Ученые выяснили, почему кожа человека не протекает
Ученые выяснили, почему кожа человека не протекает, несмотря на то, что люди теряют около 500 миллионов кожных клеток в день. Исследование опубликовано в журнале eLife.
Кожа может иногда принести неудобства человеку, но одна вещь, на которую люди всегда могут полагаться - протечек крови и пота нет, несмотря на потерю около 500 миллионов клеток каждые 24 часа. Да, люди каким-то образом заменяют весь внешний слой кожи каждые две-четыре недели, но она никогда не протекает, и теперь ученые говорят, что они выяснили, почему. Она сделана из уникального расположения форм, называемых tetrakaidecahedrons, которые никогда не оставляют зазора, даже если отдельные клетки теряются.
"Наше исследование также помогает увидеть, как клетки, которые составляют нашу кожу могут включить механизм, чтобы сделать своего рода клей, который связывает клетки вместе, гарантируя, что наша кожа сохраняет свою целостность", - говорит Рейко Танака из Имперского колледжа в Лондоне.
Танака и ее команда решили исследовать различные слои, которые составляют эпидермис млекопитающих - наш защитный барьер кожи. Предыдущие исследования показали, что эпидермис млекопитающих состоит из двух основных физических барьеров в двух верхних слоях. В то время как ученые уже давно изучают самый наружный слой эпидермиса, который постоянно удаляет мертвые клетки кожи и заменяет их новыми, более здоровыми, мало известно о тонком, вторичном барьере кожи, который находится под ним, и называется зернистый слой.
Зернистый слой имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы наша кожа не протекала, потому что это слой, где образуются плотные соединения, и верхний слой кожи не может сформироваться без них. Для млекопитающих, новые клетки кожи должны производиться непрерывно в нижних слоях эпидермиса, прежде чем они продвинутся в зернистый слой. Здесь они заменяют старые клетки кожи, которые затем попадают в верхний слой эпидермиса для распространения.
До сих пор никто не мог понять, как именно гранулемы клетки можно заменить не нарушая плотного контакта барьера, который гарантирует, что из людей не начинают течь жидкости. Танака и ее команда использовали метод визуализации под названием конфокальная микроскопия, для изучения зернистого слоя клеток в ушах у мышей, и обнаружили, что форма этих клеток имеет решающее значение для типа барьера, который они образуют: 14-сторонний многогранник с шестью прямоугольными и восьмью шестиугольными сторонами.
Структура была впервые предложена в 1887 году ирландским физиком и инженером Уильямом Томсоном, который заявил, что это будет лучшая форма для заполнения пространства. В изображениях слоев эпидермиса мышей, уплощенный вариант этой формы, как представляется, образует плотные соединения на каждом из ее краев, обеспечивая, чтобы непрерывный барьер сохранялся, несмотря на постоянные "приезды и отъезды" отдельных клеток.
Команда выяснила, что эта форма позволяет новым клеткам кожи заменять старые, производя белок, который действует как временный «клей». Именно поэтому барьер остается неповрежденным.
