Как происходит регенерация кожи? Доступно объясняем, как устроен наш эпидермис

Регенерация — это восстановление утраченных или поврежденных тканей. Этот процесс имеет жизненно важное значение для поддержания организма. Одним из самых ярких примеров является восстановление кожи, которая выступает в качестве первой линии защиты от внешних воздействий.

Механизм регенерации кожи можно разделить на несколько этапов:

Остановка кровотечения:

• Остановка кровотечения. Сразу после травм кровь начинает сворачиваться, образуя сгусток, который затягивает рану и предотвращает дальнейшую потерю крови.
• Воспаление. Лейкоциты приходят к поврежденным участкам, чтобы уничтожить микробы. Они также выделяют сигнальные молекулы, которые запускают следующие этапы заживления.

Рост клеток:

• Размножение клеток. Кератиноциты, фибробласты и эндотелий начинают активно делиться и перемещаться в область раны.
• Формирование новой ткани. Фибробласты создают коллаген и другие белки, образуя временную ткань, богатую капиллярами.

Созревание и реструктуризация:

• Уплотнение ткани. Коллаген и другие белки уплотняются, формируя новый, более прочный каркас.
• Восстановление структуры кожи. Постепенно нормализуется и она снова начинает выполнять свои защитные функции.

Структура и функции кожи

Кожа — это самый большой орган человеческого тела, играющий множество ролей. Каждый из ее слоев имеет свои уникальные особенности и задачи.

Эпидермис. Это самый верхний слой, состоящий в основном из кератина и меланоцитов. Он защищает от УФ-излучения, инфекций и прочего и создает около 40 тысяч новых клеток ежедневно, а также отвечает за цвет кожи.

Дерма. Создает 90% толщины кожи. Здесь находятся так называемые волокна молодости, которые придают тканям прочность и эластичность. Дерма также пронизана кровеносными сосудами, нервными окончаниями, волосяными фолликулами и потовыми железами. Дерма также обеспечивает эпидермис полезными веществами и кислородом.

Подкожно-жировая клетчатка или гиподерма. Это самый глубокий слой, состоящий из жировых клеток (адипоцитов) и соединительной ткани. Этот слой соединяет кожу с мышцами и костями. действует как амортизатор, защищая внутренние органы от механических повреждений. Гиподерма также служит резервуаром энергии и помогает в терморегуляции.

В последние годы микробиом рассматривается как значимый компонент структуры кожи. Все больше ученых относят его к еще одному слою — самому верхнему. Микробиом представляет совокупность миллиарда микроорганизмов, включая бактерии, грибы и вирусы, которые играют ключевую роль в защите, иммунной регуляции и поддержании барьерной функции.

Клетки, участвующие в регенерации

Этот алгоритм включает взаимодействие различных типов клеток, каждая из которых выполняет свою роль в страстании ран и обновлении тканей.

• Кераноциты. Постоянно делятся и замещают старые клетки, обновляя таким образом эпидермис.
• Фибробласты. Синтезируют коллаген, строят новую ткань при заживлении и восстанавливают структуру дермы.
• Стволовые клетки. Обеспечивают новые для эпидермиса, превращаются в кератиноциты и другие клетки и активируются при повреждениях, способствуя эпителизации.
• Иммунные клетки. Устраняют патогены и клеточный мусор, очищают раны, выделяют ростовые факторы и цитокины.

Факторы, влияющие на регенерацию

Возраст, питание, образ жизни и окружающее воздействие — ключевые причины. Рассказываем о каждой подробнее.

С возрастом регенеративный ресурс организма снижается. Это происходит из-за уменьшения числа стволовых клеток, замедления метаболизма и ухудшения кровоснабжения. В результате кожа становится тоньше и менее эластичной, что замедляет заживление.

Питание имеет значение для регенерации. Белки необходимы для синтеза коллагена и других структурных белков, которые обеспечивают прочность и упругость. Витамины, такие как A, C и E, а также минералы, например, цинк, участвуют в процессах восстановления. Антиоксиданты, содержащиеся в пище, защищают от окислительного стресса, запущенного свободными радикалами. Недостаток питательных элементов может замедлить регенерацию и ухудшить состояние кожи.

Стиль жизни также значительно влияет на качество и скорость регенерации. Физическая активность улучшает кровообращение, что помогает более быстрой доставке питательных веществ и кислорода к поврежденным участкам, ускоряя их заживление. Отказ от вредных привычек, таких как курение и употребление алкоголя, положительно сказывается на регенеративных способностях. Доказано, что курение ухудшает гидратацию, утонщает кожу и делает ее менее эластичной. А по данным исследований, алкоголь снижает способность организма к защите от агрессивных факторов. Процесс расщепления этанола в организме создает молекулы, повреждающие ДНК, и снижает уровень антиоксидантов, защищающих от оксидативного стресса.

Что касается внешних обстоятельств, то самый губительный — ультрафиолетовое излучение, которое вызывает мутации ДНК. Единственный верный способ профилактики — защита от солнца. Другой негативный источник — загрязненный воздух. Исследования показывают, что твердые частицы ускоряют процесс старения за счет деградации коллагена и эластина.

Современные подходы

Клеточная терапия — перспективное направление в медицине, которые изучается уже много лет, но требует еще решения существенного объема научных и технических задач. Тем не менее, фибропласты потихоньку используются в косметологии для омоложения. В 2011 году Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами США (FDA) одобрило laViv (azficel-T) — первую в своем роде персонализированную клеточную терапию для устранения мелких морщин. Процедура включает в себя сбор собственных фибробластов пациента за ухом, культивирование их в течение 90 дней, а затем инъекции.

Но настоящий прорыв произошел в феврале этого года, когда FDA утвердило первый в мире клеточный препарат против тяжелых случаев меланомы.

В остальном, по лечению стволовыми клетками исследований пока недостаточно. Более того, в косметологии и пластической хирургии эта сфера все еще полна необоснованных, а иногда и мошеннических заявлений, которые могут подвергнуть пациентов риску. Началось все с косметики со стволовыми клетками растений, эффективность которых клинически не доказана — разве что экспериментами самих производителей.

Потенциал действительно огромный и неизведанный, но нужны еще данные.

‍