Биоинженеры выяснили, как в стареющей коже образуются морщины
Кожа с возрастом растягивается, сжимается и деформируется под давлением — и именно так образуются морщины, выяснили в Бингемтонском университете. Результаты первого в своем роде эксперимента опубликованы в Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials.
Исследуя образцы человеческой кожи, ученые обнаружили, что с возрастом кожа становится более склонной к образованию морщин. В основе этого изменения — не только биологические процессы, но и физические. Представьте свою любимую толстовку. После многолетнего ношения она растягивается в разных местах. То же самое происходит и с кожей.
«Это уже не просто теория. Теперь у нас есть четкие экспериментальные доказательства физического механизма старения», — доволен биомединский инженер Гай Герман.
Причинами старения кожи предполагалось множество разных факторов — например, генетика, патологические состояния и повреждения от солнечного света. Предыдущие исследования с использованием компьютерного моделирования показали изменения механических свойств и структуры дермального слоя, содержащего коллаген и эластин и обеспечивающего структурную поддержку, которые происходят с возрастом. Однако до сих пор эти данные не были подтверждены экспериментально.
Герман считает это исследование одной из своих жизненных целей — ни много ни мало «Святым Граалем» в механике кожи. Индустрия косметики выпускает столько разных антивозрастных средств, что разобраться, какое работает, а что может оказаться пустышкой, действительно непросто.
«Когда я начал работать в этой области, одной из моих целей было понять процесс старения. Потому что по телевизору, по радио, в интернете или в магазине мне говорят тысячу разных вещей о том, как улучшить здоровье кожи. И я хочу знать, что правда, а что нет. Поэтому я решил пойти другим путем и попытаться разобраться сам», — объясняет специалист.
Он и его коллеги вооружились низконагруженным тензометром, чтобы растягивать небольшие полоски кожи людей в возрасте от 16 до 91 года, имитируя естественные нагрузки на кожу. Они обнаружили, что при растяжении кожи в одном направлении она сжимается в другом. Но с возрастом это сжатие усиливается, что приводит к образованию морщин.
«Например, если растянуть жвачку для рук, горизонтально она увеличится, но при этом сожмется в другом направлении — станет тоньше. То же самое происходит и с кожей, — сравнивает Герман. — С возрастом это сжатие усиливается. И если кожа сжимается слишком сильно, она деформируется. Так образуются морщины».
В молодости кожа обладает одними механическими свойствами, но с возрастом они меняются и становятся менее стабильными, говорит инженер.
«Некоторые процессы нарушаются, и оказывается, что кожа начинает больше растягиваться вбок, что и приводит к образованию морщин. А причина в том, что кожа изначально не лишена напряжений — она уже немного растянута. То есть в коже есть внутренние силы, которые и становятся движущей силой образования морщин», — продолжает он.
Преждевременное старение из-за длительного пребывания на солнце может оказывать на кожу такой же эффект, как и естественное старение.
«Например, если вы всю жизнь работаете на улице, ваша кожа, скорее всего, будет более морщинистой, чем у офисных работников. Хронологическое старение и фотостарение дают схожий результат. Так что отлично проводите лето, но не забывайте про солнцезащитный крем — ваша будущая кожа скажет вам спасибо», — советует исследователь.
Исследование переводит теорию старения кожи из сферы предположений в область доказательной науки, что может помочь в разработке более эффективных антивозрастных средств, заключил он.
