Исследователи из Пхоханского университета науки и технологии в Южной Корее успешно воссоздали структуру морщин в биологических тканях в лабораторных условиях. Ученые раскрыли механизмы образования складок на коже.
Морщины часто ассоциируются со старением кожи, однако многие органы и ткани, включая мозг, желудок и кишечник, также обладают отчетливыми морщинистыми структурами. Эти структуры играют ключевую роль в регуляции клеточного состояния и дифференциации, способствуя физиологическим функциям.
Команда профессора Донг Сунг Кима разработала модель эпителиальной ткани, состоящую исключительно из человеческих эпителиальных клеток и внеклеточного матрикса (ВКМ). Они успешно воссоздали и наблюдали in vitro морщинистые структуры, присутствующие в кишечнике, коже и других тканях. Эксперимент позволил впервые воспроизвести как деформацию одной глубокой морщины под действием сильного сжимающего усилия, так и образование множества мелких морщин.
Выяснилось, что такие факторы, как пористая структура основного ВКМ, обезвоживание и сжимающая сила, действующая на эпителиальный слой, имеют решающее значение в процессе образования морщин. Сжимающие силы, деформирующие слой эпителиальных клеток, вызывают механическую нестабильность в слое ВКМ, что и приводит к образованию морщин. Однако дегидратация слоя ВКМ — ключевой фактор появления морщин.
Тесты ученых в точности воспроизвели эффекты, наблюдаемые в стареющей коже, где обезвоживание нижнего слоя ткани приводит к развитию морщин.
«Мы разработали платформу, которая позволяет воспроизводить различные структуры морщин в живой ткани без необходимости проведения испытаний на животных. Эта платформа позволяет в режиме реального времени получать изображения и детально наблюдать за формированием морщин на клеточном и тканевом уровне — процессами, которые трудно зафиксировать в традиционных животных моделях. Она имеет широкое применение в таких областях, как эмбриология, биомедицинская инженерия, косметика», — заявил ведущий автор исследования, профессор Донг Сунг Ким.
