды, которое определяет структура кожи, говорится в исследовании.
Геометрия кератиновых нитевых волокон является индивидуальной особенностью каждого человека и ключевым образом определяет восприимчивость его кожи к воздействию воды, поскольку именно она одновременно делает отечность возможной и ограничивает ее непреодолимыми рамками.
Впрочем, изучение возможных воздействий на эти нити открывает перед учеными и отраслью косметологии перспективу разработок средств, которые смогут в значительно степени скорректировать эту характеристику кожи.
Источник: Focus: Protein Physics of Pruney Skin
Тэги: прочее
