BioMeca - механічна поведінка шкіри з часом; вік

З біомеханічної точки зору старіння - це дуже складний процес, який серйозно впливає на функції всіх органів і тканин в організмі і який найчастіше має незворотний вплив на їх механічну поведінку. Найпомітніші наслідки старіння можна помітити на шкірі, для чого було проведено багато досліджень для дермокосметичних та медичних цілей.

Хоча більшість ознак старіння шкіри в епідермісі, дермі та підшкірних шарах пов’язані, зміни механічних властивостей особливо цікаві, оскільки вони безпосередньо сприяють розвитку зморшок. Уражені всі шари шкіри як структурно, так і функціонально.

У нижніх шарах шкіри призводить до посиленого зшивання колагену та подальшої втрати води зниження вмісту колагену та еластину. Це явище частково обумовлено a дисбаланс між синтезом білка матриці та деградацією матриксних металопротеаз.

Товщина шкіри головним чином залежить від його анатомічного розташування, вмісту рідини в організмі та віку.

У дослідженнях щодо старіння шкіри застосовуються кількісні біомеханічні методи, такі як вимірювання еластичності та в'язкопружності шкіри. Широко використовується для аналізу морфології шкіри для визначення рівня шкірних змін з віком.

Фізіологічні функції шкіри можна визначити за параметрами механічної поведінки, які можна модифікувати, залежно від щільності та еластичних компонентів дерми.

Еластичність шкіри

Деякі вимірювання товщини шкіри, використовуючи сили та напруги на шкірі, чітко показали, що Модуль Юнга лінійно збільшується з віком. В процесі старіння шкіра стає тоншою, жорсткішою, менш жорсткою і менш гнучкою. Товщина епідермісу та дерми людей похилого віку також становить приблизно на 0,7 до 0,8 мм нижче до шкіри дорослого.

Параметри шкіри змінюються з віком: напруга шкіри у дітей становить приблизно 21 Н/мм2 (МПа), тоді як результат, виміряний у дорослої людини старшого віку, зменшується приблизно на 17 Н/мм2 (МПа). Крім того, еластичність шкіри дітей у середньому становить 70 Н/мм² (МПа), тоді як у людей похилого віку близько 60 Н/мм² (МПа). Дослідження також показують, що деформація стає більш жорсткою з віком, коли на шкіру діють зовнішні сили.

Сила/деформація, характерна для молодої шкіри та зрілої шкіри.

Механічна поведінка через 4 віки

1/Дитина

Шкіра немовлят близька до На 30% тонше, ніж у дорослих. Він містить ту саму кількість шарів, що і доросла шкіра, але кожен з них значно тонший, що робить його набагато делікатнішим та чутливішим.

Зовнішній шар епідермісу надзвичайно тонкий, а клітини не такі тверді, як шкіра дорослої людини. Потові та сальні залози також менш активні, тому гідроліпідна плівка шкіри є відносно слабкою. Це означає, що шкірна бар'єрна функція порушена, а шкіра немовлят:

• Менш стійкий, ніж доросла шкіра
• Особливо чутливий до зовнішніх механічних впливів
• Піддається висушенню.

2/Діти (близько 6 років)

• Шкіра тонша і менш пігментована, ніж шкіра дорослої людини
• Активність потових і сальних залоз нижча.

Структура шкіри є трохи більш зрілий, майже відповідає параметрам для дорослих. Однак, оскільки ці механізми самозахисту менш розвинені, молода шкіра здається особливо чутливою.

3/Дорослі (від 20 до 30 років)

Зовнішнє середовище (генетичні фактори, спосіб життя чи навколишнє середовище) може визначати витончення дерми та епідермісу. Перші ознаки старіння можуть проявлятися приблизно з 25 років. В процесі витончення шкіри, шкірна бар’єрна функція та природний захист поступово зменшуються. Маса та гнучкість колагену також зменшуються зі швидкістю приблизно 1% на рік.

4/Вікова шкіра (від 60 до 70 років)

• Природна здатність шкіри виробляти ліпіди знижується, пов’язане з постійним зменшенням виробництва колагену, що призводить до сухості, зневоднення та глибоких зморшок.
• Регенерація шкіри сповільнюється і стає тоншою і тоншою, в результаті чого втрата еластичності. Загоєння ран також порушено.

З 70 років імунна функція шкіри починає знижуватися, роблячи це більш вразливі до потенційних інфекцій.

А і А ’: роговий шар

В і В ’: Епідерміс

Чому AFM ?

BioMeca використовує Атомно-силова мікроскопія (AFM) для контролювати будь-які зміни біомеханічних властивостей, пов’язаних зі старінням шкіри і може захоплювати топографічні зображення з високою роздільною здатністю місцевого району. AFM увімкненовстановити відмінності між ізольованими фібробластами здорова шкіра у 30, 40 або 60 років. Результати, отримані AFM, наочно демонструють цеіснує кореляція між віком шкіри та еластичністю фібробластів, підкреслюючи використання еластичності клітин як потенційного біомаркера старіння шкіри на клітинному рівні.

BioMeca настійно рекомендує використовувати AFM для вимірювати механічні властивості окремих клітин, що може забезпечити новий альтернативний цитологічний метод, що характеризує старіння клітин та посилює антивіковий ефект активних інгредієнтів.

---