Что отвечает за регенерацию кожи
Стимулирование регенерации клеток: самые эффективные способы
Из этой статьи вы узнаете:
Типы регенерации клеток
Повлияет на регенерацию клеток
Стимулирование регенерации клеток: самые эффективные способы
Лекарственные препараты для стимулирования регенерации клеток
Стимулирование регенерации клеток – залог долгой молодости. В процессе функционирования человеческого организма, незаметно для самого человека, протекают различные жизнеобеспечивающие процессы. Деление, самообновление и замена состарившихся клеток новыми – одни из самых важных. Именно регенерация клеток способствует росту, взрослению, заживлению на теле ран, да самому существованию человека. Как только процессы регенерации замедляются, постепенно наступает физиологическая старость. Если же регенерация по какой-либо причине остановится совсем, это приведет к неминуемой смерти.
Чтобы достичь долголетия, важно уделять регенерации организма особое внимание, уметь за собой ухаживать.
Типы регенерации клеток
Организм человека обладает уникальной способностью запускать два типа регенерации: на каждый день и на экстренный случай.
Регенерационные процессы, протекающие ежедневно, являются физиологическими и непрерывными.
Таким образом происходит обновление клеток эпидермиса, слизистых, крови, костного мозга, роговицы глаз. В качестве примера можно привести непрерывное отрастание волос, ногтевых пластин. Это процесс, который не прекращается на протяжении всей жизни человека. Однако не все обновляющие реакции протекают в разных участках тела с одинаковым темпом. Если регенерация тканей в отделах кишечника займет два дня, то кожа в полном объеме обновится только спустя месяц. Клетки печени и почек обновляются гораздо медленнее, в то время как нервные клетки вообще не делятся. Отсюда и расхожее мнение о том, что нервные клетки не поддаются восстановлению.
Репаративная регенерация – процесс, который считается спасением в экстренных случаях. Так человеческие ткани восстанавливаются после полученных ран. Независимо от размера повреждения, регенерация проходит одинаково как при маленькой ранке на мизинце, так и при более значительных нарушениях целостности тканей (например, в результате операций). Аналогичный процесс можно наблюдать при отрастании нового хвоста у ящериц.
Физиологическая регенерация состоит из двух фаз: образования новых клеток и распада старых. Надо сказать, что первой стадией является разрушение, которое иногда происходит гораздо интенсивнее, чем восстановление. Согласно исследованиям ученых, гибель клеток провоцирует начало выработки новых (на замену старым).
Важное значение для стимулирования регенерации клеток имеют гормоны и пептиды. Именно благодаря этим элементам передается информация от клетки к клетке. Таким путем клетки, наделенные способностью восстановления, получают сведения о необходимом количестве новых. По прошествии времени число пептидов уменьшается. Кроме того, эти вещества могут не всегда передавать необходимую информацию. В результате регенерационные процессы протекают значительно медленнее.
Что влияет на регенерацию клеток
Для обеспечения процесса регенерации только пептидов мало. Клетки не появятся без строительного материала: воды, воздуха, еды. Одним из наиболее значимых строительных элементов считается аминокислота, обладающая способностью производить пептиды и белки. Поэтому для обеспечения нормального восстановительного процесса в пище должно быть достаточно белков и пептидов. Существуют и другие необходимые вещества, которые отвечают за восстановление систем жизнеобеспечения организма, такие как липиды, мононуклеины, микроэлементы, полисахариды и другие.
Кроме недостаточного содержания пептидов в организме, причиной замедления процесса регенерации может стать неправильное питание, неблагоприятная экологическая обстановка, стрессы, нарушение кровообращения. Наличие воспаления в тканях также неблагоприятно сказывается на репаративной регенерации.
Для поддержания нормального процесса клеточной регенерации учеными рекомендуется использовать добавки в виде пептидов, иммуномодуляторов. Кроме того, для предотвращения негативных последствий неправильного питания следует употреблять витамины и комплексы минералов. Однако действие на организм гормонов не полностью изучено. А потому рекламируемые гормональные и стероидные комплексы стоит принимать очень осторожно, так как врачи не отвечают за нежелательные последствия. Наилучшего результата в стимуляции клеточной регенерации можно достичь, сочетая прием пептидов, полноценный отдых и сон, сбалансированное питание.
Стимулирование регенерации клеток: самые эффективные способы
В настоящее время все большую популярность набирают исследования, касающиеся способности стволовых клеток непрерывно делиться. Считается, что стволовые клетки эпидермиса находятся в области волосяного фолликула. Данный факт доказан экспериментальным путем – ученые выращивали небольшой кусок кожи из волосяного фолликула.
Клетки базального слоя кожи также могут активно делиться. Причем более интенсивный процесс происходит в глубоких слоях эпидермиса. На быстроту обновления тканей кожи оказывает влияние скорость деления клеток базального слоя. Однако эта зависимость не прямая, так как темп здесь значительно выше, чем нужно. Объяснение данного свойства клеток базального слоя заключается в необходимости формирования резерва для восстановления кожи в случае ее повреждения, когда требуется срочная регенерация.
Рекомендуем
Оптимальная толщина рогового слоя поддерживается эпидермисом благодаря выработке кейлонов, которые ингибируют процесс клеточного деления. При наступлении нестандартной ситуации, когда нарушается целостность кожного покрова, темп размножения базальных клеток возрастает. Если повреждения охватывают небольшой участок, кожа на нем утолщается локально (например, образуется мозоль на стопе). Нарушения целостности обширных участков вызывают акантоз, при котором происходит общее утолщение слоя эпидермиса (к примеру, превращение кожи в более грубую и плотную после чрезмерного солнечного облучения).
Одним из эффективных способов, стимулирующих кожу к регенерации, является пилинг. В основе этого метода, широко применяемого в косметологии, лежит способность реагировать на повреждение эпидермиса интенсивным делением базальных клеток.
Активное клеточное размножение можно вызвать, если использовать цитокины и ретиноиды.
Цитокины являются медиаторами белкового происхождения. Они принимают участие в межклеточной передаче сигналов, координации процесса пролиферации и клеточной дифференцировке. Ретиноиды обладают способностью обеспечивать прямую стимуляцию клеток эпидермиса к активному делению и дифференцировке. Кроме того, эти вещества воздействуют на клетки рогового слоя, ослабляют их связи, тем самым способствуя отшелушиванию.
Рекомендуемые статьи по теме:
Фитоэстрогены также стимулируют клеточную регенерацию тканей эпидермиса. В случае недостатка гормонального воздействия (из-за чего замедляется деление) эти вещества помогают клеткам быстрее обновляться. Благодаря стимуляции к обновлению фибробласты тканей эпидермиса активизируются, провоцируя усиленный синтез коллагена и эластина.
Стимуляторами, ускоряющими клеточную регенерацию и борющимися с некоторыми видами морщин, являются следующие вещества, которые есть в косметических средствах:
N-ацетил-L-цистеин (серосодержащая аминокислота);
неомыляемые фракции масла авокадо, соевого масла;
полисахариды стенки дрожжей;
очищенные полисахариды геля алоэ;
Подбирать то или иное средство и способ для регенерации с целью общего омоложения или лечения (в случае повреждения или УФ-облучения) рекомендуется, ориентируясь на следующие факторы:
степень выраженности признаков старения кожи;
способность эпидермиса реагировать на стимулирующие мероприятия.
Рассмотрим более подробно средства регенерирующего действия.
Лекарственные препараты для стимулирования регенерации клеток
Существует несколько групп препаратов, обладающих свойством стимуляции регенерации:
Комплексы витаминов. Особенно важны для анаболизма, или пластического обмена, препараты с фолиевой кислотой, витаминами В1, В6, В12, С, А, U и т. д.
Анаболические препараты стероидной группы, такие как «Метандростенолон», «Феноболин» и т. д.
Анаболические лекарственные препараты нестероидной группы: «Рибоксин», «Оротат калия», «Нуклеинат натрия», «Метилурацил» и т. п.
Стимуляторы биогенного действия: алоэ, «ФиБС», «Гумизоль», «Пелоидин», «Хонсурид» и другие.
Препараты иммуномодулирующего действия с левамизолом, экстрактом тимуса («Тактивин», «Тималин»), полисахаридами («Продигиозан», «Пирогенал» и т. п.).
Неспецифические стимулирующие средства растительного или животного происхождения. Широко распространены препараты с маслом облепихи и шиповника, бетакаротеном, маслом пихты, маточным молочком, прополисом, пергой, а также «Крумалон», «Церебролизин», «Актовегин», «Солкосерил» и т. д.
К нестероидным анаболическим средствам относятся препараты, действие которых направлено на активизацию реакции биосинтеза нуклеиновых кислот (субстратная активация). Вещества являются предшественниками пуриновых или пиримидиновых оснований или продуктами, полученными после реакции неполного гидролиза нуклеиновых кислот. Различие данных препаратов и группы стероидных анаболиков заключается в отсутствии у них гормональной активности, а также пониженной токсичности.
Инозин («Рибоксин») считается предшественником адениловых и гуаниловых нуклеотидов, а «Оротат калия» – предшественник пиримидиновых оснований. Препараты применяются при болезнях печени и миокарда.
Во многих случаях назначают натрия дезоксирибонуклеат (натрия нуклеинат) и «Метилурацил» («Метацил»).
Из-за способности стимулировать метаболические процессы, синтезировать нуклеиновые кислоты и белковый обмен анаболические препараты помогают:
ускорить процессы размножения и роста клеток;
восстановить нормальный вес и функции пораженных тканей и органов;
увеличить уровень лейкоцитарной активности;
формировать антитела, лизоцимы, комплементы, пропердин и интерферон;
оказывать противовоспалительное действие.
Таким образом, благодаря анаболическим препаратам не только ускоряется темп регенерации, но и повышается ее качество, что в свою очередь способствует более быстрому заживлению ран и язв. Рубцы становятся эластичными, свойства ткани восстанавливаются.
Биогенные стимуляторы, к которым относятся препараты, имеющие животное или растительное происхождение, тоже обладают действием, усиливающим регенерацию, ускоряющим репаративные процессы. В состав данных средств входят компоненты, природа которых неизвестна. Считается, что образование данных микроэлементов происходит в слоях переживающих и изолированных тканей с целью запуска процесса адаптации к неблагоприятным условиям.
Регенерационный механизм отлично стимулируют масло облепихи и масло шиповника. Эти средства богаты ненасыщенными и насыщенными жирными кислотами, каротиноидами, токоферолами, витаминами В, С, Р и другими полезными органическими веществами. Масла, применяемые местно в виде аппликаций, помогают быстрее заживить раны, ожоги, язвы, трещины и другие повреждения кожных покровов. При наличии язвы желудка масло облепихи и шиповника употребляется внутрь. Онкологические пациенты принимают эти средства для укрепления организма после химиотерапии и облучения.
Рекомендуем
Отвары из лекарственных растений способствуют стимуляции регенерационных процессов, обладают антибактериальным и противовоспалительным действием. Из настоек на основе зверобоя, каланхоэ, подорожника, кровохлебки, окопника, ноготков лекарственных, сушеницы болотной, софоры японской делаются аппликации, ванночки, полоскания. Препараты результативны при инфекционно-воспалительных болезнях ротовой полости. Помимо этого, они успешно применяются в целях ускорения заживления кожной поверхности при наличии ран и ожогов.
Продукты пчеловодства – маточное молочко пчел («Апилак»), прополис (пчелиный клей), мед и перга способны стимулировать регенерационные процессы. Эти вещества помогают улучшить трофику тканей, устраняют спазмированность сосудов, борются с бактериями, повышают иммунитет. Их использование эффективно при незаживающих ранах, различных язвах и эрозиях.
Безбелковые препараты, получаемые из крови крупного рогатого скота, «Солкосерил» и «Актовегин» считаются отличными стимуляторами клеточной регенерации. Их назначают в целях улучшения обменных реакций в тканях, для быстрого заживления покровов при язвенно-некротических поражениях, ожогах и других повреждениях. Применяются средства местного действия (мази, гели, желе).
Тканеспецифические стимуляторы регенерации – «Церебролизин» (при заболеваниях нервной системы) и «Румалон» (при дистрофии хряща, при длительно незаживающих переломах) достаточно распространены в неврологии и травматологии.
Древний чудотворный бальзам мумие обладает стимулирующим регенерирующим действием. Препарат народной медицины стали применять более 3000 лет назад. Мумие (натеки, представляющие собой блестящую, темно-коричневую тягучую массу, которая хорошо растворяется в воде) добывается в горной местности, куда человеку непросто добраться. Химический состав вещества меняется в зависимости от мест его происхождения. Однако любое смолоподобное мумие богато макро- и микроэлементами, окисями металлов, витаминами, эфирными маслами, пчелиным ядом. Эти полезные компоненты ускоряют заживление ран, язв, переломов, обладают противовоспалительными, антитоксическими, общеукрепляющими свойствами.
Благодаря мумие повышается способность организма противостоять негативным факторам. Надо сказать, что из-за сложной стандартизации создание лекарственных препаратов на основе этого вещества – процесс довольно затруднительный.
Также эффективны препараты:
«Метилурацил». Употребляется перорально и местно в комплексном лечении ротовой полости, язв, переломов. Выпускается в таблетках (0,5 г), порошках, в виде мази (25 г).
Экстракт алоэ жидкий для инъекций. При наличии заболеваний пародонта препарат, выпускаемый в ампулах (1 мл), вводится в область переходной складки ротовой полости. Если имеется хронический воспалительный процесс, делаются инъекции под кожу.
«Солкосерил». Форма выпуска: ампулы (2 мл), мазь (20 г), гель. Может применяться местно, внутримышечно, внутривенно.
Если возраст и негативные факторы окружающей среды дали о себе знать запущенной деградацией клеток, а действие косметических средств не приносит желаемых результатов, необходимо использовать эффективные омолаживающие процедуры или обратиться за помощью к пластическому хирургу.
Почему клиенты выбирают Центр красоты и здоровья Veronika Herba:
Это центр красоты, где вы сможете ухаживать за собой по умеренной стоимости, при этом вашим лицом и/или телом будет заниматься не рядовой специалист, а один из лучших в Москве. Это совершенно другой, более высокий уровень сервиса!
Получить квалифицированную помощь вы можете в любое удобное для себя время. Центр красоты работает с 9:00 до 21:00 без выходных. Главное — заранее согласовать с врачом дату и час приема.
Запишитесь на консультацию специалиста по телефону +7 (495) 085-15-13, и вы сами в этом убедитесь!
Массаж лица против морщин: 10 эффективных техник
Как убрать второй подбородок быстро и навсегда
Полезные витамины для волос: от выпадения и для роста
Прессотерапия: худеем без нагрузок, диет и таблеток
Диабетическая стопа: симптомы, лечение и профилактика
Биохимический анализ крови как способ контроля за состоянием своего здоровья
Что отвечает за регенерацию кожи
Несмотря на достижения молекулярной биологии, возможности лабораторного синтеза факторов роста клеток, современного уровня развития тканевой инженерии, проблема восстановления утраченного кожного покрова при повреждениях различной этиологии до сих пор по-прежнему актуальна 3. После тяжелых ранений и операций на теле остается чаще всего некрасивый и огромный шрам. Регенерация органов становится многообещающим выбором для многих пациентов, однако многие подробности о механизмах восстановления остаются неизвестными.
Цель работы: провести анализ современных исследований в сфере открытий и решений проблем регенерации кожи.
Миофибробласты рыхлой волокнистой соединительной ткани являются превалирующим типом клеток, который присутствует в грануляционной ткани стягивающихся ран, а также находятся в некоторых развивающихся или нормальных взрослых тканях. Было выявлено, что миофибробласты можно превратить в жировые клетки, перепрограммируя их. Предполагаемая функция миофибробластов заключается в изменении натяжения ткани, а жировые клетки или адипоциты находятся в коже до тех пор, пока не образуется рубцовая ткань. Логично предположить, что каким-то образом необходимо заменить миофибробласты адипоцитами, чтобы не произошло образование рубца. Рубцовая ткань отличается от эпителия отсутствием волосяных фолликулов. Ученые пришли к выводу, что волосяные фолликулы и адипоциты связаны, и если восстановить волосяные фолликулы, они индуцируют увеличение жировых клеток в ответ на сигналы от фолликула. Как регенеративные образования, волосяные фолликулы предлагают хорошую модель для изучения механизмов, связанных с регенеративной медициной. В соответствующих исследованиях основное внимание уделялось донорским клеткам, и нет данных, связанных с влиянием факторов хозяина на реконструкцию волосяного фолликула [5].
Для начала, рассмотрим восстановление волосяных фолликулов при помощи изоляции трансплантированных клеток, проверив влияние факторов клетки-хозяина, то есть понять будет ли возможно развитие волосяного фолликула без клеток хозяина. Ученые отдела Пластической и эстетической хирургии Экспериментального центра Южного медицинского университета (Китай) провели целое исследование, посвященное образованию волосяного фолликула. Для эксперимента использовали шестнадцать новорожденных мышей, меченных красным флуоресцентным белком и двадцать четыре взрослых мыши с зеленым флуоресцентным белком. Все эксперименты над животными были проведены по согласованию с Комитетом по уходу и использованию животных Южного медицинского университета. Затем последовала подготовка клеток для трансплантации. Эпидермис и дерму разделили путем инкубации в течение ночи при температуре в 4 градуса по Цельсию. Потом кожу три раза промыли фосфатно-буферным физиологическим раствором, окончательно отделяя дерму от эпидермиса. Из каждой части получили «фарш» путем измельчения дермы и эпидермиса [8].
Технология Cell-in-a-Box позволила инкапсулировать клетки в защитный, полупроницаемый шарик на основе целлюлозы. Небольшие поры в бусинах позволяют проходить обмену питательных веществ, но клетки внутри бусинок сохраняются. Бусины способны выдерживать до 6 месяцев в имплантате, иммунного ответа хозяина нет. Эти характеристики позволяют встроенным клеткам расти в течение более длительного времени, чем традиционная двумерная клеточная культура. Эта технология была выбрана, как метод исследования и анализа взаимодействия между средами-хозяина и трансплантированными клетками. Капсулы, содержащие дермальные клетки с зеленым флуоресцентным белком, которые получили от новорожденных мышат с красным флуоресцентным белком, были подкожно пересажены мышам без шерсти. Пустые капсулы пересадили как контрольную группу. Каждая группа состояла из 6 мышей, которым в целом было пересажено по 10 капсул. Клетки смесей с красным флуоресцентным белком вводили под поверхностный слой подкожных тканей мышам с зеленым флуоресцентным белком. Никаких побочных эффектов не наблюдалось после трансплантации капсулы. Это указывает на то, что трансплантированные клетки могли принимать все питание от хозяина, но при этом были изолированы от клеток-хозяев. Рана зажила без осложнений. Ученые пришли к выводу, что если инкапсулированные клетки получают достаточное количество питательных веществ от хозяина, то они могут образовывать зрелые фолликулы волос при изоляции от клеток-хозяев [4].
Волосяные фолликулы представляют собой весьма информативную модель для изучения механизмов в области регенерации. Различные исследования подтвердили, что волосяные фолликулы могут быть восстановлены путем пересадки соответствующих клеток, но механизм этого процесса не совсем ясен. Хорошо известно лишь то, что микроокружение играет важную роль в клеточной пролиферации и дифференцировке (рис. 1). Микросреда обычно состоит из следующих групп: клетки (лейкоциты, фибробласты и адипоциты), факторы роста (трансформирующий фактор роста, фактор роста эндотелия сосудов и фактор роста фибробластов), внеклеточный матрикс (ламинин, фибронектин, протеогликан), и сигнальные молекулы (например, костный морфогенетический белок).
Рис. 1. Восстановление волосяных фолликулов и появление новых адипоцитов.
Ученые из Центра биологии развития RIKEN (Япония) успешно смогли создать ткань кожи, которая содержит волосяные фолликулы и сальные железы. Затем эту кожу имплантировали живым мышам, ткани образовывали связи с другими системами органов, такими как нервы и мышцы. Ученые использовали стволовые клетки для создания слоев кожи. Техническим термином для стволовых клеток, которые они использовали, являются перепрограммированные iPS-клетки. Команда доктора Цудзи взяла клетки из десен мышей и использовала химические вещества, чтобы превратить их в iPS-клетки. Затем они культивировали клетки, трансплантировав их на мышей, где они превращались в функционирующую ткань кожи. Как только клетки кожи дифференцировались, их пересаживали на разных мышей, где они начали естественным образом расти с фолликулами и железами и развивали связи с нервами и мышцами. Таким образом, биоинженерная кожа способна расти так же естественно, как и нормальная кожа без трансплантации [7].
До сих пор искусственное развитие кожи было затруднено тем фактом, что на коже не хватало волосяных фолликулов и экзокринных желез, которые играют важную роль в регуляции. Мы все ближе приближаемся к мечте о возможности воссоздания реальных органов в лаборатории для трансплантации, а также считаем, что ткань, выращенная этим методом, может быть использована в качестве альтернативы тестированию на животных химических веществ.
После того как стал понятен принцип регенерации волосяного фолликула возвратимся к начальной теме. Данное открытие было сделано при совместной работе ученых из Медицинской школы Перельмана в университете Пенсильвании и Лабораторией развития и регенеративной биологии Пликуса в Калифорнийском университете в Ирвине. Кристиан Ф. Герреро-Хуарес тесно сотрудничавший с проектом, комментировал открытие: «Как правило, миофибробласты, первичный тип клеток, обнаруженный в ранах, считались неспособными стать другими типами клеток. Однако наша команда обнаружила, что миофибробласты ран могут эффективно и стабильно превращаться в новые различные типы клеток, в частности новые адипоциты, необходимыми для здоровой кожи. В нашем исследовании установлено, что раны с волосяными фолликулами имеют факторы, которые могут перепрограммировать миофибробласты в адипоциты».
Раневым заживлением можно манипулировать, поэтому оно приводит к регенерации кожи, а не к образованию рубцов. Цель состоит в том, чтобы регенерировать волосяные фолликулы раньше. Как только это произойдет, жир будет регенерировать в ответ на сигналы, исходящие от этих фолликулов (рис. 2). Исследование также показало, что волосы и адипоциты могут развиваться отдельно, но зависимо. Сначала формируются волосяные фолликулы. Регенерирующим волосяным фолликулом образуются дополнительные факторы, которые служат для преобразования окружающих миофибробластов в жировые клетки, чтобы избежать образование шрама. Жировая ткань не образуется при отсутствии новых волос, но когда происходит восстановление волосяных фолликулов, новые клетки нельзя отличить от ранее существовавших жировых клеток. Исследователи определили, что костный морфогенетический белок инструктирует миофибробласты стать жировыми клетками [6, 9].
Рис. 2. Влияние волосяных фолликулов на преобразование адипоцитов.
Ученые разработали устройство, которое способно переключать функцию клетки только лишь одним касанием. Эта технология больше известна как тканевая нанотрансфекция, позволяющая в клетки кожи вводить генетический код, который изменяет их на другие типы клеток, необходимые для излечения. Перепрограммирование занимает несколько секунд: нужно коснуться чипом определенного места, а затем удалить его. В серии лабораторных тестов исследователи применили чип к конечностям мышей, которые практически не кровоснабжались из-за поврежденных сосудов. Исследователи перепрограммировали клетки кожи, чтобы они стали сосудистыми клетками. Через неделю начали появляться первые трансформации. Ко второй неделе образованы активные кровеносные сосуды, а к третьей неделе конечности мышей были спасены, при этом другой формы лечения не проводили [10].
Разница технологий заключается в том, как доставляется ДНК в клетки. Чип, нагруженный определенным генетическим кодом или определенными белками, помещается на кожу, а при помощи небольшого электрического тока создаются каналы в ткани. ДНК или РНК вводятся в полученные каналы и начинают перепрограммировать клетки. Этот метод эффективно работает до 98% не только на коже, но и на любом типе ткани. Ученые смогли вырастить клетки мозга на поверхности кожи мыши, собрать их, а потом перенести их в поврежденный мозг мыши. Всего через несколько недель после инсульта мозговая функция была восстановлена.
Заключение. Таким образом, регенерация эпителия без последующего образования соединительнотканного рубца вызвана функционированием миофибробластов. Регенерация ткани обусловлена ее перепрограммированием, которое вызывает сначала появление волосяных фолликулов, а они, в свою очередь, отвечают за регенерацию жировой ткани. Благодаря появлению волос на поврежденной ткани обеспечивается ее регенерация.