Дерма это слой кожи: Что нужно знать о коже?

Дерма – это… Что такое Дерма?

ДЕРМА — (греч. derma). Кожа, кора. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДЕРМА греч. derma, кожа. Кожа. Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней. Михельсон …   Словарь иностранных слов русского языка

ДЕРМА — ДЕРМА, толстый внутренний слой кожи, лежащий под ЭПИДЕРМИСОМ. Собственно, именно дерма является кожей как таковой. Дерма состоит преимущественно из свободной СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ, обильно снабженной КРОВЕНОСНЫМИ и ЛИМФАТИЧЕСКИМИ СОСУДАМИ, а также …   Научно-технический энциклопедический словарь

дерма — кожа, кутис, кориум Словарь русских синонимов. дерма сущ., кол во синонимов: 3 • кожа (62) • кориум …   Словарь синонимов

ДЕРМА — (от греч. derma кожа) (кориум кутис), соединительнотканная часть кожи позвоночных животных и человека, расположенная под наружным слоем эпидермисом.

Состоит из 2 слоев: внутреннего опорного и поверхностного, питающего эпидермис и его производные… …   Большой Энциклопедический словарь

ДЕРМА — (от греч. derma кожа), кориум (лат. corium кожа, от греч. chorion оболочка), кутис (лат. cutis кожа), собственно кожа, соединительнотканная часть кожи у позвоночных животных, расположенная под эпидермисом. Развивается из мезодермы. Обычно Д. б.… …   Биологический энциклопедический словарь

ДЕРМА — драть. Яросл. 1. Драть, с большой силой рвать, отрывать, разрывать что л. 2. То же, что драть дёром 1. (ДЁРОМ). ЯОС 3, 130 …   Большой словарь русских поговорок

Дерма — Запрос «кутис» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Дерма Дерма (лат. dermis, от греч …   Википедия

дерма — ы; ж. [греч. derma кожа]. Часть кожи позвоночных животных и человека, расположенная под ее наружным слоем. * * * дерма (от греч. dérma  кожа) (кориум, кутис), соединительнотканная часть кожи позвоночных животных и человека, расположенная под… …   Энциклопедический словарь

дерма — derma statusas T sritis chemija apibrėžtis Vidurinis odos sluoksnis. atitikmenys: angl. derm; derma rus. дерма …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

дерма — (dermis, corium, PNA, LNH; греч. derma кожа; син. собственно кожа) соединительнотканная часть кожи; состоит из сосочкового и сетчатого слоев …   Большой медицинский словарь

Проникает ли крем в кожу и в каких слоях работает

Очень часто даже опытные бьютиголики ведутся на маркетинговые уловки брендов, производящих средства ухода за кожей. Давайте по-честному: мало кто из нас способен устоять, услышав о собранных ранним утром распустившихся бутонах диковинных цветов, которые позже вымачивают в маслах, получая на выходе чудодейственный ингредиент для нового крема. Этим грешат далеко не все уважающие себя beauty-бренды, однако нередко оказывается так, что воспетые в рекламе суперспособности крема – не более чем красивая легенда для покупательниц из-за того, что его молекулы находятся на поверхности кожи.

Вот почему дерматологи настаивают: изучайте не только ингредиенты крема, но и их способность проникать в кожу. Действительно, какой толк от новой сыворотки с десятком растительных экстрактов, если она будет увлажнять только верхний слой ороговевших, то есть неживых клеток?

Дело в том, что на пути каждой формулы крема находится эпидермис, который состоит из базального, шиповатого, зернистого, блестящего и рогового слоя, который является верхним и состоит из одних только ороговевших клеток. Второй слой кожи – дерма, а третий – гиподерма. Большинство средств способны работать исключительно в эпидермисе, некоторые – в дерме, и единицы – в гиподерме. При этом не стоит считать, что вам на туалетном столике нужны только баночки из третьей группы. На самом деле на рынке есть множество прекрасных средств, которые решают проблемы с кожей, работая исключительно в эпидермисе (здесь стоит упомянуть о преимуществах корейской косметики). Все зависит от того, какие задачи вы пытаетесь решить. В идеале стоит обсудить то, чего вы хотите достигнуть в результате использования средств ухода, с дерматологом – просто классного увлажнения (для которого вовсе не нужно пытаться доставить гиалуроновую кислоту как можно глубже) или решения более серьезных проблем типа устранения пигментных пятен или уменьшения глубины морщин.

Потому что если с первой задачей справится крем с простым составом, то для остальных могут понадобиться космецевтические средства.

“Воздействие средств космецевтики от привычных продуктов ухода очень отличается. Если первые способны проникать через кожу в глубокие слои, то вторые предназначены исключительно для топического (то есть наружного применения) и работают на поверхности кожи. Разница между ними заключается в размере молекул активных ингредиентов – то есть чем меньше молекула, тем проще ей преодолеть эпидермальный барьер и достигнуть дермы. Размер молекул зависит в первую очередь от уровня очистки компонентов в лабораторных условиях. Также в формулы косметических средств нередко добавляют специальные трансдермальные системы, так называемые энхансеры — липосомы, наносомы, пептиды. Это активные вещества, заключенные в особые пузырьки-переносчики, которые помогают формуле косметического средства как можно глубже проникнуть в эпидермис и именно там максимально проявить свое действие.

Весьма популярным и доступным проводником полезных ингредиентов в дерму являются также фруктовые кислоты и эфирные масла.

То есть космецевтика — это косметика, в состав которой входят компоненты фармацевтического класса обработки, то есть максимально очищенные от балластных примесей. Обычные косметические средства не содержат транспортных систем и не способны оказывать столь ярко выраженные эффекты. Что такое фармацевтический класс очистки ингредиентов, можно объяснить на примере центеллы азиатской  — это один из “звездных” компонентов, который довольно часто встречается в составе продуктов бренда iS Clinical. Например, для того, чтобы получить один килограмм экстракта центеллы азиатской высокого качества, эксперты бренда используют только листья этого растения. Вот почему количество необходимого сырья для производства равно примерно двум гектарам центеллы. Конечно, можно обработать значительно меньшее количество сырья, используя стебли и корни, но в этом случае полученное сырье будет иметь весьма слабые целебные свойства”, — рассказывает Светлана Прус, врач-косметолог, методист компании Spaland International.

 

Читайте также: Чем мужские средства отличаются от женских и можно ли пользоваться кремом своего парня?

РАЗНИЦА МЕЖДУ ЭПИДЕРМИСОМ И ДЕРМОЙ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ – НАУКА

В ключевое отличие между эпидермисом и дермой это то, что Эпидермис – это самый внешний слой или верхний слой кожи, а дерма – это внутренний слой кожи, расположенный под эпидермисом.Птицы и млекопитаю

В ключевое отличие между эпидермисом и дермой это то, что Эпидермис – это самый внешний слой или верхний слой кожи, а дерма – это внутренний слой кожи, расположенный под эпидермисом.

Птицы и млекопитающие – эндотермические животные. Чтобы поддерживать постоянную температуру тела, эти организмы должны иметь высокую скорость метаболизма и эффективные средства контроля потери тепла с поверхности тела. Кожа – это орган тела, который контактирует с внешней средой, отслеживая и регулируя изменение температуры.

По сути, это внешний покров позвоночных. Он содержит соединительную ткань, кровеносные сосуды, потовые железы и чувствительные клетки, которые выполняют множество функций. Кожа человека состоит из двух основных слоев: эпидермиса и дермы, которые покрывают подкожную жировую ткань, содержащую жировую ткань.

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое эпидермис
3. Что такое дерма
4. Сходства между эпидермисом и дермой
5. Сравнение бок о бок – эпидермис и дерма в табличной форме
6. Резюме

Что такое эпидермис?

Эпидермис – это один из двух слоев кожи. Фактически, это самый внешний слой кожи, имеющий эмбриональное эктодермальное происхождение. Он отделен от дермы (внутреннего слоя) базальной мембраной. Самое главное, он образует полное покрытие тела, пронизанное только отверстиями потовых желез и волосяными фолликулами.

Эпидермис состоит из многих слоев клеток, образующих многослойный плоский эпителий. Базальный клеточный слой состоит из кубических клеток. Наружные слои имеют плоские ороговевшие клетки. Более того, эпидермис состоит из четырех-пяти слоев эпителиальных клеток. Эти слои представляют собой базальный слой, шиповидный слой, гранулированный слой, роговой слой и прозрачный слой.

Кроме того, базальный слой – это самый глубокий слой клеток эпидермиса, состоящий из одного слоя кубовидных клеток. Он прикрепляется к базальной пластинке. Шиповатый слой состоит из восьми-десяти слоев кератиноцитов. Кератиноциты синтезируют кератин, белок, который делает клетки водонепроницаемыми. По мере увеличения содержания кератина в клетках они ороговеют и погибают. Они также могут быть преобразованы в ногти, когти, копыта, перья и волосы у животных. Кроме того, роговой слой – это самый поверхностный слой эпидермиса, контактирующий с внешней средой. Его клетки сухие и в основном мертвые. Клетки рогового слоя периодически отшелушиваются. Нижний слой – зернистый слой – замещает клетки рогового слоя.

Что такое дерма?

Дерма – это внутренний слой кожи, имеющий в основном мезодермальное происхождение. Это плотная матрица, состоящая из соединительной ткани, богатой эластиновыми волокнами, и содержит кровеносные капилляры, лимфатические сосуды, мышечные волокна, пигментные звенья, потовые железы и волосяные фолликулы.

Более того, волосяные фолликулы, которые имеют эпидермальное происхождение, инвагинируют в дерму, чтобы получать питание от кровеносных капилляров дермы. Сальные железы открываются в волосяной фолликул, который выделяет кожный жир. Кожный жир сохраняет кожу влажной и предотвращает потерю воды через кожу. В основании волосяного фолликула находится гладкая мышца, называемая арректором пилей. Это помогает изменить положение волос и количество воздуха, находящегося между волосами и кожей. Таким образом, он выполняет и терморегулирующую функцию. Потовые железы в дерме вырабатывают пот и помогают в отводящей функции, а также в терморегуляционной функции.

Кроме того, в дерме есть как моторные, так и сенсорные нейроны. Сенсорные нейроны обнаруживают тепло, холод, прикосновение, боль и давление. Кровеносные капилляры, присутствующие в дерме, обеспечивают питание и кислород как дермы, так и живой части эпидермиса путем диффузии.

В чем сходство эпидермиса и дермы?

• Эпидермис и дерма являются защитными оболочками клеток животных.
• Это два слоя, из которых состоит кожа.
• Более того, дерма лежит под эпидермисом.

В чем разница между эпидермисом и дермой?

Ключевое различие между эпидермисом и дермой заключается в том, что эпидермис является самым внешним слоем, а дерма – внутренним слоем. Кроме того, дерма имеет мезодермальное происхождение, а эпидермис – эктодермальное происхождение. Кроме того, эпидермис модифицируется, образуя волосы, ногти, перья, рога, копыта и т. Д., А дерма – нет. Это еще одно отличие эпидермиса от дермы.

Эпидермис состоит как из живых, так и из неживых компонентов, но дерма полностью живая. Это важное различие между эпидермисом и дермой. Кроме того, дерма содержит капилляры желез, гладкие мышцы, пигментные клетки и нервы, в то время как эпидермис не имеет ни одного из этих элементов. Еще одно различие между эпидермисом и дермой заключается в том, что эпидермис постоянно теряет клетки, в то время как дерма не может терять клетки.

Резюме – Эпидермис против дермы

Дерма и эпидермис – это два слоя, которые образуют основное покрытие тела или кожу. Вместе они выполняют функцию защиты внутренних органов от повреждений, обезвоживания и болезней. Ороговевший эпидермис предотвращает повреждение от трения, а дерма и подкожные ткани предотвращают механическое повреждение. Меланин, темный пигмент хроматофоров дермы, защищает организм от УФ-излучения. Более того, кожный жир и сама структура кожи препятствуют проникновению болезнетворных микроорганизмов. Это обобщает разницу между эпидермисом и дермой.

Безопасный тест: российские ученые создали аналог человеческой кожи | Статьи

Ученые Курчатовского института вырастили из клеток человека аналог кожи для тестирования фармакологических препаратов. Разработка очень перспективна в плане испытания лекарств, поскольку у исследователей отпадает необходимость проводить тесты на животных и людях. Кроме того, разработанная технология получения искусственного эквивалента кожи человека дает возможность моделировать различные заболевания, а значит, и методы борьбы с ним.

Основа деятельности лаборатории биосовместимых матриксов и тканевой инженерии Курчатовского комплекса НБИКС-технологий — фундаментальные исследования биологии кожи и особенностей ее регенерации. В частности, здесь занимаются оценкой влияния различных факторов на развитие кожи и волос, а также на их способность к восстановлению.

Как рассказала «Известиям» сотрудница этой лаборатории Юлия Чикиткина, в рамках исследований создаются как двумерные, так и трехмерные модели кожи.

— Если говорить о формате 2D, то это клетки эпидермиса — кератиноциты, или дермы (внутреннего слоя кожи) — фибробласты, выращенные в монослое на жесткой основе. А к объемным (3D) моделям относятся искусственные эквиваленты кожи, включающие несколько слоев клеток и формирующие определенную пространственную структуру, — отметила Юлия Чикиткина. — В состав 3D-эквивалента могут входить различные типы клеток, соответствующие различным «отделам» кожи. Всего их три: подкожно-жировая клетчатка, дерма и эпидермис. В нашей лаборатории мы работаем с двухкомпонентными эквивалентами кожи человека, включающими аналоги дермы и эпидермиса.

Процесс выращивания кожи происходит следующим образом: сначала из эпидермиса лабораторных животных или человека выделяются кератиноциты. Для этого, как правило, используются фрагменты кожи, оставшиеся после различных хирургических операций (например, в пластической хирургии). Затем донорские клетки высевают на специальную подложку — полимерный матрикс различного состава и структуры. Такие «заготовки» помещают в чашки Петри и инкубируют при 37°C в течение полутора-двух недель. Этого времени, как правило, достаточно для формирования функционального эквивалента кожи, моделирующего многие аспекты ее физиологии.

Выращенные тканевые модели перспективны с точки зрения их применения для лечения обширных ожоговых повреждений.

— Внешне эта «кожа» очень похожа на натуральную и реагирует на различные воздействия схожим образом, несмотря на то что это искусственная ткань, выращенная «в пробирке» (in vitro). Особенно, если она выращена из клеток самого пациента и не вызывает иммунного ответа, — рассказала Юлия Чикиткина.

Разрабатываемые учеными Курчатовского института модели кожи могут использоваться для доклинических испытаний различных фармакологических препаратов. Это более гуманно, чем использовать животных.

Использование кожных эквивалентов in vitro также позволяет стандартизировать методику экспериментов и, соответственно, добиться более воспроизводимых результатов, чем в экспериментах in vivo — ведь у каждого человека или животного есть индивидуальные особенности. 

Еще одно преимущество искусственных аналогов нативной кожи человека — это возможность разработки модели, наиболее полно отвечающей требованиям испытаний определенного фармацевтического препарата. С использованием этой методики также возможно моделировать «в пробирке» различные кожные заболевания — например, псориаз, осложнения диабета и многие другие. Для этого ученые используют клетки, выделенные из кожи больного человека, или органотипическую культуру, представляющую собой кусочки кожи (биоптаты), полученные непосредственно от пациента (например, больного псориазом). Эти биоптаты культивируются так же, как и искусственные тканевые эквиваленты, полученные из отдельных клеток, и могут использоваться в экспериментах.

Выращивание тканей и органов in vitro — очень перспективное направление науки, сказал «Известиям» доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета Евгений Плотников.

— При доработке технологии это позволит практически неограниченно проводить эксперимент, стандартизировать его или менять его параметры под конкретные задачи, — отметил Евгений Плотников. — Получение стабильных образцов кожи имеет перспективы в лечении ожогов, обширных ран — в общем, спектр применения данной технологии весьма широк.

В России законодательная база тестирования биологической активности препаратов не на животных, а на искусственных моделях тканей и органов (включая и кожу) пока не проработана. Но ученые полагают, что за этим направлением современной биомедицины – большое будущее.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

 

Как выбрать шампунь для собак

Содержание:

Что такое кожа, и чем кожа собаки отличается от нашей

Кожа собаки выполняет множество функций, начиная от защитной, секреторной и выделительной, заканчивая дыхательной, сенсорной и иммунной. Кожа состоит из трех основных слоев: эпидермиса, дермы и подкожной клетчатки, каждый из которых выполняет свои функции. 

Эпидермис, наружный слой кожи, контактирует с окружающей средой. Дерма содержит волосяные фолликулы и кожные железы, она пронизана многочисленными кровеносными сосудами и нервами. Как раз две эти структуры и образуют кожный покров. Подкожная клетчатка играет роль кладовой питательных веществ и предохраняет собаку от переохлаждения. Для чего же нужно знать строение кожи? Чем оно отличается от нашего?

Именно в строении кожи кроется основный секрет. У человека кожа состоит из 10–15 слоев клеток, а у собак – из 3–5. Таким образом, кожа собак является более чувствительной. Также существует различие в pH-кожи. PH – это показатель, отражающий кислотность или щелочность, он отвечает за барьерные свойства кожи, и от него напрямую зависит проницаемость покровов для бактерий и вирусов. 

У собаки, в отличие от человека, pH близок к нейтральному и равен 6.2–7.4 в зависимости от породы. И если владелец решит помыть собаку свои шампунем, который имеет неподходящий рН или содержит агрессивные моющие компоненты, то разрушит баланс и смоет защитную плёночку, которая покрывает кожу. Кожа станет уязвимой, сухой, что неблагоприятно скажется на ней в будущем. Неправильно подобранный шампунь может раздражать кожу собаки, вызывать зуд и расчесы. 

Как выбрать шампунь для собаки

На сегодняшний день рынок косметических средств для домашних питомцев очень широк, он включает как средства для повседневного использования с помощью воды, так и сухие шампуни и спреи. Чтобы не запутаться в этом, следует разобрать каждый вариант и понять, какой из них подходит для вашего четвероногого друга больше всего. 

Шампунь для регулярного использования: Лучше всего выбирать шампуни на основе натуральных ингредиентов (алоэ вера, масло жожоба и пр.), которые не содержат агрессивных химических компонентов и отдушек. Такие шампуни чаще всего будут иметь название «гипоаллергенные», они подходят всем собакам, в том числе с признаками аллергии, кожным зудом и другими кожными патологиями. 

Гипоаллергенные шампуни не навредят животному, но при этом и не оставят аромата на шерсти, т.е. питомец будет пахнуть мокрой шерстью. Это одно из основных недостатков подобных средств. На данный момент в линейке средств по уходу Nature`s Miracle появился гипоаллергенный шампунь, который не оставляет запаха мокрой шерсти. 

Благодаря формуле, поглощающей молекулы неприятного запаха, остающегося на шерсти после купания, шампунь полностью нейтрализует их, сохраняя при этом дезодорирующий эффект.

Также в линейке средств по уходу Nature`s Miracle представлены шампуни с овсяным молочком, против линьки, для щенков, а также с ароматом дыни и ароматом лаванды. Все они основаны на формуле, устраняющей неприятные запахи. 

Отдельно стоит выделить шампуни для собак с белым окрасом. Шампунь Nature`s Miracle для светлой шерсти обладает уникальными свойствами. В его составе содержится оптический отбеливатель, который поглощает ультрафиолет, и окрас, который ранее казался нам желтоватым, начинает казаться белым и сияющим. Помимо этого, шампунь содержит ухаживающие компоненты: кератин, пантенол и масла, защищающие, увлажняющие кожу и укрепляющие волос. Такой шампунь отлично справится с белизной и не оставит шанса запаху мокрой шерсти, он просто ликвидирует его. 

Важно отметить, что вся линейка шампуней Nature`s Miracle содержит специальную дезодорирующую формулу, устраняющую неприятные запахи. Чистая, ухоженная шерсть и отсутствие запаха – основная цель каждого купания, а также ухода в целом.

Сухие шампуни: Их использование удобно и оправдано в случае, если собаку нельзя купать, например, из-за болезни. Либо вы путешествуете и находитесь в дороге, а собаку требуется освежить, а также для очистки локальных загрязнений. Таким гигиеническим средствам не требуется вода для использования, поэтому это удобно и быстро. Минусом является недолгий эффект от «мытья», который не может сравниться с водными процедурами. 

Спреи: В первую очередь, эти средства помогают устранить неприятный запах на шерсти, облегчить расчесывание и распутать колтуны. Некоторые спреи имеют функцию придания блеска шерсти, особого аромата и даже оттенка.  

Какое бы средство вы ни выбрали, обязательно следуйте инструкции на обратной стороне упаковки, соблюдайте температурный режим воды, приучайте своего питомца к купанию постепенно. 

А еще помните, что в доме, где живет собака, лучше всегда иметь специально подобранный шампунь для собак, это убережет Вас от грязи, запахов, и сделает вашего любимца красивым и здоровым.

Рекомендуем также

Кожа: Руководство по гистологии

Функции и слои кожи

Некоторые факты о коже

• Кожа – самый большой орган тела.
• У взрослых он имеет площадь 2 квадратных метра (22 квадратных фута) и весит около 5 килограммов.
• Толщина кожи варьируется от 0,5 мм на веках до 4,0 мм на пятках ног.
• Кожа – главный барьер между внутренней и внешней частью вашего тела!

Функции кожи

1. Защита : защищает от ультрафиолетового излучения, механических, термических и химических воздействий, обезвоживания и проникновения микроорганизмов.
2. Ощущение : кожа имеет рецепторы, которые ощущают прикосновение, давление, боль и температуру.
3. Терморегуляция : различные особенности кожи участвуют в регулировании температуры тела. Например, потовые железы, волосы и жировая ткань.
4. Метаболические функции : подкожная жировая ткань участвует в производстве витамина D и триглицеридов.

На этой диаграмме показаны слои кожи.Существует три основных слоя: эпидермис , , дерма , и гиподерма , . Есть также потовые железы и волосы, которые имеют сальные железы и связанные с ними гладкие мышцы, называемые мышцами arrector pili.

Волосы встречаются только на тонкой коже, а не на толстой коже на кончиках пальцев, ладонях и подошвах ног.

Три слоя кожи:

Эпидермис : тонкий внешний участок, который представляет собой ороговевший многослойный плоский эпителий кожи.Эпидермис важен для защитной функции кожи. Базальные слои этого эпителия сложены, образуя дермальные сосочки. Тонкая кожа содержит четыре типа клеточных слоев, а толстая кожа – пять. Щелкните здесь, чтобы узнать больше об эпидермисе и его слоях.

Дерма : более толстая внутренняя часть. Это соединительнотканный слой кожи. Это важно для ощущений, защиты и терморегуляции. Он содержит нервы, кровеносные сосуды, фибробласты и т. Д., А также потовые железы, которые выходят на поверхность кожи, а в некоторых регионах – на волосы.Апикальные слои дермы складчатые, образуя дермальные сосочки, которые особенно заметны на толстой коже.

Гиподерма . Этот слой находится под дермой и сливается с ней. В основном он содержит жировую ткань и потовые железы. Жировая ткань выполняет метаболические функции: она отвечает за выработку витамина D и триглицеридов.

Это участок толстой кожи H&E.Наружные слои кожи направлены вверх. Посмотрите, сможете ли вы определить эпидермис, дерму, дермальные сосочки и потовые железы. Обратите внимание, что в этой области нет волос.

Кожные сосочки

На фотографии напротив показан разрез через толстую кожу. Такая толстая кожа встречается только на участках с сильным истиранием, таких как ладони, кончики пальцев и подошвы ног. Как вы думаете, почему это так?

Вы должны заметить, что дерма простирается вверх в эпидермис в структурах, называемых дермальными сосочками.У них две функции.

Во-первых, они способствуют сцеплению между дермальным и эпидермальным слоями.

Во-вторых, на таких участках с толстой кожей они обеспечивают большую площадь поверхности для питания эпидермального слоя.

Не забывайте, что эпидермис представляет собой многослойный плоский эпителий, поэтому у него нет собственного кровоснабжения. Он полагается исключительно на кровоснабжение дермы.

Дерма и гиподерма

Дерма представляет собой слой соединительной ткани, который содержит волокна коллагена и эластина, а также фибробласты, макрофаги и адипоциты, а также нервы, железы и волосяные фолликулы. Дерма – это прочный слой, из которого сделана кожа.

Его можно разделить на два региона:

поверхностная область – (сосочковая дерма) область вокруг кожных сосочков, которая составляет около 20% дермы. Этот слой содержит рыхлую соединительную ткань и множество капилляров. Он проникает в эпидермис небольшими выступами, называемыми дермальными сосочками. Эта область также содержит тельца Мейснера, которые являются рецепторами прикосновения, а также свободные нервные окончания (немиелинизированные), чувствительные к температуре.

более глубокая область – (ретикулярная дерма) это слой плотной соединительной ткани неправильной формы, которая содержит коллаген и эластин, которые придают коже прочность и растяжимость. Пучки коллагена сплетены в грубую сеть. Этот слой содержит фибробласты, макрофаги и жировые клетки.

Потовые железы находятся глубоко в этой области и в подкожной клетчатке.

Вы видите две области дермы на картинке выше?

Гиподерма лежит под дермой и в основном содержит жировую ткань.

На этой диаграмме показано кровоснабжение кожи.

Кожное кровообращение

Артерии, кровоснабжающие кожу, находятся глубоко в гипдермисе. Ветви от артерий проходят вверх, образуя глубокое и поверхностное сплетение.

Глубокое кожное сплетение находится на стыке дермы и гиподермы. Он снабжает жировую ткань гиподермы и более глубокие части дермы, включая капилляры волосяных фолликулов, глубокие сальные железы и потовые железы.

Поверхностное субпапиллярное сплетение лежит сразу под дермальными сосочками и снабжает капилляры дермальными сосочками. Розовый цвет кожи в основном связан с кровью, обнаруженной в венулах этого сплетения.

В дерме имеется множество артериовенозных анастомозов, которые могут предотвратить попадание крови в поверхностное кожное сплетение. Эта стратегия используется в ответ на холод как способ сохранения тепла. Опасность заключается в том, что если эпидермис надолго потеряет кровоснабжение, он погибнет (от обморожения!).

В качестве альтернативы, когда жарко, больше крови попадает в поверхностное сплетение, и кожа покраснеет. Кровь в поверхностных капиллярах охлаждается за счет испарения пота с поверхности кожи.

Еще несколько заметок о покровах …….

Другой важный участок кожи называется ДЕРМИС (см. рис. 5.1). В отличие от эпидермиса, который представлял собой эпителиальную ткань, дерма представляет собой слой соединительной ткани Ткань . Он имеет клетки в матрице (как и вся соединительная ткань).В клетки – это фибробласты, макрофаги, тучные клетки и лейкоциты. Матрица прочная, но гибкая, с коллагеном, эластином и ретикулярной волокна. Здесь много кровеносных сосудов и нервов. Есть два основных слоя: сосочковый слой и ретикулярный слой .

Папиллярный слой – Свободный коврик волокон, много кровеносных сосудов. Характеризуется кожным papillae , маленькие бугорки, которые выступают на дно эпидермиса.В этих сосочках находятся капиллярные петли и нервные окончания (для приема боли). и тельца Мейснера (сенсорные рецепторы). Еще одна особенность некоторых деталей сосочкового слоя – кожный хребты . Эти гребни образуют гребни в вышележащем эпидермисе, называемые эпидермисом . хребты . Эти гребни и потные следы, которые они оставляют, – это то, что мы называем отпечатки пальцев.

Ретикулярная Слой – Изготовлен из плотной . неправильная соединительная ткань . Маты из волокон простираются во все стороны, параллельно поверхности кожи.Коллаген для сила и эластин для устойчивость. Сетчатый слой имеет линии более тонких участков, называемых линиями. спайности или натяжение линии . Они проходят продольно в конечностях и по кругу вокруг туловище и шея. Изгиб линии , обнаруженные на пальцах рук и ног и т. д., являются местами, где дерма имеет складки для совместных движений.

Окраска кожи происходит по трем причинам:
Меланин из меланоциты, захваченные кератиноцитами.
Каротин , источник витамина А, который содержится в растениях. Накапливается в слое роговой, поэтому более очевидно, где толстая кожа, то есть ладони, подошвы, мозоли.
гемоглобин это кислородсодержащий пигмент крови, он становится красным при насыщении кислородом и мы видим это покраснение кожи у людей с более светлой кожей.

Остальная часть Покровной системы состоящий из того, что мы называем отростками кожи , волос и волосяных фолликулов, сальных желез, потовые железы и ногти.

Волосы (рисунок 5.3) служит для защиты, предохраняет от потери тепла (в основном на голове у людей), действует как фильтр от насекомых в носу и помогает нам обнаруживать присутствие насекомых на нашей коже. Это также может служить для уменьшения трения в некоторых областях. Волос состоит из двух частей, стержень волоса – это выступающая часть. и корень волоса, часть под кожей. Волос состоит из трех слоев:

Medulla – посередине. Большой ячейки и некоторые воздушные карманы.
Cortex – окружает мозговое вещество, это объемная часть со слоями сплющенных ячеек.
Кутикула – однослойная высокопрочная ороговевшие клетки, расположенные как опоясывающий лишай (рисунок 5.4)

Кератин волос – твердый кератин, подробнее прочный и менее подверженный шелушению, чем кератин кожи. Цвет волос происходит из меланоцитов в основании. Клетки коры головного мозга поглощают меланин (аналогично поглощению меланина кератиноцитами кожи).

Волосяные фолликулы сформированы из карман эпидермиса, который простирается вниз в дерму. Карман шире у основания, и эта область называется волосами лампочка .Вокруг этой луковицы находится пучок нервов, называемый корнем . сплетение волос . Волосы служат сенсорами из-за этих нервов. Кожный сосочек заходит вверх в основание луковицы. Как и другие сосочки дермы, он имеет множество кровеносных сосудов и снабжает растущие волосы питательными веществами.
Стенка вокруг волосяного фолликула имеет две части. Эпидермальная часть представляет собой эпителиальную ткань и называется эпителиальной тканью . корневая оболочка (сюрприз!). Вне этого соединительный элемент ткань-оболочка корня , происходящая из дермы.Внизу волосяной фолликул – это часть волосяной луковицы, которая состоит из быстро делящиеся клетки, которые на самом деле выращивают волосы. Это волосы матрица (но это не «матрица» в соединительнотканном смысле матрицы против клеток) и является частью эпидермальной части волосяного фолликула.
Есть крошечный пучок гладких мышц прикрепленный к фолликулу, называемый арректором пили . Волосы приподнимаются, и у нас, людей, появляются «мурашки по коже».

Еще пара вещей о волосах…

Нет волос на губах, сосках, части наружных половых органов, ладони и подошвы стоп.
На коже черепа около 100000 и около 30 000 на мужской бороде.
Веллус – это пушистые волосы, на детей и женщин. Терминальные волосы – это более длинные волосы, которые растут на кожа головы, брови, подмышки и лобковая область.
Терминальные волосы растут в ответ на мужской гормоны, называемые андрогенами. У женщин это тоже есть. Есть раздел в книга о облысении, которая может быть интересна.

Гвозди являются модификациями эпидермис, сильно ороговевший. Вы можете узнать о них больше в рисунок 5.4

Потовые или судовые железы встречаются везде, кроме сосков и частей наружных половых органов. > 2,5 миллиона на человека. Два типа: эккринный и апокринный.

Эккриновые потовые железы наиболее многочисленны, особенно на ладонях, подошвах и лбу, иногда как до 3000 на дюйм ² . Эккринные потовые железы производят «настоящий» пот путем экзоцитоза.Пот на 99% состоит из воды с некоторой солью, антителами и отходами метаболизма.

Апокриновые потовые железы находятся в основном в подмышечной и аногенитальной областях. Их протоки впадают в волосяные фолликулы. Выделение похоже на настоящий пот, но с некоторыми белками и жирными веществами. У него нет запаха, но когда его съедают бактерии, он начинает пахнуть. маленький. Это основа запаха тела. Не используется в терморегуляции но это наверное для секса. Внутри апокриновых желез есть пара специализированные виды:

Ceruminous Glands – в ухе, изготовление ушной серы.
Молочные железы – производство молока.

Обнаружены сальные или масляные железы по всему телу, кроме ладоней и подошв. Они самые большие на лице и шея. Они выделяют кожный жир, маслянистое вещество. Это голокринные железы, которые секретируют в волосяные фолликулы. Кожный жир служит смазкой и предотвращает сушка. Также он обладает бактерицидными свойствами. Закупорка протоков приводит к появлению белых угрей. Окисленный и засохший кожный жир в протоке приводит к появлению черной головы. Активное воспаление сальных желез называется угревой сыпью.

Функции покровной системы

Защита – 3 типа преград, химические, физические и биологические.

Химическая промышленность – кожные выделения и меланин. Низкий уровень pH кожных выделений (так называемая кислотная мантия) замедляет развитие бактерий. рост. Кожный жир также обладает антибактериальными свойствами. Меланин – это химическое вещество защищает от вредного воздействия ультрафиолетового излучения.
Физический – Кератин и факт эта кожа покрывает все снаружи. Некоторые вещи попадают внутрь:

Жирорастворимые молекулы , как стероиды, кислородные витамины (A, K, E, D жирорастворимые)
Олеорезины из растений, таких как яд Плющ
Органические растворители , например ацетон (раньше входила в состав жидкости для снятия лака)
Соли тяжелых металлов , свинец и например ртуть.

Биологический – Лангерганнса клетки эпидермиса и макрофаги, встроенные в дерму.

Регулирование температуры – Обычно мы выделяем до 0,5 литра пота, называемого нечувствительным пот потому что остается незамеченным. Когда становится жарко, кожная кровь увеличивается поток и увеличивается производство потоотделения ( разумное пот ). Кожные кровеносные сосуды сужаются в холодную погоду, чтобы ограничить кровоток наружу.

Кожные ощущения через кожные сенсорные рецепторы .Пример: тельца Мейснера (в дермальных сосочках) и корневые сплетения волос. Подробнее об этом позже.

Метаболические функции – Солнечный свет стимулирует выработку предшественника витамина D, необходимого для метаболизма кальция. Кератиноциты содержат ферменты, которые выбивают канцерогены, попадающие в эпидермис.

Резервуар крови – 5% нашей крови объем находится в коже. Если кровь нужна где-то еще, некоторые могут быть перенаправлены подальше от кожи.

Экскреция – Некоторые азотистые отходы (отходы клеточного метаболизма) теряются через кожу.

Ожоги

Вот где мы действительно видим ценность кожи – когда мы ее теряем.
Непосредственная проблема – потеря воды и дисбаланс электролитов. Потеря воды может привести к серьезной потере артериального давления. и недостаточность кровообращения. Если об этом позаботятся, скажем, внутривенно. добавляя жидкости, мы должны беспокоиться о бактериях и грибках.

1-я степень – Эпидермис Только. Покраснение и припухлость. например: Загар

2-я степень – Эпидермис и верхняя дерма.То же, но с волдырями.

3-я степень – Насквозь. Черный, пепельный или ярко-красный. Регенерация тканей затруднена. Нет боли, нет нервов.

404 – NetCE

Мы сообщаем о зачетных единицах продолжения образования следующим лицам:

Специалисты в области здравоохранения Флориды: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово в CE Broker для большинства медицинских профессий. Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана на вашем сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Ты можно связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Совет по медсестринскому делу штата Джорджия: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово CE Broker для медсестер Джорджии.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана в вашем сертификате (ах). завершения. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Вы можете связаться с Брокер CE по телефону 1-877-434-6323.

Совет администраторов домов престарелых штата Джорджия: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово CE Broker для администраторов домов престарелых Джорджии. Дату завершения, сообщенную CE Broker, можно увидеть на ваш сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Вы можете связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Департамент медсестер округа Колумбия: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово в CE Broker для медсестер округа Колумбия.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана на вашем сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Ты можно связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Совет медсестер Арканзаса: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово CE Broker для медсестер из Арканзаса.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана в вашем сертификате (ах). завершения. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Вы можете связаться с Брокер CE по телефону 1-877-434-6323.

Совет по медсестринскому делу штата Нью-Мексико: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово CE Broker для медсестер из Нью-Мексико.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана на вашем сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Ты можно связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Медицинский совет Нью-Мексико: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово CE Broker для врачей из Нью-Мексико.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана на вашем сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Ты можно связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Медицинский совет штата Огайо: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово в CE Broker для врачей из Огайо.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана в вашем сертификате (ах). завершения. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Вы можете связаться с Брокер CE по телефону 1-877-434-6323.

Совет медсестер Южной Каролины: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово CE Broker для медсестер из Южной Каролины.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана на вашем сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Вы можете связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Совет медицинских экспертов штата Теннесси и Совет по остеопатическим исследованиям штата Теннесси: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово в CE Broker для врачей из Теннесси и врачей-остеопатов.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть просмотренным в вашем сертификате (ах) об окончании. Мы всегда ведем учет всех выполненных вами действий. с NetCE. Вы можете связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Западная Вирджиния RN / APRN Правление: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово CE Broker для RN ​​и APRN Западной Вирджинии.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана на вашем сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Ты можно связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Комиссия медицинских экспертов штата Луизиана: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово в CE Broker для врачей из Луизианы.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана на вашем сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Вы можете связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Стоматологический совет Луизианы: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово в CE Broker по стоматологическим профессиям Луизианы.Дата завершения, сообщенная CE Broker, может быть указана на вашем сертификат (ы) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Ты можно связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Медицинский совет штата Миссисипи: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово в CE Broker для врачей и помощников врача из Миссисипи.Дата завершения сообщается CE Broker можно увидеть в вашем сертификате (ах) об окончании. Мы всегда ведем учет всех ваших действий укомплектован NetCE. Вы можете связаться с CE Broker по телефону 1-877-434-6323.

Совет медсестер Алабамы: NetCE сообщает о зачетных единицах пройденного курса почасово к Совету медсестер Алабамы.Сообщенную дату завершения можно увидеть в вашем сертификате (ах) об окончании. Мы всегда ведем учет всех действий, выполненных вами с NetCE. Вы можете связаться с Правлением штата Алабама. медсестер по телефону 1-800-656-5318.

Специалисты в области здравоохранения Пенсильвании: NetCE сообщает о зачетных единицах продолжающегося обучения по курсу Выявление жестокого обращения с детьми и сообщение о нем: трехчасовое требование штата Пенсильвания в течение 24 часов в Государственный департамент, который передает результаты вашей комиссии.Дата завершения сообщенный может быть просмотрен в вашем сертификате (ах) об окончании. Этот курс выполняет как двухчасовое продление, требование и требование начальной лицензии на 3 часа для большинства специалистов в области здравоохранения. Пожалуйста, позвольте 14 до 28 дней для вашей Правления на обработку завершения. Вы можете отслеживать статус своей лицензии в Интернете по адресу www.pals.pa.gov/#/page/default .

Американский совет по внутренней медицине (ABIM): NetCE сообщает ABIM о зачетных единицах непрерывного медицинского образования (CME).Сообщенную дату завершения можно просмотреть в вашем сертификате (ах) об окончании. Участники получат баллы MOC, эквивалентные сумме кредитов CME. заявлен на деятельность. Провайдер мероприятий CME несет ответственность за заполнение участников. информация для ACCME с целью предоставления кредита ABIM MOC. Завершение этого курса составляет разрешение поделиться данными о завершении с ACCME. Вы должны указать свой номер ABIM и дату рождения на страницу лицензии вашего профиля для получения кредита.Вы можете проверить статус своей сертификации на странице www.abim.org .

Американский совет анестезиологии (ABA): NetCE сообщает ABA о зачетных единицах непрерывного медицинского образования (CME). Сообщенную дату завершения можно просмотреть в вашем сертификате (ах) об окончании. Участники получат баллы MOC, эквивалентные сумме кредитов CME. заявлен за деятельность в обновленном Сопровождении сертификации Американского совета анестезиологов (ABA) в программе анестезиологии (MOCA) ®, известной как MOCA 2.0®. Вы должны указать свой номер ABA и дату рождения на Страница лицензии вашего профиля для получения кредита.

Американский совет педиатрии (ABP): NetCE сообщает ABP о зачетных единицах непрерывного медицинского образования (CME). Сообщенную дату завершения можно просмотреть в вашем сертификате (ах) об окончании. Участники получат баллы MOC, эквивалентные сумме кредитов CME. заявлен на участие в программе поддержки сертификации (MOC) Американского совета педиатрии.Провайдер мероприятий CME несет ответственность за предоставление информации о завершении участников в ACCME для цель предоставления кредита ABP MOC. Вы должны указать свой номер ABP и дату рождения на странице лицензии ваш профиль для получения кредита.

Национальная ассоциация фармацевтов (NABP): NetCE сообщит о вашем кредите в Национальную ассоциацию фармацевтических советов (NABP) при условии, что вы добавите ваш идентификатор электронного профиля NABP и дату рождения в вашей учетной записи.Если вы решите отказаться от ввода этой информации, вы соглашаетесь не возлагать на NetCE ответственность за предоставление отчетности по вашему кредиту. Для получения дополнительной информации о преимуществах чтобы зарегистрироваться для получения идентификатора электронного профиля NABP, перейдите по ссылке https://nabp.pharmacy/cpe-monitor-service .

Нью-Йорк: NetCE не сообщать о зачете непрерывного образования для специалистов здравоохранения Нью-Йорка, завершивших инфекционный контроль, или Жестокое обращение с детьми, хотя оба наших курса одобрены государством.

Для лицензиатов, завершивших наш курс по обращению с детьми в Нью-Йорке, по завершении вы получите Сертификат Окончание Департамента образования Нью-Йорка. Пожалуйста, заполните Часть A: Информация о стажере и вернитесь на NetCE по почте, факсу или электронной почте. После получения NetCE заполнит часть B формы и вернет ее вам. Затем вы должны отправить заполненную форму в Департамент образования штата Нью-Йорк (адрес указан в форме).

Объяснение кожи: как работает кожа

28 сентября 2016 г. | skinbetter science

Кожа – самый большой орган вашего тела, но, возможно, поскольку она также наиболее заметна, ее сложные основные функции часто упускаются из виду. Чтобы правильно ухаживать за кожей и лечить различные заболевания, важно понимать, как работает ваша кожа и как выглядит ее общий макияж. Вот все, что вам нужно знать об анатомии и физиологии вашей кожи, чтобы лучше понять, как сохранить ее здоровье и сияние.

Слои вашей кожи

Хотя физически вы видите только один слой своей кожи, на самом деле он состоит из трех разных слоев, включая:

• Эпидермис. Эпидермис – это внешний слой кожи, состоящий в основном из мертвых клеток кожи и служащий защитным барьером для предотвращения проникновения вредных загрязняющих веществ, а также для удержания влаги и питательных веществ внутри.

• Дерма. Далее идет дерма или средний слой кожи.Именно здесь выполняется большинство основных функций вашей кожи, так как здесь находятся ваши нервы, белки, железы, ферменты и кровеносные сосуды. Точка, в которой встречаются дерма и эпидермис, называется дермально-эпидермальным соединением (DEJ), где сеть кровеносных сосудов снабжает эпидермис питательными веществами и кислородом из дермы (Current Opinion in Cell Biology).

• Гиподерма. Гиподерма, также известная как подкожная ткань, представляет собой самый нижний слой, который в основном состоит из жира, кровеносных сосудов и нервов.Основное назначение этого слоя – сохранить тепло и мягкость тела.

Слои вашей кожи – это эпидермис, дерма и гиподерма.

Основные белки вашей кожи

Есть два основных белка, которые используются в дерме для придания вашей коже ее структуры и поддержки. Это:

• Коллаген. Коллаген – это белок, который содержится в наибольшем количестве в вашем теле, и он служит основным строительным материалом для вашей кожи. Этот белок отвечает за упругость и структуру вашей кожи, поэтому складки, морщины и дряблость кожи могут возникнуть в результате ее разрушения из-за процесса старения и воздействия ультрафиолета (Американский журнал патологии).

• Эластин. Как и коллаген, расщепление эластина, важного белка, который позволяет вашей коже прийти в норму после растяжения, может привести к некоторым из общих признаков старения.

Два основных белка, которые используются в дерме для придания вашей коже ее структуры и поддержки, – это коллаген и эластин.

Другие определяющие характеристики

• Сальные железы. В дерме у корня каждого волосяного фолликула расположены сальные железы, вырабатывающие кожный жир или масло.

• кожного сала. Кожный жир сохраняет вашу кожу и волосы смазанными и увлажненными. Однако кожный жир может накапливаться внутри пор, вызывая прыщи или другие нежелательные кожные заболевания.

Сальные железы находятся у корня каждого волосяного фолликула, а кожный жир сохраняет кожу и волосы увлажненными.

Подход против старения снизу вверх

Понимание основ того, как ваша кожа функционирует и саморегулируется, является неотъемлемой частью эффективного ухода за кожей.Знание, на какие части и элементы вашей кожи нужно воздействовать с помощью правильных ингредиентов, – самый эффективный способ помочь улучшить внешний вид линий, морщин, обесцвечивание и дряблость кожи. Постарайтесь разработать свою лучшую индивидуальную стратегию против старения.

Skin better science AlphaRet ™ Overnight Cream использует революционную запатентованную смесь ретиноида и альфа-гидроксикислот для питания коллагена и эластина в дерме и защиты от деградации этих белков и гиалуроновой кислоты, помогая заметно уменьшить появление линий, морщин и неровный тон кожи.Одновременно эта формула содержит уникальную смесь увлажнителей, включая сквалан, ниацинамид, церамиды, жирные кислоты и масло ши, которые помогают сохранить вашу кожу увлажненной и увлажненной.

Если дряблая кожа вызывает беспокойство, кожа лучше science Daily Treatment Cream FACE может помочь укрепить дермоэпидермальный переход, который может разрушаться как часть процесса старения, что приводит к обвисанию кожи.

Итог

Когда дело доходит до того, чтобы ваша кожа выглядела и чувствовала себя здоровой и помолодевшей, восходящий подход к борьбе со старением часто является наиболее эффективным решением.Ваша кожа – мощный орган, способный восстанавливаться и восстанавливать себя, чтобы улучшить свой внешний вид, и обеспечение ее правильными питательными веществами в продуктах по уходу за кожей может способствовать развитию этих функций.

10.4 Дерма – Биология человека

Создано CK-12 Foundation / Адаптировано Кристин Миллер

Рисунок 10.4.1 Мурашки по коже!

Несомненно, вы испытали крошечные волоски на коже, называемые гусиной кожей, подобные тем, что вы видите на рисунке 10.4.1. Они случаются, когда вам холодно. Вы знаете, что вызывает мурашки по коже или почему они появляются, когда вам холодно? Ответы на эти вопросы связаны с слоем кожи, известным как дерма.

Дерма – это внутренний из двух основных слоев, составляющих кожу, наружный слой – это эпидермис . Дерма состоит в основном из соединительных тканей. Он также содержит большинство кожных структур, таких как железы и кровеносные сосуды. Дерма прикреплена к тканям под ней гибкими пучками коллагена, которые позволяют большинству участков кожи свободно перемещаться по подкожным («под кожей») тканям.Функции дермы включают амортизацию подкожных тканей, регулирование температуры тела, восприятие окружающей среды и вывод шлаков.

Основная анатомия дермы – это матрица или своего рода каркас, состоящий из соединительных тканей. Эти ткани включают волокна коллагена, которые обеспечивают прочность, и волокна эластина, которые обеспечивают эластичность. Матрица, окружающая эти волокна, также включает гелеобразное вещество, состоящее из белков. Ткани матрицы придают дерме прочность и гибкость.

Дерма делится на два слоя: сосочковый слой и ретикулярный слой. Оба слоя показаны на рисунке 10.4.2 ниже и описаны в следующем тексте.

Рис. 10.4.2 На этой микрофотографии показано поперечное сечение сосочкового и ретикулярного слоев дермы.

Папиллярный слой

Папиллярный слой – это верхний слой дермы, сразу под базальной мембраной, которая соединяет дерму с эпидермисом над ней.Сосочковый слой является более тонким из двух дермальных слоев. Он состоит в основном из свободно расположенных коллагеновых волокон. Сосочковый слой назван в честь его пальцевидных выступов, или сосочков, которые простираются вверх в эпидермис. Сосочки содержат капилляры и сенсорные рецепторы.

Рисунок 10.4.3 Эта фотография представляет собой увеличенное изображение эпидермальных выступов на пальце.

Сосочки придают дерме неровную поверхность, которая сцепляется с эпидермисом над ней, укрепляя связь между двумя слоями кожи.На ладонях и подошвах сосочки образуют эпидермальные гребни. Эпидермальные гребни на пальцах обычно называют отпечатками пальцев (см. Рис. 10.4.3). Отпечатки пальцев генетически детерминированы, поэтому нет двух людей (кроме однояйцевых близнецов) с одинаковым рисунком отпечатков пальцев. Таким образом, отпечатки пальцев можно использовать как средство идентификации, например, на месте преступления. Отпечатки пальцев гораздо чаще использовались в судебной медицине до того, как для этой цели был введен анализ ДНК.

Ретикулярный слой

Ретикулярный слой – это нижний слой дермы, расположенный ниже сосочкового слоя.Это более толстый из двух дермальных слоев. Он состоит из плотно сплетенных волокон коллагена и эластина. Эти белковые волокна придают дерме свойства прочности и эластичности. Этот слой дермы защищает подкожные ткани тела от стресса и напряжения. Ретикулярный слой дермы также содержит большинство структур дермы, таких как железы и волосяные фолликулы.

И папиллярный, и ретикулярный слои дермы содержат многочисленные сенсорные рецепторы, которые делают кожу основным сенсорным органом тела для осязания.Оба слоя дермы также содержат кровеносные сосуды. Они обеспечивают питательными веществами для удаления шлаков из клеток дермы, а также из клеток самого нижнего слоя эпидермиса, базального слоя. Компоненты кровообращения дермы показаны на рисунке 10.4.4 ниже.

Рис. 10.4.4 Как сосочковый слой, так и ретикулярный слой дермы содержат кровеносные сосуды, как показано на этой диаграмме.

Сальники

Железы в ретикулярном слое дермы включают потовые и сальные (масляные) железы.Оба являются экзокринными железами, которые выделяют свои секреты через протоки к близлежащим поверхностям тела. На схеме на рис. 10.4.5 показаны эти железы, а также несколько других структур дермы.

Рис. 10.4.5 Дерма содержит потовые и сальные (сальные) железы, а также волосяные фолликулы и кровеносные сосуды.

Потовые железы

Потовые железы производят жидкость, называемую потом, которая в основном содержит воду и соли. В железах есть протоки, по которым пот переносится к волосяным фолликулам или на поверхность кожи.Есть два разных типа потовых желез: эккринные железы и апокриновые железы.

• Эккринная потовая железа s встречается на коже по всему телу. Их протоки выходят на поверхность кожи через крошечные отверстия, называемые порами. Эти потовые железы участвуют в регулировании температуры.
• Апокриновая потовая железа s больше эккринных желез и встречается только в коже подмышек и паха. Протоки апокриновых желез впадают в волосяные фолликулы, а затем пот перемещается по волосам, достигая поверхности.Апокриновые железы неактивны до полового созревания, после чего они начинают производить маслянистый пот, который потребляется бактериями, живущими на коже. Переваривание апокринного пота бактериями вызывает неприятный запах тела.

Сальные железы

Сальная железа s – это экзокринные железы, вырабатывающие густое жирное вещество, называемое кожным салом. Кожное сало секретируется в волосяные фолликулы и попадает на поверхность кожи вместе с волосками. Он делает волосы и кожу водонепроницаемыми и предотвращает их высыхание.Кожный жир также обладает антибактериальными свойствами, поэтому подавляет рост микроорганизмов на коже. Сальные железы находятся во всех частях кожи, за исключением ладоней рук и подошв ног, где волосы не растут.

Волосяные фолликулы

Волосяной фолликул s – это структуры, из которых берут начало волосы (см. Диаграмму выше). Волосы растут из фолликулов, проходят через эпидермис и выходят на поверхность кожи. С каждым волосяным фолликулом связана сальная железа, которая выделяет кожный жир, который покрывает волосы и делает их водонепроницаемыми.Каждый фолликул также имеет ложе из капилляров, нервное окончание и крошечную мышцу, называемую арректорными пилями.

Основные функции дермы – регулирование температуры тела, обеспечение осязания и удаление шлаков из организма.

Регулирование температуры

Несколько структур ретикулярного слоя дермы участвуют в регулировании температуры тела. Например, при повышении температуры тела гипоталамус головного мозга посылает нервные сигналы потовым железам, заставляя их выделять пот.Взрослый человек может потеть до четырех литров в час. Когда пот испаряется с поверхности тела, он использует энергию в виде тепла тела, охлаждая тело. Гипоталамус также вызывает расширение кровеносных сосудов дермы при повышении температуры тела. Это позволяет большему количеству крови проходить через кожу, выводя тепло тела на поверхность, откуда оно может излучаться в окружающую среду.

Когда тело слишком холодное, потовые железы перестают выделять пот, а кровеносные сосуды кожи сужаются, сохраняя тепло тела.Мышцы arrector pili также сокращаются, перемещая волосяные фолликулы и поднимая стержни волос. Это приводит к тому, что под волосами остается больше воздуха, чтобы изолировать поверхность кожи. Эти сокращения мышц arrector pili являются причиной появления мурашек по коже.

Ощущение окружающей среды

Сенсорные рецепторы в дерме в основном отвечают за тактильные ощущения тела. Рецепторы обнаруживают такие тактильные раздражители, как теплая или холодная температура, форма, текстура, давление, вибрация и боль.Они посылают нервные импульсы в мозг, который интерпретирует сенсорную информацию и реагирует на нее. Сенсорные рецепторы в дерме можно классифицировать на основе типа сенсорного стимула, который они воспринимают. Механорецептор s воспринимает механические силы, такие как давление, шероховатость, вибрацию и растяжение. Терморецептор s воспринимает изменения температуры выше или ниже температуры тела. Nociceptor s чувствуют болевые раздражители.На рисунке 10.4.6 показано несколько особых видов тактильных рецепторов в дерме. Каждый вид рецепторов воспринимает один или несколько типов сенсорных стимулов.

• Свободные нервные окончания ощущают боль и колебания температуры.
• Ячейки Меркель воспринимают легкое прикосновение, формы и текстуры.
• Тельца Мейснера ощущают легкое прикосновение.
• Пачинианские тельца воспринимают давление и вибрацию.
• Тельца Руффини ощущают растяжение и устойчивое давление.

Рисунок 10.4.6. В дерме кожи расположены различные типы тактильных рецепторов.

Экскреция отходов

Пот, выделяемый эккриновыми потовыми железами, – это один из способов, которым организм выводит продукты жизнедеятельности. Пот содержит избыток воды, солей (электролитов) и других продуктов жизнедеятельности, от которых организм должен избавляться для поддержания гомеостаза. Наиболее распространенные электролиты пота – это натрий и хлорид. Электролиты калия, кальция и магния также могут выводиться с потом. Когда эти электролиты достигают высокого уровня в крови, их больше выделяется с потом.Это помогает восстановить баланс их уровня в крови. Помимо электролитов, пот содержит небольшое количество продуктов обмена веществ, включая аммиак и мочевину. Пот может также содержать алкоголь у тех, кто употребляет алкогольные напитки.

Рис. 10.4.7 Прыщи могут вызывать смущение, но большинство людей испытают их в какой-то момент своей жизни.

Угри – наиболее распространенное кожное заболевание в Канаде. По крайней мере, 20% канадцев страдают акне в любой момент времени, и им страдают примерно 90% подростков (как показано на Рисунке 10.4.7). Хотя прыщи чаще всего возникают у подростков и молодых людей, они могут возникнуть в любом возрасте. Даже новорожденные дети могут заболеть прыщами.

Главный признак прыщей – появление на коже прыщиков (гнойничков), как на фото выше. Другие признаки прыщей могут включать белые точки, черные точки, узелки и другие поражения. Помимо лица, прыщи могут появиться на спине, груди, шее, плечах, плечах и ягодицах. Прыщи могут привести к необратимым рубцам на коже, особенно если их не лечить должным образом.Помимо физического воздействия на кожу, прыщи также могут привести к заниженной самооценке и депрессии.

Акне вызывается закупоркой пор, заполненных кожным салом, которые создают идеальную среду для роста бактерий. Бактерии вызывают инфекцию, а иммунная система реагирует воспалением. Воспаление, в свою очередь, вызывает отек и покраснение и может быть связано с образованием гноя. Если воспаление проникает глубоко в кожу, может образоваться узелок от прыщей.

Легкие угри часто хорошо поддаются лечению безрецептурными продуктами, содержащими перекись бензоила или салициловую кислоту.Лечение этими продуктами может занять месяц или два, чтобы избавиться от прыщей. Как только кожа очистится, лечение обычно необходимо продолжать в течение некоторого времени, чтобы предотвратить высыпания в будущем.

Если прыщи не реагируют на безрецептурные препараты, появляются узелки или прыщи влияют на самооценку, следует посетить дерматолога. Дерматолог может определить, какое лечение лучше всего подходит для данного пациента. Дерматолог также может выписать рецептурные лекарства (которые, вероятно, будут более эффективными, чем безрецептурные продукты) и предоставить другие медицинские процедуры, такие как лазерная терапия или химический пилинг.

Что вы можете сделать для поддержания здоровья кожи и предотвращения или уменьшения угрей? Дерматологи рекомендуют следующие советы:

• Мойте пораженную или склонную к акне кожу (например, лицо) два раза в день и после потоотделения.
• Кончиками пальцев нанесите мягкое неабразивное очищающее средство. Избегайте скрабов, так как это может усугубить угревую сыпь.
• Используйте только продукты, не содержащие спирта, и избегайте продуктов, раздражающих кожу, например, сильнодействующих вяжущих средств или отшелушивающих средств.
• Смойте теплой водой и избегайте использования очень горячей или холодной воды.
• Регулярно мойте волосы шампунем.
• Не выдавливайте, не выдавливайте и не выдавливайте прыщи. Если вы это сделаете, на заживление уйдет больше времени и, скорее всего, появится шрам.
• Держите руки подальше от лица. Не прикасайтесь к коже в течение дня.
• Держитесь подальше от солнца и в соляриях. Некоторые лекарства от прыщей делают вашу кожу очень чувствительной к ультрафиолетовому излучению.

• Дерма – это внутренний и более толстый из двух основных слоев, составляющих кожу. Он состоит в основном из соединительной ткани, обеспечивающей прочность и растяжение.Он также содержит почти все кожные структуры, включая сенсорные рецепторы и кровеносные сосуды.
• Дерма состоит из двух слоев. Верхний сосочковый слой имеет сосочки, уходящие вверх в эпидермис, и рыхлые соединительные ткани. Нижний ретикулярный слой имеет более плотные соединительные ткани и структуры, такие как железы и волосяные фолликулы. Железы дермы включают эккринные и апокриновые потовые железы и сальные железы. Волосяные фолликулы – это структуры, из которых берут начало волосы.
• Функции дермы включают смягчение подкожных тканей, регулирование температуры тела, восприятие окружающей среды и вывод шлаков.Плотные соединительные ткани дермы обеспечивают амортизацию. Дерма регулирует температуру тела главным образом за счет потоотделения и расширения или сужения сосудов. Множество тактильных сенсорных рецепторов в дерме делают ее основным органом осязания. Отходы, выделяемые с потом, включают избыток воды, электролитов и некоторых метаболических отходов.

1. Что такое дерма?
2. Опишите основную анатомию дермы.
3. Сравните и сопоставьте сосочковый и ретикулярный слои дермы.
4. Что вызывает эпидермальные гребни и почему их можно использовать для идентификации людей?
5. Назовите два типа потовых желез в дерме и объясните, чем они отличаются.
6. Какова функция сальных желез?
7. Опишите структуры, связанные с волосяными фолликулами.
8. Объясните, как дерма помогает регулировать температуру тела.
9. Определите три конкретных типа тактильных рецепторов в дерме, а также тип раздражителей, которые они воспринимают.
10. Как дерма выводит шлаки? Какие отходы он выделяет?
11. Что такое подкожные ткани? Какой слой дермы смягчает подкожные ткани? Почему этот слой обеспечивает большую часть амортизации, а не другой слой?
12. Для каждой из функций, перечисленных ниже, опишите, какая структура дермы выполняет ее.
    1. Доставляет питательные вещества и удаляет шлаки из клеток дермы и нижнего эпидермиса
    2. Заставляет волосы двигаться
    3. Обнаруживает болезненные раздражители на коже

Как избавиться от прыщей? SciShow, 2016.

Когда не можешь избавиться от зуда, Искатель, 2013.

Атрибуции

Рисунок 10.4.1

Goose_bumps от EverJean на Викискладе используется по лицензии CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0).

Рисунок 10.4.2

Layers_of_the_Dermis от OpenStax College на Wikimedia Commons используется в соответствии с CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) лицензия.

Рисунок 10.4.3

Fingerprint_detail_on_male_finger_in_Třebíč, _Třebíč_District от Frettie на Wikimedia Commons используется под лицензией CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

Рисунок 10.4.4

Blausen_0802_Skin_Dermal Распространение BruceBlaus на Wikimedia Commons используется по лицензии CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

Рисунок 10.4.5

Anatomy_The_Skin _-_ NCI_Visuals_Online от Дона Блисса (художник) / Национальный институт рака (Национальные институты здравоохранения, с идентификатором 4604) находится в открытом доступе (https: // en.wikipedia.org/wiki/public_domain).

Рисунок 10.4.6

Blausen_0809_Skin_TactileReceptors от BruceBlaus на Викискладе используется по лицензии CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

Рисунок 10.4.7

Akne-jugend от Ellywa на Wikimedia Commons опубликовано в открытом доступе (https://en.wikipedia.org/wiki/public_domain). (Машиночитаемый автор не указан. Предполагается, что Эллива на основании заявлений об авторских правах).

Список литературы

Беттс, Дж. Г., Янг, К. А., Уайз, Дж. А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д. Х., Корол, О., Джонсон, Дж. Э., Уомбл, М., ДеСе, П. (2013, 19 июня ). Рисунок 5.7 Слои дермы [цифровое изображение]. В Анатомия и физиология (Раздел 5.1 Слои кожи). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/5-1-layers-of-the-skin

сотрудников Blausen.com. (2014). Медицинская галерея Blausen Medical 2014. WikiJournal of Medicine 1 (2).DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

SciShow. (2016, 26 октября). Как избавиться от прыщей? YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=FX-FwK0IIrE

Искатель. (2013, 26 октября). Когда не можешь избавиться от зуда. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=VcHQWMAClhQ&feature=emb_logo

границ | Улучшение трехслойной модели кожи in vitro для местного применения раздражающих веществ

Введение

Оценка кожной токсичности является важной частью анализа общего воздействия химических веществ и фармацевтических продуктов.В качестве этической альтернативы тестированию кожной токсичности и из-за ограниченной возможности переноса результатов испытаний на животных на реакции человека были разработаны модели кожи человека, полученные in vitro , органоподобные модели кожи человека, похожие на , с использованием методов тканевой инженерии. Мировое законодательство направлено на разработку альтернативных методов тестирования в соответствии с 3R (сокращение, уточнение и замена экспериментов на животных), установленным Russell et al. (1959).

Несколько моделей кожи в настоящее время коммерчески доступны от различных производителей и академических институтов.Хотя такие модели используются, среди прочего, для коррозии кожи, раздражения кожи, образования кожного барьера и абсорбции через кожу, в единственных утвержденных тестах in vitro используются эпидермальные модели (OECD, 2019a, b). Отсутствие дермального и подкожного слоев ограничивает применение моделей, а также пересечение трех слоев кожи, регулирование морфологии кожи, гомеостаза и метаболической активности (Maas-Szabowski et al., 1999; Oesch et al. , 2014; Wiegand et al., 2014). Доступны различные модели искусственной кожи, составляющие эпидермальный и дермальный слой, однако подкожная часть кожи в большинстве современных моделей не учитывается.

Как эндокринный и паракринный орган жировая ткань играет важную роль в раздражающей и сенсибилизирующей реакции тканей, а также в хранении и метаболизме лекарств. Следовательно, эта часть кожи имеет решающее значение для оценки воздействия лекарств на кожу и для хранения различных веществ. Многие исследования подтверждают, что особенно липофильная жировая ткань может поглощать вредные вещества, что подчеркивает необходимость в тест-системах для классификации таких веществ. Процесс накопления вещества в ткани до сих пор игнорировался в большинстве экспериментов ( in vivo , а также in vitro ).Трехслойная модель кожи более точно отражает естественную кожу, а также расширяет спектр тестов за счет новых тестируемых веществ и дополнительных конечных точек. Первые попытки создать трехслойные модели кожи были предприняты с использованием стволовых клеток, которые были дифференцированы в адипогенный клон (Bellas et al., 2012). Однако стволовые клетки требуют больших затрат времени, материалов и средств. Кроме того, подкожные слои, созданные с использованием стволовых клеток, до сих пор не имели достаточного количества функциональных адипоцитов.В качестве альтернативы использование зрелых адипоцитов для создания функционального подкожного слоя (Huber et al., 2016b) предлагает многообещающие свойства. Их можно изолировать в большом количестве, и они полностью функциональны без необходимости дальнейшей дифференциации от жировой ткани. Для создания искусственной соединительной ткани обычно используются гидрогели коллагена, поскольку основным белковым компонентом внеклеточного матрикса нативной дермы являются коллаген типа I и типа III (Rossi et al., 2015). Однако фибробласты сокращают гидрогели на основе коллагена в культуре, в результате чего эпидермальный слой теряет тесную связь со стенкой вставки и, в конечном итоге, приводит к потере барьерной функции кожи (Ackermann et al., 2010). Чтобы преодолеть опосредованное фибробластами сокращение гидрогелей, до сих пор использовались разные подходы. Уменьшение сжатия гидрогелей коллагена было вызвано физическими и химическими модификациями, например, использованием пластического сжатия или поперечного сшивания коллагенового матрикса (Braziulis et al., 2012; Lotz et al., 2017). Однако в этих случаях сокращение невозможно полностью предотвратить, и модификации дополнительно влияют на поведение клеток. Чтобы преодолеть эти недостатки, в этом исследовании мы исследовали измененные условия культивирования для поддержания функции эпидермального барьера в моделях кожи на основе коллагена.

Мы стремились улучшить барьерную функцию нашей уже созданной модели, используя трехслойную модель кожи in vitro , включая эпидермис, дерму и подкожный слой, путем адаптации условий культивирования. Новая модель кожи преодолевает усадку эпидермиса за счет нанесения кератиноцитов на вставную мембрану, которая отделяет эпидермис от подлежащей дермы. Используя этот функциональный эпидермис, были проведены различные тесты барьерной функции, подчеркивающие, что модифицированная система превосходит эпидермальную барьерную функцию.Кроме того, модифицированные модели кожи с усовершенствованной конструкцией были морфологически охарактеризованы и сравнены с природной кожей человека. Наконец, мы оценили применимость трехслойных моделей кожи для исследований раздражения путем анализа потенциала раздражения известных веществ. Это важно для их применения в качестве альтернативы испытаниям на животных.

Материалы и методы

Образцы тканей человека

Все исследования проводились в соответствии с Хельсинкской декларацией по медицинским исследованиям на людях.Пациенты дали письменное согласие после получения информации об использовании их датчиков. Это сделано в соответствии с разрешением Landesärztekammer Baden-Württemberg (F-2012-078; для нормальной кожи после плановых операций).

Выделение клеток и культивирование

Взрослые зрелые адипоциты выделяли, как описано ранее Huber et al. (2016a). Жировая ткань человека была предоставлена ​​доктором Циглером (Клиника Шарлоттенхаус, Штутгарт) (Huber et al., 2016a).

Первичные кератиноциты и фибробласты были выделены из биопсий крайней плоти человека после операций, проведенных доктором Дж.З. Юрртас из Штутгарта. Их выделение проводили согласно протоколам, ранее описанным Huber et al. Кератиноциты использовали в третьем пассаже для всех экспериментов.

Построение трехслойных моделей кожи и усовершенствованных трехслойных моделей кожи

Построение трехслойных моделей кожи было основано на процедуре, ранее описанной Huber et al. (2016b) с некоторыми изменениями. Трехслойные модели кожи составляли в гидрогеле коллагена I типа (10 мг / мл из хвоста крысы, Корнинг, США) во вкладышах для 12-луночных планшетов (Greiner Bio-One, 0.Диаметр пор 4 мкм). Подкожный слой состоит из коллагенового геля, смешанного со свежевыделенными адипоцитами и буфером для нейтрализации геля [10 × DMEM / Ham’s F12 (Biochrom) и 50 мМ NaOH в деминерализованной воде (1: 1) с 0,2 М NaHCO ₃ и 0,225. M HEPES (Serva Electrophoresis)] в соотношении 4: 4: 1. Пипеткой вносили 300 мкл в каждую вставку, и гель запускался в течение 20 мин при 37 ° C. Дермальный слой состоит из фибробластов, заключенных в коллагеновый гидрогель. Коллаген, суспензию фибробластов и буфер для нейтрализации геля смешивали таким же образом, как описано для подкожного слоя (соотношение 4: 4: 1).На модель кожи 1,5 × 10 ⁴ фибробластов в 300 мкл раствора коллагена высевали над слоем жировой ткани. Затем модели инкубировали еще 20 мин при 37 ° C. Вставки помещали в планшеты с глубокими лунками, содержащие 5 мл среды для поддержания адипоцитов 1 (ZenBio) с добавлением 1,44 мМ CaCl ₂ (Applichem) и 73 мкг / мл 2-фосфата аскорбиновой кислоты (Sigma-Aldrich; = AM1-Air ) и инкубировали в течение 24 ч. На следующий день кератиноциты получали инкубацией с аккутазой (Sigma-Aldrich) в течение 20 минут при 37 ° C и 5% CO ₂ .На каждой вставке 5 × 10 ₅ клеток высевали в 500 мкл ростовой среды для кератиноцитов и давали возможность прикрепиться в течение 1 часа. Затем в лунки добавляли 5 мл AM1-Air. Через 24 часа оставшуюся среду во вставке удалили, чтобы создать условия для кератиноцитов с помощью эрлифта.

Для усовершенствованных трехслойных моделей кожи куски силиконовых трубок (ширина 1 см, внутренний диаметр 15 мм, толщина стенки 2 мм, разрезанные на куски высотой 20 мм; Esska) были продезинфицированы 70% этанолом (Brenntag) и прикреплены к ним. ко дну вкладышей с клеточными культурами (Greiner Bio-One).Вставки переворачивали, и кожный слой наносили пипеткой на кусок трубки, следуя за подкожным слоем. Гели готовили, как описано выше для предыдущей трехслойной модели кожи. После посева вставки снова переворачивали и помещали в 12-луночный планшет с 3 мл AM1-Air. Через 24 часа кератиноциты высевали на мембрану вставки и еще через 24 часа помещали в эрлифт культуру. Трехслойные модели кожи и продвинутые трехслойные модели кожи культивировали в течение 15 дней в AM1-Air до дальнейшей оценки.

Измерение площади эпидермиса

Площадь эпидермиса была измерена на 4, 7 и 14 дни с использованием изображения J по сравнению с установленной шкалой.

Определение кожного барьера с помощью местного применения моющего средства

Барьер кожи и продвинутые модели кожи были протестированы путем нанесения 1% Triton X-100 в течение 1,5 часов при 37 ° C и 5% CO. ₂ . Оставшийся Triton X-100 был аспирирован, и модели кожи дважды промыли фосфатно-солевым буфером (PBS). Жизнеспособность моделей кожи измеряли с помощью анализа WST-1 (Takara Clontech) с измерением оптической плотности 200 мкл образца при 450 и 620 нм.Значения были нормализованы для необработанных моделей кожи.

Эксперименты по проницаемости с флуоресцентными молекулами

Силиконовые трубки были удалены из вкладышей современных моделей кожи. Модели кожи и продвинутые модели кожи помещали в 12-луночные планшеты. Среда AM1-Air (1 мл) была нанесена в отсек приемника и 300 мкл флуоресцентного раствора [1 мг / мл флуоресцеин-изотиоцианат-декстрана (4 кДа, Sigma-Aldrich) в AM1-Air, 0,25 мг / мл флуоресцеина натрия (Roth) в АМ1-Воздух] в донорский отсек.Планшет инкубировали при 37 ° C при перемешивании в течение 6 часов. В определенные моменты времени (0,5, 1, 2, 4, 6 ч) аликвоту (100 мкл) отбирали из приемного отсека, а удаленную жидкость заменяли средой AM1-Air. Флуоресценцию измеряли с помощью ридера для микропланшетов (Tecan) при 485/530 нм.

Эксперименты с раздражением

Дизайн исследования

Испытания на раздражение проводились в соответствии с рекомендациями OECD по тестированию 439 (OECD, 2019b). Стандартные вещества (таблица 1) включали одно раздражающее вещество (вещество категории 2) в соответствии с Согласованной на глобальном уровне системой классификации и маркировки химических веществ ООН (СГС ООН) и одно нераздражающее вещество (без категории веществ).В каждый тестовый прогон были включены два контроля. Солевой раствор с фосфатным буфером (Lonza) наносили на верхнюю часть моделей в качестве отрицательного контроля (не раздражающий), а 5% водный раствор додецилсульфата натрия (SDS; Sigma-Aldrich) служил в качестве положительного контроля (раздражающий). Все вещества и контроли тестировали на трех повторностях модели кожи за один тестовый прогон.

Таблица 1. Список двух эталонных химических веществ, определенных в стандарте эффективности OECD Test No. 439 ( in vitro Skin Irritation: Reconstructed Human Epidermis Test Method) для оценки прогностической способности моделей кожи.

Протокол испытаний

Тест на раздражение кожи проводился в соответствии с протоколом, опубликованным Groeber et al. (2016) с некоторыми изменениями. Вкратце, 100 мкл жидких испытуемых веществ наносили на модели кожи и усовершенствованные модели кожи. После обработки в течение 35 минут при комнатной температуре модели кожи промывали восемь раз 600 мкл PBS каждый и дополнительно пять раз погружали в 60 мл свежего PBS. После инкубации после воздействия в течение 42 часов при 37 ° C и 5% CO ₂ жизнеспособность ткани оценивали с помощью анализа WST-1 (TaKaRa Bio Europe, Франция).Для этого модели кожи вырезали из вкладышей и инкубировали с 1 мл реагента WST-1 в AM1-Air (1:10) в течение 30 мин при 37 ° C и 5% CO ₂ . Уменьшение WST-1 определяли количественно путем измерения оптической плотности при длине волны 450 и 620 нм с использованием считывающего устройства для микропланшетов (Tecan). Жизнеспособность тканей обработанных моделей была нормализована к отрицательному контролю (PBS), который был установлен на 100%.

Модель прогнозирования / оценки

В этом исследовании использовалась модель прогнозирования / оценки, определенная в стандартах эффективности Руководства по тестированию ОЭСР 439.Пороговое значение 50% использовалось для прогнозирования / оценки раздражения кожи на основе измерений жизнеспособности. Вещество, которое снижало среднюю жизнеспособность после теста на раздражение кожи до уровня ниже 50%, было классифицировано как «раздражающее» или «категория 2» в соответствии с системой СГС ООН. Вещества со средней жизнеспособностью выше 50% были классифицированы как «не вызывающие раздражения» или «без категории».

Количественное определение концентрации внеклеточного интерлейкина с помощью ELISA

Чтобы исследовать цитокиновый ответ после раздражения кожи, концентрация внеклеточного интерлейкина (IL) IL-1α, IL-6 и IL-8 была определена количественно с помощью ELISA (PeproTech).Это было выполнено в соответствии с инструкциями производителя. Вкратце, супернатанты собирали до и после теста на раздражение (42 часа после последней смены среды). Образцы разбавляли следующим образом: для неразбавленного IL-1α, для IL-8 1:50 и образцов, обработанных 2-пропанолом 1: 100, для IL-6 1: 2 и образцов, обработанных 1:10. Для проявления цвета в каждую лунку добавляли 100 мкл субстрата тетраметилбензидина (TMB). Реакцию останавливали с помощью 100 мкл 1 М серной кислоты (Thermo Fisher Scientific) и измеряли поглощение при 450 нм с поправкой на длину волны 620 нм (Tecan).Концентрация IL-1α, IL-6 и IL-8 была рассчитана с использованием оценочного листа, предоставленного PeproTech.

Окрашивание гемалауном-эозином и иммунофлуоресцентное окрашивание

Кожные модели фиксировали 4% параформальдегидом (Roth) в течение 4 часов и поливали деминерализованной водой в течение нескольких часов. После погружения тканей в парафин были получены срезы размером 5 мкм. Окрашивание гемалаун-эозином проводили по стандартной методике окрашивания.

Для иммунофлуоресцентного окрашивания срезы тканей депарафинировали согласно стандартному протоколу.Срезы филаггрина, цитокератина 10 и 14 и виментина демаскировали нагреванием с целевым буфером для извлечения с pH 6 и Ki67 и перилипином A с целевым буфером для извлечения с pH 9 в течение 20 мин в предварительно нагретом пароварке. Срезы тканей блокировали 3% BSA в 0,1% Triton X-100 в течение 30 мин. Первичные антитела (цитокератин 10: 1: 200, Santa Cruz; цитокератин 14: 1: 1000; и филаггрин: 1: 500, оба Boster Biological Technologies; Ki67: 1: 100; и виментин: 1: 1000, оба Abcam; перилипин A : 1: 500, Sigma-Aldrich) разбавляли блокирующим раствором и инкубировали в течение ночи при 4 ° C.Вторичные антитела Alexa Fluor 488 (1: 500, Abcam) и Cy3 (1: 250, Jackson ImmunoResearch Laboratories) использовали в течение 1 ч при комнатной температуре. Срезы покрывали Fluoromount-G, содержащим DAPI (Life Technologies) и покровное стекло, и анализировали с помощью флуоресцентного микроскопа (Zeiss).

Статистика

Все эксперименты были повторены, как указано в подписи к рисунку. Были исследованы образцы трех доноров. Данные сравнивали с использованием одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) с повторными измерениями и сравнения средних значений по Тьюки с использованием Origin Pro.Статистическая значимость была заявлена ​​как ^* p <0,05.

Результаты

Усовершенствованная конструкция моделей кожи предотвращает опосредованное кожей сокращение эпидермиса

Чтобы понять, что предотвращает опосредованное дермой сокращение эпидермального слоя моделей кожи, новый подход к построению был сравнен с моделями кожи, культивируемыми с помощью более распространенного метода (рис. 1). Свежевыделенные адипоциты и фибробласты инкапсулировали в гидрогель коллагена и высевали в силиконовую трубку, прикрепленную под вкладыш для культуры клеток.На следующий день кератиноциты были засеяны во вставку непосредственно на ПЭТ-мембране, которая функционирует как искусственная базальная мембрана. Модифицированная установка отличается от предыдущей, в которой все три слоя кожи вставлены непосредственно во вставку культуры клеток без разделительной мембраны между эпидермальной и дермальной частью.

Рисунок 1. На рисунке схематично показано построение модели кожи и расширенной модели кожи.

Чтобы оценить способность современных моделей кожи противостоять клеточно-опосредованному сокращению эпидермальной части, эпидермальный слой периодически контролировался в течение 15 дней (рис. 2).В течение периода культивирования эпидермис обычных моделей кожи непрерывно сокращался на 17,68 ± 1,46% от начальной поверхности эпидермиса (рис. 2А). В противоположность этому, в продвинутых моделях кожи не было обнаружено никаких сокращений, в результате чего площадь поверхности была сохранена на 100% (Рисунок 2B).

Рисунок 2. Анализ площади модели кожи во времени. На фотографиях показаны репрезентативные модели тканей через 4, 7 и 15 дней культивирования. Пунктирные круги (светло-серые) обозначают сокращенную область эпидермально-дермальной части.Гистограммы показывают проценты от начальной площади в соответствующие дни, нормализованные к площади в день 0. Средние значения нанесены на график со стандартным отклонением. Пунктирные синие линии выделяют 100% площади исходной модели кожи. (A) Оценка области модели кожи ( n = 3), (B) Оценка области расширенной модели кожи ( n = 3), уровень значимости ^**** p < 0,0001.

Эти наблюдения предполагают, что передовые модели кожи предотвращают опосредованное дермой сокращение эпидермального слоя по сравнению с более широко используемыми моделями in vitro .

Расширенные модели кожи демонстрируют улучшенные барьерные функции кожи

Целостность барьера является неотъемлемой частью моделей кожи и обеспечивает надежное тестирование. Таким образом, на 15-й день на продвинутых моделях кожи были проведены тесты на устойчивость к детергентным (Triton X-100) и проницаемость с флуоресцентными молекулами (0,25 мг / мл флуоресцеина натрия и 1 мг / мл FITC-декстрана) (рис. 3).

Рисунок 3. Анализ барьерной функции модели кожи. (A) Гистограмма показывает процентную жизнеспособность моделей кожи и продвинутых моделей кожи после обработки (Тритон +) и без детергента (Тритон-) ( n = 3).Значения были нормализованы для необработанной модели кожи / расширенной модели кожи, которая была установлена ​​на 100%. Уровень значимости ^∗∗ p <0,01. (B) Флуоресцеин натрия и (C) FITC-декстран наносили местно на модели кожи, и проницаемость оценивалась в течение 6 часов с отбором образцов через 0,5, 1, 2, 4 и 6 часов после нанесения. . Гистограммы отображают процент относительных значений флуоресценции, нормализованных к эталону, который был установлен на 100% (флуоресцентный исходный раствор в среде для культивирования клеток).Для FITC-декстрана показаны только значения для моделей кожи, поскольку значения для расширенных моделей кожи были ниже предела обнаружения. Средние значения представлены с помощью стандартного отклонения ( n = 3). Уровень значимости ^∗ p <0,05.

Жизнеспособность моделей после применения Тритона была значительно снижена на 25,43 ± 12,46% для обычных / традиционных моделей кожи и до 53 ± 10,82% для продвинутых моделей по сравнению с соответствующими необработанными моделями (рис. 3A).Более того, среднее значение жизнеспособности усовершенствованных моделей кожи, обработанных тритоном, было значительно выше, чем у более традиционных моделей кожи, что указывает на более высокую выживаемость клеток в усовершенствованной модели кожи после применения детергента.

Для оценки проницаемости на модели кожи местно наносили флюоресцеин натрия и FITC-декстран и инкубировали в течение 6 часов. Образцы отбирали через 0,5, 1, 2, 4 и 6 ч обработки. Значения флуоресценции были нормализованы к эталонным / необработанным образцам и отображены в процентах.При обработке флюоресцеином натрия не наблюдалось значительной разницы в средних значениях между подходами к модели кожи для первых двух времен отбора проб [0,5 ч: 3,47 ± 2,55% (традиционная модель кожи), 0,2 ± 0,24% (усовершенствованная модель кожи), 1 час: 7,59 ± 4,59% (традиционная модель кожи), 0,72 ± 0,7% (расширенная модель кожи)]. Через 2 часа после начала лечения значения флуоресценции модели кожи (16,53 ± 8,29%, 31,11 ± 12,63%, 42,39 ± 16,13%) были значительно выше по сравнению с улучшенной традиционной моделью кожи (1.94 ± 1,63%, 4,94 ± 3,75%, 17,17 ± 5,38%; Рисунок 3B).

Для FITC-декстрана усовершенствованные модели кожи не показали заметных изменений проницаемости по сравнению с необработанными. Для моделей кожи относительные значения флуоресценции составили 0,28 ± 0,37% через 0,5 часа инкубации, 0,83 ± 0,87% через 1 час, 1,94 ± 1,49% через 2 часа, 3,83 ± 2,37% через 4 часа и 6,45 ± 4,33% через 6 часов. h (Рисунок 3C).

Расширенные модели кожи повторяют морфологию кожи человека

Для анализа основных морфологических характеристик традиционных моделей кожи было проведено окрашивание H&E и сравнение с образцами кожи человека.Обе модели кожи in vitro и сформировали многослойный эпидермис, дермальный компартмент и подкожный слой (рис. 4). Архитектура моделей кожи и кожи человека была сопоставима. В нижней части эпидермиса можно выделить несколько слоев живых клеток как на моделях кожи, так и на коже человека. Они образовали определенный базальный слой, гранулезу и шиповидную кишку. Эпидермальные кератиноциты имели кубовидную морфологию, типичную для кератиноцитов человека в базальном слое. В обеих моделях кожи гранулированный слой состоял из плоских клеток с некоторыми клетками без ядра.Шиповидный слой также был сопоставим с моделями in vitro и кожей человека. Однако кожа человека и модели кожи различались толщиной остистого слоя. Это оказалось регулярным для моделей кожи по сравнению с неравномерной толщиной исходной модели. Это произошло из-за сосочковых тел кожи человека. В дерме кожи человека фибробласты были сгруппированы, тогда как в моделях кожи фибробласты были однородно распределены по дермальной части и выглядели более удлиненными и веретенообразными, а также менее многочисленными.В нижележащей подкожной клетчатке были обнаружены адипоциты округлой формы с детектируемыми клеточными ядрами, сопоставимыми с жировой тканью взрослого человека. Однако подкожный слой моделей кожи содержал больше промежуточного матрикса, и клетки не были так плотно упакованы, как в жировой ткани человека.

Рисунок 4. Окрашивание H&E кожи in vivo, и in vitro, . Эпидермис содержит все характерные слои: базальный, шиповатый, зернистый и ороговевший.Искусственная базальная пластинка (вставка ПЭТ-мембраны) показана для расширенной модели кожи. Ядра клеток окрашиваются в фиолетовый / синий цвет, а белки плазмы, коллаген и кератины окрашиваются в розовый цвет. Черные стрелки указывают на ядра. Масштабные линейки: 100 мкм (малое увеличение), 20 мкм (большое увеличение).

Кожные модели были охарактеризованы с использованием трех маркеров дифференциации: цитокератина 10 и 14 и филлагрина (рис. 5). Окрашивание Ki67 также проводилось для оценки пролиферации клеток в эпидермальном слое (рис. 5).Дермальные фибробласты человека визуализировали с помощью виментина (рис. 5). Адипоциты подкожного слоя окрашивали с использованием покрывающего белка перлипина А (рис. 5). Совместную локализацию эпидермальных маркеров дифференцировки цитокерации 10 и 14 и филаггрина можно было наблюдать на моделях кожи, а также на коже человека. Цитокератин 10 присутствовал как часть сети промежуточных филаментов в надбазальных слоях, тогда как циткератин 14 был наиболее сильно представлен в базальных слоях. Филлагрин был обнаружен, в частности, в роговом слое.Пролиферативные клетки были идентифицированы окрашиванием Ki67 в базовом слое эпидермиса как для моделей кожи, так и для кожи человека. Распределение фибробластов кожи в кожной части моделей было идентифицировано окрашиванием виментином и сопоставимо с дермой кожи человека. Подкожный слой визуализировали с использованием покрывающего белка перлипина А. Обе модели кожи показали, что адипоцисты полностью покрыты перлипином А. Это соответствует структуре нативной жировой ткани.

Рисунок 5. Иммунофлуоресцентное окрашивание филаггрина, CK10, CK14, Ki67, виментина, перилипина A и DAPI нативной кожи и моделей кожи. Ядра клеток (окрашенные DAPI) показаны белым цветом, характерные белки (окрашенные соответствующими специфическими антителами) – зеленым. Белая пунктирная линия показывает эпидермально-дермальную границу. Масштабная линейка: 50 мкм.

Расширенные модели кожи подходят для проверки способности веществ вызывать раздражение

Раздражающий потенциал веществ обычно определяется по жизнеспособности клеток после местного применения вещества и последующего периода постинкубации.Отрицательный (PBS) и положительный контроль (5% раствор SDS) были включены в каждый тестовый прогон. Жизнеспособность оценивали с помощью анализа WST. Жизнеспособность ткани отрицательного контроля была установлена ​​на 100% (рис. 6А). Положительный контроль демонстрирует чувствительность модели ткани к известному раздражителю. Средняя жизнеспособность положительного контроля всегда была явно ниже порога в 50%, как определено в модели прогноза (рис. 6В).

Рис. 6. Тест на раздражение с гептаном, SDS, 2-пропанолом и PBS.Гистограммы представляют процентную жизнеспособность моделей кожи / продвинутых моделей кожи после обработки PBS (A) , SDS (B) , 2-пропанолом (C) и гептаном (D) . Обработка PBS была установлена ​​как отрицательный контроль, а обработка SDS – как положительный контроль. Все значения были нормализованы к отрицательному контролю (установлен на 100%). Средние значения отображаются с SD. Пунктирными синими линиями выделен порог 50% жизнеспособности по сравнению с отрицательным контролем ( n = 3).

Чтобы определить прогностическую способность моделей, полученная классификация in vitro сравнивалась с эталонной классификацией in vivo UN GHS. Обе модели кожи правильно классифицировали раздражающее вещество гептаналь (категория 2 GHS) (рис. 6D). Однако традиционная модель кожи ошибочно классифицировала 2-пропанол (номер GHS) как раздражающее, тогда как усовершенствованная модель кожи правильно классифицировала вещество как нераздражающее (рис. 6С).

Возможная реакция раздражения кожи может быть связана с высвобождением цитокинов (IL-1α, IL-6 и IL-8).Высвобождение / секреция внеклеточных цитокинов IL-1α, IL-8 и IL-6 измеряли до воздействия вещества и после 48-часовой фазы после воздействия (рис. 7). Отрицательный контроль имел ограниченное влияние на высвобождение цитокинов в обеих моделях кожи. Положительный контроль приводит к увеличению секреции IL-1α в обеих моделях, снижению секреции IL-8 и IL-6 в традиционной модели кожи и увеличению IL-8 для продвинутой модели. Когда модели обрабатывали сильным раздражающим веществом гептаном, оба показали значительное увеличение секреции IL-1α и значительное снижение секреции IL-8 и IL-6.Обработка 2-пропанолом привела к увеличению IL-1α только в традиционной модели кожи, тогда как передовая модель кожи не показала реакции на лечение. Однако обе тест-системы показали увеличение IL-8 и IL-6 после инкубации с 2-пропанолом.

Рис. 7. Процентные уровни IL-1α, IL-6 и IL-8 до и после применения раздражающих и нераздражающих веществ. Гистограммы отображают процентные значения концентрации цитокинов IL-1α, IL-6 и IL-8 для модели кожи (A, C, E) и усовершенствованной модели кожи (B, D, F) , нормализованные. перед нанесением различных веществ (светло-серый).Цитокины были обнаружены с помощью ELISA в супернатантах соответствующих моделей кожи через 48 часов после последней смены среды до и после нанесения веществ ( n = 3). PBS служил отрицательным контролем, а SDS – положительным контролем. Уровень значимости ^∗ p <0,05, ^∗∗ p <0,01, ^∗∗∗ p <0,001.

Обсуждение

Для создания моделей кожи in vitro точное воспроизведение различных слоев и компонентов кожи человека имеет решающее значение.Одновременное культивирование клеток разных типов – сложный процесс, который еще предстоит оптимизировать. Использование гидрогелей коллагена I для производства эквивалентов кожи на полную толщину тесно связано с тканями человека, поскольку внеклеточный компонент соединительной ткани в основном состоит из коллагена I и III. Однако гидрогели коллагена подвергаются сокращению, опосредованному фибробластами. Использование химических модификаций для предотвращения сокращения изменяет поведение клеток и приводит к снижению жизнеспособности и / или ингибированию пролиферации клеток (Lotz et al., 2017). Новый подход, который мы установили в этом исследовании, не влияет на поведение клеток, так как не было использовано никаких неестественных сшивающих или токсичных веществ для изменения конструкции гидрогеля. Поскольку перестройка существующих коллагеновых фибрилл и синтез фибробластами нового матрикса является физиологическим процессом, его предотвращение нежелательно. Другой подход использует самособирающиеся кожные эквиваленты, где изолированные человеческие фибробласты продуцируют свой специфический матрикс, производный от фибробластов (Berning et al., 2015). Однако этот процесс длится около 4 недель, после чего следует дифференцировка эпидермиса не менее 14 дней. Это ведет к высоким затратам и сводит к минимуму использование в качестве высокопроизводительной системы, необходимой в промышленности и клинических условиях. Стандартные модели кожи испытали сильное сокращение в течение 15 дней культивирования, видимое на оставшейся площади поверхности 17%. Об этих слабых механических свойствах, вызванных сильной усадкой коллагеновых гелей, опосредованной фибробластами, уже сообщали другие исследовательские группы (El-Ghalbzouri et al., 2002; Boehnke et al., 2007; Lotz et al., 2017; Schimek et al., 2018). Это снижает пригодность моделей кожи в качестве тест-системы для веществ, наносимых местно, поскольку они не покрывают всю поверхность, и исследуемое вещество может открыто диффундировать через вставную мембрану (Ackermann et al., 2010; Groeber et al., 2011 ). Усовершенствованная модель кожи, разработанная в этом исследовании, не показала уменьшения площади поверхности эпидермиса из-за усадки, герметизации всей поверхности вставки и более точного моделирования кожного барьера.Однако эпидермальная часть отделена от дермы, поскольку кератиноциты были засеяны во вставку непосредственно на ПЭТ-мембране, которая функционирует как искусственная базальная мембрана.

Основная функция кожи человека – служить непроницаемым барьером между телом и окружающей средой (Elias, 2007). Барьерная функция моделей кожи часто оценивается путем местного нанесения веществ, подходящего пути доставки лекарств (Naik et al., 2000; Torin Huzil et al., 2011). Наличие неповрежденного кожного барьера также связано с устойчивостью к химическим веществам (Mathes et al., 2014). Функция барьеров в моделях кожи имеет решающее значение и должна быть проверена с использованием веществ, проникающих через кожу, таких как флуоресцеин натрия и FITC-декстран, или нарушающих структуру барьера, таких как Triton-X (El Ghalbzouri et al., 2008). Кожа человека проницаема для небольших молекул с молекулярной массой <500 г / моль (Abd et al., 2016). FITC-декстран (4000 г / моль) не показал проникновения через усовершенствованную модель кожи, тогда как флуоресцеин натрия (~ 380 г. / моль) способен проникать в небольшой степени (17% после 6 ч инкубации), демонстрируя пригодность этой модели in vitro по сравнению с доступными в настоящее время моделями кожи.Эти данные свидетельствуют о сохранности барьерной функции продвинутой модели кожи. Устойчивость моделей кожи и продвинутых моделей кожи к применению моющих средств была проверена с помощью местного нанесения Triton-X. Обе модели кожи испытали значительное снижение жизнеспособности, измеренное с помощью анализа WST-1, по сравнению с необработанными моделями кожи. Однако усовершенствованная модель кожи сохраняла жизнеспособность 53%, а модель кожи только 25% после 1,5 ч применения детергента. Это указывает на более высокую устойчивость усовершенствованной модели кожи к проникновению Triton X-100 по сравнению с моделью кожи, которая продемонстрировала превосходство в проницаемости усовершенствованной модели кожи.

Кожа человека имеет сложную многослойную структуру. В частности, формирование многослойного эпидермиса с различными слоями, а именно базальным, остистым, зернистым и ороговевшим слоем, включающим кератиноциты с разной морфологией и паттерном экспрессии белка, имеет решающее значение для моделей кожи и их барьерной функции (Baroni et al., 2012; Kumar and Джаганнатхан, 2018). Никакого воздействия на дифференцировку эпидермиса и формирование рогового слоя не наблюдалось. Более того, наша модель показывает гистологическую архитектуру, сопоставимую с человеческой кожей.В совокупности мы разработали новый метод создания объемно-стабильных трехслойных моделей кожи, демонстрирующих типичные морфологические характеристики с функциональным барьером для дальнейшего тестирования.

Модели кожи in vitro представляют собой ценный инструмент для тестирования веществ в косметической промышленности. После запрета тестирования на животных для косметических исследований потребность в моделях кожи значительно возросла (SCCS, 2006). В своей директиве 439 ОЭСР определяет требования, которым должны соответствовать модели кожи, чтобы их можно было использовать стандартизированным образом для оценки раздражения кожи (OECD, 2019b).Стандарты эффективности заявляют о необходимости необходимых методов тестирования, основных эталонных химических веществ и должны надежно и точно определять результаты, полученные с соответствующими моделями кожи (Liebsch et al., 2011). В этом исследовании OECD TG 439 использовался в качестве основы для сравнения традиционных и передовых моделей кожи по их способности правильно классифицировать раздражающие и не раздражающие вещества, что определяется по жизнеспособности после воздействия раздражителя. Обычно используемое поколение моделей кожи привело к неправильной классификации 2-пропанола, тогда как усовершенствованная установка правильно классифицировала оба вещества.Ошибочная классификация веществ в тесте на раздражение in vitro ранее сообщалась в других исследованиях, в которых использовались реконструированные эпидермальные модели (Alepee et al., 2010; Jung et al., 2014; Groeber et al., 2016; Mewes et al., 2016). ). Тем не менее, 2-пропанол никогда не был ошибочно классифицирован в других исследованиях с использованием эпидермальных моделей. Однако принятый ОЭСР критерий чувствительности ≥80%, специфичности ≥70% и точности ≥75% не требует правильной классификации всех 20 эталонных веществ в валидационном исследовании.Тем не менее, можно предположить, что если 2-пропанол классифицирован неправильно, другие вещества также будут классифицированы неправильно. Усадка эпидермиса приводит к нарушению связи между стенкой вставки и эпидермисом, что в значительной степени является причиной неправильной классификации 2-пропанола. Следующим шагом должно быть тестирование всех 20 эталонных химических веществ, определенных в стандартах эффективности ОЭСР для тестирования in vitro на раздражение кожи .

Провоспалительные цитокины, такие как IL-1α, IL-6 и IL-8, участвуют в реакции кожи на раздражители.Следовательно, высвобождение внеклеточных цитокинов можно использовать для определения потенциала раздражения веществ. IL-1α является важным медиатором воспаления в коже, расположенным в кератиноцитах, где он конститутивно экспрессируется и накапливается в цитоплазме или в виде мембраносвязанной формы (Dinarello, 1998; Grone, 2002). Он высвобождается только из клеток с поврежденными мембранами, например, после применения детергента, что приводит к высвобождению цитоплазмы (Osborne and Perkins, 1994). Это коррелирует с концентрациями IL-1α в обеих моделях кожи, которые были повышены после раздражающего воздействия.Модель кожи также показала повышенные концентрации IL-1α после нанесения 2-пропанола, что согласуется с ложной классификацией 2-пропанола как раздражающего. Увеличение IL-6 и IL-8 после воздействия 2-пропанола произошло для обеих моделей. Эти результаты демонстрируют, что эти цитокины могут быть использованы для демонстрации мягких раздражающих эффектов, которые не могут быть обнаружены в исследованиях жизнеспособности.

В заключение, усовершенствованная трехслойная модель кожи, подходящая в качестве тест-системы in vitro для раздражающих веществ, была успешно создана.Наша тестовая система in vitro позволяет местное нанесение веществ, а также анализ влияния на жировую ткань и введение новых конечных точек, таких как осаждение лекарств. Эта улучшенная модель является новаторской в ​​том, как она преодолевает существующие препятствия, связанные с альтернативными методами тестирования на животных.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

Заявление об этике

Все исследования проводились в соответствии с правилами исследования людей в качестве субъектов, определенными в Хельсинкской декларации.Пациенты дали письменное согласие в соответствии с разрешением Landesärztekammer Baden-Württemberg (F-2012-078; для нормальной кожи после плановых операций).

Авторские взносы

Компании

FS и PK разработали и представили идею, а также руководили результатами этой работы. FS и SN разработали исследование и проанализировали данные. SN проводил эксперименты. Все авторы обсудили результаты и внесли свой вклад в окончательную рукопись.

Финансирование

Авторы выражают благодарность «Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg» (название проекта: Fat2Skin) за финансовую поддержку этой работы [Грант № 14- (34) -8402.43/0391 E].

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Abd, E., Yousef, S.A., Pastore, M. N., Telaprolu, K., Mohammed, Y.H., Namjoshi, S., et al. (2016). Кожные модели для тестирования трансдермальных препаратов. Clin. Pharmacol. 8, 163–176. DOI: 10.2147 / cpaa.s64788

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Акерманн, К., Борджиа, С. Л., Кортинг, Х. К., Мьюз, К. Р., и Шафер-Кортинг, М. (2010). Полнослойная модель кожи Phenion для тестирования чрескожной абсорбции. Skin Pharmacol. Physiol. 23, 105–112. DOI: 10.1159 / 000265681

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Alepee, N., Tornier, C., Robert, C., Amsellem, C., Roux, M.H., Doucet, O., et al. (2010). Последующее валидационное исследование реконструированного эпидермиса человека (SkinEthic RHE) для полной замены теста раздражения кожи Дрейза. Toxicol. In Vitro 24, 257–266. DOI: 10.1016 / j.tiv.2009.08.024

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барони А., Буоммино Э., Де Грегорио В., Руокко Э., Руокко В. и Вольф Р. (2012). Структура и функция эпидермиса связаны с барьерными свойствами. Clin. Дерматол. 30, 257–262. DOI: 10.1016 / j.clindermatol.2011.08.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беллас, Э., Зайберг, М., Гарлик, Дж., И Каплан, Д. Л. (2012). In vitro Трехмерная полнослойная модель ткани, эквивалентная коже, с использованием биоматериалов шелка и коллагена. Macromol. Biosci. 12, 1627–1636. DOI: 10.1002 / mabi.201200262

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бернинг М., Пратцель-Вундер С., Бикенбах Дж. Р. и Букамп П. (2015). Трехмерные модели in vitro кожи и рака кожи на основе матрицы, полученной из фибробластов человека. Tissue Eng.Часть C Методы 21, 958–970. DOI: 10.1089 / ten.TEC.2014.0698

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бёнке К., Миранча Н., Павесио А., Фусениг Н. Э., Букамп П. и Старк Х. Дж. (2007). Влияние фибробластов и микросреды на регенерацию эпидермиса и функцию тканей в долгосрочных эквивалентах кожи. Eur. J. Cell Biol. 86, 731–746. DOI: 10.1016 / j.ejcb.2006.12.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бразиулис, Э., Diezi, M., Biedermann, T., Pontiggia, L., Schmucki, M., Hartmann-Fritsch, F., et al. (2012). Модифицированная пластическая компрессия гидрогелей коллагена обеспечивает идеальную матрицу для клинически применимых заменителей кожи. Tissue Eng. Часть C Методы 18, 464–474. DOI: 10.1089 / ten.TEC.2011.0561

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эль-Гальбзури, А., Сиамари, Р., Виллемзе, Р., и Понек, М. (2008). Лейден реконструировал эпидермальную модель человека как инструмент для оценки потенциала коррозии и раздражения кожи в соответствии с руководящими принципами ECVAM. Toxicol. In Vitro 22, 1311–1320. DOI: 10.1016 / j.tiv.2008.03.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эль-Гальбзури, А., Гиббс, С., Ламме, Э., Ван Блиттерсвейк, К. А., и Понек, М. (2002). Влияние фибробластов на регенерацию эпидермиса. Br. J. Dermatol. 147, 230–243. DOI: 10.1046 / j.1365-2133.2002.04871.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гребер, Ф., Холейтер, М., Хампель, М., Хиндерер, С., Шенке-Лейланд, К. (2011). Тканевая инженерия кожи – in vivo, и in vitro, приложений. Adv. Препарат Делив. Ред. 63, 352–366. DOI: 10.1016 / j.addr.2011.01.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Groeber, F., Schober, L., Schmid, F. F., Traube, A., Kolbus-Hernandez, S., Daton, K., et al. (2016). Дополнительное валидационное исследование in vitro метода испытаний на раздражение кожи на основе реконструированного эпидермиса из открытых источников (фаза II). Toxicol. In Vitro 36, 254–261. DOI: 10.1016 / j.tiv.2016.07.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хубер Б., Борхерс К., Товар Г. Э. и Клюгер П. Дж. (2016a). Метакрилированный желатин и зрелые адипоциты являются многообещающими компонентами для инженерии жировой ткани. J. Biomater. Прил. 30, 699–710. DOI: 10.1177 / 0885328215587450

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хубер Б., Линк А., Линке, К., Герке, С. А., Виннефельд, М., и Клюгер, П. Дж. (2016b). Интеграция зрелых адипоцитов для создания функционального трехслойного эквивалента полной кожи. Tissue Eng. Часть C Методы 22, 756–764. DOI: 10.1089 / ten.TEC.2016.0141

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Юнг, К. М., Ли, С. Х., Янг, В. Х., Юнг, Х. С., Хео, Ю., Пак, Ю. Х. и др. (2014). KeraSkin-VM: новая реконструированная модель эпидермиса человека для тестов на раздражение кожи. Toxicol. In Vitro 28, 742–750. DOI: 10.1016 / j.tiv.2014.02.014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кумар А. и Джаганнатан Н. (2018). Цитокератин: обзор современных концепций. Внутр. J. Orofac. 2, 6–11.

Google Scholar

Liebsch, M., Grune, B., Seiler, A., Butzke, D., Oelgeschlager, M., Pirow, R., et al. (2011). Альтернативы испытаниям на животных: текущее состояние и перспективы на будущее. Arch.Toxicol. 85, 841–858. DOI: 10.1007 / s00204-011-0718-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лотц К., Шмид Ф. Ф., Оксл Э., Монаган М. Г., Валлес Х. и Гребер-Беккер Ф. (2017). Матрица из поперечно-сшитого коллагенового гидрогеля, сопротивляющаяся сокращению, для облегчения эквивалентов полной толщины кожи. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 9, 20417–20425. DOI: 10.1021 / acsami.7b04017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маас-Шабовски, Н., Shimotoyodome, A., Fusenig, N.E. (1999). Регуляция роста кератиноцитов в сокультурах фибробластов посредством двойного паракринного механизма. J. Cell. Sci. 112 (Pt 12), 1843–1853.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Матес, С. Х., Раффнер, Х., Граф-Хауснер, У. (2014). Использование кожных моделей при разработке лекарств. Adv. Препарат Делив. Ред. 6, 81–102.

Google Scholar

Mewes, K. R., Fischer, A., Zoller, N. N., Laubach, V., Bernd, A., Jacobs, A., et al. (2016). Дополнительное валидационное исследование in vitro метода тестирования кожного раздражения на основе реконструированного эпидермиса с открытым исходным кодом (фаза I). Toxicol. In Vitro 36, 238–253. DOI: 10.1016 / j.tiv.2016.07.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Найк А., Калия Ю. Н. и Гай Р. Х. (2000). Трансдермальная доставка лекарств: преодоление барьерной функции кожи. Pharm. Sci. Technol. Сегодня 3, 318–326. DOI: 10.1016 / s1461-5347 (00) 00295-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

OECD, (2019a). Тест № 431: Разъедание кожи in vitro: Метод испытания реконструированного эпидермиса человека (RHE). Париж: ОЭСР.

Google Scholar

OECD, (2019b). Тест № 439: Раздражение кожи in vitro: Метод тестирования реконструированного человеческого эпидермиса. Париж: ОЭСР.

Google Scholar

Oesch, F., Fabian, E., Guth, K., and Landsiedel, R.(2014). Ферменты, метаболизирующие ксенобиотики, в коже крыс, мышей, свиней, морских свинок, человека и в моделях кожи человека. Arch. Toxicol. 88, 2135–2190. DOI: 10.1007 / s00204-014-1382-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Осборн Р. и Перкинс М. А. (1994). Подход к разработке альтернативных методов тестирования, основанных на механизмах раздражения кожи. Food Chem. Toxicol. 32, 133–142.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Росси, А., Аппельт-Мензель, А., Курдин, С., Валлес, Х., Гробер, Ф. (2015). Создание трехмерного эквивалента кожи на всю толщину и автоматическое нанесение ран. J. Vis. Exp. 96: 52576. DOI: 10.3791 / 52576

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рассел В. М. С., Берч Р. Л. и Хьюм К. У. (1959). Принципы гуманной экспериментальной техники. Лондон: Метуэн.

Google Scholar

SCCS, (2006). Примечания к руководству по тестированию косметических ингредиентов и оценке их безопасности. Брюссель: Научный комитет по безопасности потребителей.

Google Scholar

Schimek, K., Hsu, H.H., Boehme, M., Kornet, J.J., Marx, U., Lauster, R., et al. (2018). Биоинженерия эквивалента кожи на всю толщину в 96-луночном формате вставки для исследований проницаемости веществ и приложений “орган на чипе”. Биоинженерия 5:43. DOI: 10.3390 / bioengineering5020043

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Торин Хузил, Дж., Сивалоганатан, С., Кохандель, М., Фолдвари, М. (2011). Доставка лекарств через кожу: молекулярное моделирование барьерных липидов для разработки более эффективных неинвазивных дермальных и трансдермальных систем доставки малых молекул, биопрепаратов и косметики. Wiley Interdiscip. Преподобный Наномед. Nanobiotechnol. 3, 449–462. DOI: 10.1002 / wnan.147

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Виганд К., Хьюитт Н. Дж., Мерк Х. Ф. и Райзингер К. (2014).Кожный метаболизм ксенобиотиков: сравнение естественной кожи человека, четырех тест-систем кожи in vitro и системы печени. Skin Pharmacol. Physiol. 27, 263–275. DOI: 10.1159 / 000358272

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Определение дермы и примеры – Биологический онлайн-словарь

Определение
существительное
Соединительная ткань мезодермального происхождения, лежащая в основе эпителия кожи
Дополнение
У человека кожа является самым большим органом покровной системы.Роль кожи жизненно важна, поскольку она защищает тело (особенно подлежащие ткани) от патогенов и чрезмерной потери воды. Он также участвует в обеспечении изоляции, регулировании температуры и ощущениях. Кожа человека и других млекопитающих состоит из двух основных слоев: (1) эпидермиса и (2) дермы. Структура, разделяющая два слоя, – это базальная мембрана.
Дерма – это слой кожи под эпидермисом и над подкожными тканями. Он состоит из соединительных тканей (особенно плотных соединительных тканей неправильной формы), кровеносных сосудов, лимфатических сосудов и нервных окончаний.У людей и других млекопитающих волосяные фолликулы и потовые железы также присутствуют в дерме.
Есть два основных слоя дермы: сосочковый слой дермы (ближе к эпидермальному слою) и ретикулярный слой дермы (более глубокий и толстый слой). Сосочковая дерма состоит из ареолярных соединительных тканей. Его название происходит от образующихся дермальных сосочков. Эти сосочки представляют собой небольшие, похожие на соски продолжения дермы в эпидермис. Ретикулярная дерма состоит из плотной соединительной ткани неправильной формы.Наличие этих соединительных тканей делает дерму эластичной.
Происхождение слова: Греческое dérma («кожа, шкура»), от dérō («снимать кожу, сдирать кожу»)
Синоним (ы):

• corium
• cutis
• cutis vera
• истинная кожа

См.