Otkriven uzrok vodootpornosti kože

01.05.2012. (14:00) (Izvor:Geek.hr - Link ) Koža je barijera koja nas štiti od utjecaja mnoštva štetnih čimbenika iz okoliša. Lipidne molekule iz površinskog sloja kože imaju ulogu u tom zaštitnom djelovanju. Uz pomoć krio elektronske mikroskopije otkrivena je dosad nepoznata molekularna organizacije lipidnih molekula, koja donosi otpornost, te osigurava koži nepropusnost za vodu, izdržljivost kod promjena temperature i tlaka u okolišu, rastezanju, pritisku, savijanju i oštećivanju.

Zbog svoje važnosti u zaštiti tijela koža već dugo privlači pažnju znanstvenika. Ipak, pojedinosti o doprinosu molekula lipidne građe u obrambenom djelovanju kože, dosad nisu bile poznate.

Tim predvođen Lars Norlénom iz Karolinska Instituta u Stockholmu je ispitivao uzorke ljudske kože dobivene biopsijom s podlaktica pet volontera. Prikupljeni uzorci tkiva su naglo ohlađeni ispod -140 ° C u visokotlačnom zamrzivaču, što osigurava zadržavanje arhitekture molekula lipida poput one u tijelu.

Tkivo su zatim, pomoću hlađenog dijamantnog noža, izrezali u tanke rezove debljine od samo 25 do 50 nanometara. Dobiveni preparati su pregledavani pod velikim povećanjem elektronskog mikroskopa hlađenim na -180 ° C. Postupci smrzavanja tkiva i priprave tkivnih rezova traže veliku preciznost i uvježbanost. Pri obradi tkivnih uzoraka važno je raditi pod uvjetima koji ne ugrožavaju prirodnu građu molekula. Mikroskopski pregled tankih rezova tkiva otkriva tajnu njihove posebne građe.

Rezultati su bili iznenađujući. Prostorna građa lipida u površinskim dijelu kože se razlikuje od one glavnine lipida u tijelu. Lipidi uobičajeno grade dvosloj tako da prema van izlažu hidrofilni dio svojih molekula, a prema unutrašnjosti dvosloja paralelno usmjeravaju dva svoja hidrofobna dijela.

Međutim, lipidne molekule koje se nalaze između stanica u površinskom području kože imaju hidrofobne dijelove različito usmjerene, više ne paralelno, već pod kutem od 180°, jedan prema van, a drugi prema unutrašnjosti strukture. Tako nastaju znatno gušće strukture lipida, koje koži osiguravaju veću otpornost na različite čimbenike okoline. Kompaktni lipidni sloj priječi prolaz vode u oba smjera, osim na mjestima kožnih pora.

Poznavanje arhitekture lipidnih molekula kože otvara mogućnost djelovanja na propusnost kožne barijere.

Švedski istraživački tim najavljuje u budućnosti izgradnju računalnog modela kože. Na njemu bi se moglo ispitivati koji lijekovi prolaze kroz vodootpornu lipidnu barijeru. Time bi se pripremio novi put primjene lijekova kroz kožu direktno u krvotok, čime bi se izbjegle brojne neželjene nuspojave koje nastaju kod oralne primjene lijekova.

Novi put primjene lijekova omogućio bi njihovo usmjeravanje u određeno područja tijela, kao i bolju kontrolu primjene. Ovo istraživanje otvara put prema razvoju umjetne kože, a nastavlja se na raniji rad Roberta Langera s Massachusetts Institute of Technology, koji je ispitivao mogućnosti primjene ultrazvuka u povećanju propusnosti kože za lijekove.