Почему вода не проходит сквозь кожу
Видео: КРУГИ НА ВОДЕ / НИЧЕГО НЕ ПРОХОДИТ БЕССЛЕДНО
Исследователи описали аномальную структуру жиров в самом наружном слое кожи.
Верхние слои кожи подушечки пальца (фото Dr Keith Wheeler).
Наша кожа служит нам надёжным барьером, защищая тело от капризов окружающей среды. В частности, она предотвращает чрезмерную потерю влаги и препятствует проникновению воды извне. Хотя это общеизвестные вещи, до сих пор не было понятно, как у кожи так хорошо получается быть барьером для воды, — не получалось достаточно подробно исследовать её микроструктуру.
Исследователи из Каролинского института (Швеция) попробовали в этом разобраться. Они взяли пробы кожи у нескольких добровольцев и заморозили их под высоким давлением и при –140 C. Это позволило зафиксировать образцы в том виде, в котором кожа обычно находится у живого человека. Затем учёные анализировали микросрезы замороженных образцов. В первую очередь их интересовал самый верхний, роговой слой эпидермиса. Клетки эпидермиса сложены так, что между ними существует ещё какое-то межклеточное пространство, заполненное липидными молекулами, и вот этот жировой наполнитель учёные и подвергли самому тщательному исследованию.
«Среднестатистическая» липидная молекула полярна: один конец у неё гидрофильный, несёт на себе какой-то заряд, другой — гидрофобный, водоотталкивающий. Обычно группа таких молекул образует двуслойную структуру, как в клеточной мембране, когда к водному раствору обращены гидрофильные их концы, а гидрофобные направлены внутрь слоя и от воды защищены. Но в случае жира, заполняющего промежутки между клетками верхнего слоя эпидермиса, всё оказалось иначе.
Как сообщают исследователи в статье, появившейся в Journal of Investigative Dermatology, стандартная бислойная структура тут вывернута наизнанку, и к воде у неё обращены водоотталкивающие концы липидных молекул. Благодаря этому вода не может преодолеть кожный барьер ни в ту, ни в другую сторону. При этом липидные молекулы упакованы таким образом, что при растяжении слоя водонепроницаемость ничуть не уменьшается. Лишь в районе пор жиры приобретают «нормальную» бислойную структуру.
По мнению авторов, эти результаты могут особенно пригодиться при создании лекарственных препаратов. Бывает так, что приём лекарств через пищеварительный тракт малоэффективен, так как они расщепляются пищеварительным трактом и печенью, что к тому же может сопровождаться побочными эффектами от продуктов расщепления. С учётом новых данных можно разработать вещества, которые позволяли бы вводить лекарства через кожу и тем самым повышать их эффективность. Ну и, естественно, чем больше мы знаем о настоящей коже, тем ближе к созданию идеальной искусственной, которая, например, очень пригодилась бы при лечении ожогов.
