Защо водата не минава през кожата?

Кожата ни е надеждна бариера, защитаваща тялото от капризите на околната среда. В частност тя предотвратява прекалената загуба на влажност и проникването на вода отвън. Това са всеизвестни факти, но въпреки това досега не беше ясно как кожата се превръща в толкова ефективна граница за водата: не е имало как да се направи достатъчно подробно изследване на нейната микроструктура.

Изследователи от Каролинския институт в Швеция опитали да намерят отговора. Те взели кожни проби от няколко доброволци и ги замразили при –140 ˚C и високо налягане. Това позволило да фиксират образците в този вид, в който обикновено са в тялото на човека. След това учените анализирали микросрезове на замразените образци. В началото ги интересувал само най-външният слой - епидермисът. Клетките му са подредени така, че между тях има още някакво междуклетъчно пространство, запълнено с липидни молекули, и именно този мастен слой учените подложили на най-внимателно изследване.

"Средностатистическата" липидна молекула е полярна: единият й край е хидрофилен, носи в себе си някакъв заряд, а другият - отблъскващ водата. Обикновено група такива молекули образува двуслойна структура, както в клетъчната мембрана, където към водния разтвор са обърнати нейните хидрофилни краища, а хидрофобните са насочени към вътрешния слой и са защитени от водата. Но в случая с мазнините, запълващи пространството между клетките на външния слой на епидермиса, всичко се оказало по-различно.

Изследователите съобщават, че стандартната двуслойна структура тук е обърната наопаки и навън са насочени отблъскващите водата краища на липидните молекули. Благодарение на това водата не може да преодолее кожната бариера нито в едната, нито в другата посока. Освен това липидните молекули са групирани по такъв начин, че при разтегляне на слоя водонепроницаемостта не се променя. Само в районите около порите мазнините имат нормалната си двуслойна структура.

Според авторите тези данни могат да се използват за създаването на лекарствени препарати. Понякога приемът на медикаменти през стомашно-чревния тракт не е достатъчно ефективен, а отчитайки новите данни, изследователите ще могат да разработват вещества, които да позволяват лекарствата да се въвеждат директно през кожата и с това да се правят по-ефективни. От друга страна колкото повече знаем за кожата, толкова по-съвършени ще са и прототипите на изкуствена кожа, създавани от учените, а те в някои случаи са особено важни - например при лечението на изгаряния.

Източник: Каролинският институт