Ороговевший слой кожи: Что нужно знать о коже?

Обновление кожи

Обновление кожи — важнейший биологический процесс, необходимый для поддержания нормальной жизнедеятельности ее клеток и сохранения ее молодости. Практически вся антивозрастная косметика направлена на стимуляцию клеточного обновления и регенерации кожи — как на уровне эпидермиса, так и на уровне дермы.

Дело в том, что по мере старения кожи обновление ее клеток замедляется. Это происходит из-за снижения активности клеток базального слоя и вследствие того, что ороговевшие чешуйки эпидермиса не отшелушиваются вовремя. В результате барьерные свойства кожи ослабевают, она тускнеет и становится суше, цвет лица ухудшается.

Возрастное замедление процессов обновления затрагивает и дерму. Фибробласты непрерывно продуцируют волокна коллагена и эластина, гиалуроновую кислоту и другие вещества, выполняющие опорную функцию для кожи. Одновременно с постоянной выработкой происходит и их непрерывная деградация. С возрастом активность фибробластов уменьшается, что проявляется все более медленной регенерацией кожи.

Это приводит к снижению уровня ее увлажненности и тонуса, нарастанию сухости, обвисанию и появлению морщин.

Очевидно, что стимуляция обновления кожи — прямой путь к сохранению ее молодости. Одними из самых эффективных косметических средств, преследующих такую цель, являются пилинги. Их эффективность основана на способности кожи отвечать на повреждение усилением деления клеток (компенсаторная защитная реакция). Вызывая эксфолиацию ороговевших клеток эпидермиса, пилинг стимулирует активность кератиноцитов и, опосредованно, фибробластов.

Отметим, что все косметические средства, ускоряющие обновление эпидермиса стимулируют активность фибробластов дермы. Для этого им не нужно проникать в саму дерму — клетки эпидермиса передают им приказ к активации с помощью сигнальных молекул. Активизация фибробластов приводит к усилению выработки коллагена и других структурных компонентов дермы. При этом упругость кожи повышается, она становится более эластичной и плотной, глубина морщин уменьшается.

Нужно помнить, что для поддержания процесса обновления кожи на высоком уровне, помимо салонных процедур, важен правильный домашний уход: в частности, использование мягких пилингов, оказывающих деликатное эксфолиирующее действие на кожу и стимулирующих ее регенерацию. Это не только улучшит внешний вид и состояние кожи, но и позволит уходовым средствам проникать в ткани значительно быстрее.

Что такое «БУФЕР» в депиляции?

Очень часто от профессиональных мастеров можно услышать фразу: «при депиляции в качестве буфера использую….» 
Что такое «буфер в депиляции»? Почему возникло это профессиональное выражение? Что рекомендуется использовать в качестве «буфера»? 
Чтобы разобраться в этих вопросах, вспомним физиологические особенности строения кожи.

Кожа состоит из трех слоев, верхний слой – эпидермис, именно он контактирует с внешней средой и предохраняет собственно кожу от повреждений. Эпидермис – это тончайший слой кожи приблизительно равный 0,07 – 0,12 миллиметрам. Толщина эпидермиса сравнима с толщиной полиэтиленовой пленки или бумажного листа. Верхний (внешний) слой эпидермиса – роговой слой, состоит из 12-15 слоев омертвевших клеток, которые самостоятельно отшелушиваются. Так за один день кожа теряет около 10 миллиардов клеток. Им на смену приходят новые клетки из внутренних слоев, так проходит непрерывный процесс обновления кожи. Учеными установлено, что в течение жизни человек сбрасывает около 18-и килограммов кожи в виде ороговевших клеток.

Во время процедуры удаления волос на поверхность кожи наносятся средства для депиляции (воски и сахарная паста), которые обладают липкостью, поэтому помимо волос с поверхности кожи еще удаляют сухие частички рогового слоя. Получается, что при процедуре депиляции происходит легкий пилинг. Если на одну и ту же зону наносить депилирующее средство несколько раз, кожа будет продолжать пилинговаться, что  может привести к перепилингу. Перепилинг – это повреждение верхнего слоя кожи, при котором появляются покраснения, отечность, ощущения жжения и боли. Особенно это проявляется на тонкой, чувствительной, сухой коже. 

При процедуре удаления волос рекомендуется использовать специальные средства, которые образуют защитный промежуточный слой (буфер) между кожей и депилирующим средством. 
В качестве буфера при депиляции применяются тальки, масла и энзимные пудры.

  Эти средства никак не влияют на качество удаления волос, а способствуют сохранению целостности кожи. Они смягчают воздействие депилирующего средства на кожу и выполняют дополнительную функцию. Поэтому выбор буфера всегда зависит от состояния кожи и от желаемого результата.

ТАЛЬК
• защищает кожу от раздражения и потёртостей, так же выступает в качестве абсорбента, мгновенно поглощает влагу, обеспечивает сухость кожи и волосков для лучшего захвата
• используется при работе с классическими горячими восками, полимерными пленочными восками, сахарной пастой
• применяется при депиляции на всех участках тела, в зонах повышенной влажности, таких как: подмышечные впадины, область бикини, внутренние поверхности бёдер и на лице. Особенно рекомендуется при гипергидрозах.
Тальк широко используется при процедурах удаления волос вне зависимости от депилирующего средства. Тальк легко распределяется по коже, способствует легкому нанесению воска и сахарной пасты. Тальк не вступает с кожей ни в какие реакции, не проникает в нее, а остается на поверхности кожи. Удаляется тальк вместе с депилирующим средством.

МАСЛО ДО ДЕПИЛЯЦИИ
• обеспечивает уход за кожей во время  депиляции: косметическое масло хорошо воспринимается кожей, быстро впитывается, смягчает и увлажняет кожу
• образует защитный маслянистый слой, который препятствует  повреждению и пересушиванию кожи
• используется с полимерными пленочными и теплыми восками, предназначенными для нанесения на масло
• применяется при депиляции на больших участках тела, в деликатных зонах при большой чувствительности кожи. Особенно рекомендуется применять на сухой, тонкой, шелушащейся, чувствительной коже. 
Масло используется при СПА-депиляции, при процедурах люкс и премиум класса.

Натуральное косметическое масло активно ухаживает за кожей в процессе  удаления волос, великолепно устраняет сухость и шелушение, восстанавливает тонус. После процедуры депиляции кожа длительное время сохраняет гладкость и шелковистость.

ЭНЗИМНАЯ ПУДРА
• обеспечивает пилинг кожи благодаря ферментам, которые способствуют расщеплению межклеточных соединений и активному удалению омертвевших клеток с ее поверхности
• используется при работе с теплыми восками, полимерными пленочными восками и сахарной пастой
• применяется при депиляции на больших участках тела с поверхностными вросшими волосами, на грубой и сухой коже. Особенно рекомендуется при гиперкератозах.
Энзимная пудра используется при депиляции на сухой коже с вросшими волосами. Энзимная пудра уменьшает на поверхности кожи толстый слой роговых клеток и помогает высвобождению поверхностных вросших волос. Удаляется энзимная пудра при помощи влажной салфетки или смывается.

Мастера депиляции должны помнить, прежде чем приступить к процессу удаления волос, необходимо очень внимательно осмотреть кожу в месте депиляции и оценить ее состояние. Правильно подобранные средства являются лучшей гарантией результата депиляции.

Средства для удаления волос и косметика по уходу за кожей во время процедуры депиляции подбирается для каждого клиента индивидуально,  в зависимости от состояния и особенностей кожи и волос. 

Гиперкератоз кожи: симптомы, лечение, диагностика заболевания

Гиперкератоз – общее название для группы патологий, основным признаком которых служит неумеренное ороговение кожи. Клетки внешнего, рогового слоя под действием определенного фактора активизируют процесс деления, при этом слущивание отмерших клеток замедляется. В результате кожа покрывается роговым слоем, толщина которого варьирует от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Ороговению могут подвергаться любые участки тела, в зависимости от причин патологии.

Разновидности процесса ороговения

Различают наследственный и приобретенный гиперкератоз кожи. В зависимости от клинических проявлений, патология может принимать различные формы:

• фолликулярную – чешуйки отслаивающейся кожи закупоривают протоки фолликулов, из-за чего на коже появляются многочисленные мелкие бугорки, похожие на прыщики;
• лентикулярную – на волосяных фолликулах нижних конечностей появляются роговые папулы, при их удалении на коже остаются небольшие углубления;
• диссеминированную – на коже появляются образования, напоминающие короткие и утолщенные волоски;
• себорейную – на волосистой части головы, иногда на коже лица образуются участки шелушения в виде жирной, легко удаляемой корки, под которой обнаруживаются красноватые пятна кожи;
• диффузную – поражаются большие участки кожи на любых частях тела, иногда даже вся кожа полностью, сальные железы перестают работать, кожа иссушается и шелушится;
• бородавчатую – на коже появляются образования, напоминающие бородавки, но без участия папилломавируса, причем иногда они перерождаются в опухоли;
• старческую – на коже пожилых людей появляются темные ороговевшие пятна.

Диссеминированная и лентикулярная формы, как правило, развиваются у пожилых мужчин. Женщин и молодежь они поражают крайне редко.

Симптоматика

Основным симптомом гиперкератоза служит появление на каких-либо участках тела утолщений кожного покрова с пониженной чувствительностью, нередко с измененным цветом, отличающимся от основного оттенка. В начальной стадии кожа производит впечатление огрубевшей, затем толщина ороговевшего слоя увеличивается, иногда до такой степени, что начинает доставлять дискомфорт. В частности, запущенный гиперкератоз стоп может привести к изменению походки. Ороговевшая кожа шелушится или частично отслаивается, на наиболее утолщенных и сухих участках могут появляться болезненные трещины, которые долго заживают и становятся местами проникновения инфекции. Часто патология сопровождается сухостью кожи, снижением функции сальных желез.

У вас появились симптомы гиперкератоза?

Точно диагностировать заболевание может только врач. Не откладывайте консультацию — позвоните по телефону +7 (495) 775-73-60

Причины развития патологии

Все вызывающие развитие кератоза причины можно разделить на две группы. В первую входят внешние воздействия – тесная обувь или натирающая определенные участки кожи одежда, интенсивный физический труд, постоянный контакт с химическими реагентами или другими веществами, негативно воздействующими на кожу, несоблюдение правил гигиены и т. д.

Вторая группа включает заболевания и патологические состояния, которые приводят к чрезмерному образованию рогового слоя:

• системные нарушения, врожденные либо приобретенные – ихтиоз, сахарный диабет, псориаз, кератодермия и др.;
• нарушения кровообращения, наиболее часто возникающие в нижних конечностях, – варикозная болезнь, облитерирующий атеросклероз;
• недостаток витаминов;
• грибковые заболевания кожи (лишай) и стоп;
• желудочно-кишечные заболевания;
• стрессы;
• лишний вес, патологии стопы, хромота.

Под влиянием тех или иных факторов в верхнем слое кожи нарушается капиллярное кровоснабжение, ухудшается иннервация. Из-за этого активизируется процесс деления клеток рогового слоя с одновременным замедлением их слущивания и образованием утолщенных ороговевших участков.

Диагностические методы

Как правило, при гиперкератозе диагностика заключается в выявлении заболевания, которое привело к образованию ороговевших участков. Дерматолог проводит наружный осмотр и опрос пациента, проверяет, нет ли признаков кожных заболеваний. Как правило, квалифицированный специалист может распознать заболевание по внешним признакам. Для уточнения может понадобиться дифференциальная диагностика, которая необходима при сходстве проявлений патологии с другими кожными заболеваниями, для которых тоже характерны шелушение и сухость кожи. При затруднениях с определением диагноза проводят биопсию пораженного участка кожи с гистологическим исследованием ткани.

Лечение

Метод лечения гиперкератоза зависит от формы заболевания и от причины, которая его вызвала. Как правило, в периоды обострения показано местное применение кортикостероидных мазей, которые снимают воспаление и отшелушивают ороговевшую кожу. Мягкий кислотный пилинг при помощи специальных кремов помогает освободиться от затвердевших слоев кожи. Механическое удаление огрубевших участков не рекомендуется, так как из-за него образование рогового слоя может усилиться. Хороший эффект дают теплые ванны с добавлением соли, пищевой соды либо крахмала, после которых на кожу наносят увлажняющий крем.

Гиперкератоз кожи головы лечат при помощи смягчающих компрессов, для которых используют касторовое масло, вазелин или глицерин, рыбий жир и т. д. При необходимости могут быть назначены мази с содержанием гормонов. При фолликулярной форме заболевания наружное лечение пне приносит большой пользы, поэтому терапия направлена на устранение нарушений в работе организма.

При гиперкератозе кожи стоп необходимо вначале устранить фактор, вызывающий патологию. Часто в роли патологического фактора выступает грибок кожи, от которого избавляются при помощи специальных противогрибковых мазей. Хороший эффект дают ножные теплые ванночки с поваренной солью, после которых распаренный ороговевший слой снимают при помощи пемзы, а кожу смазывают смягчающим кремом. Необходимо выбрать удобную обувь, которая не сдавливает и не натирает стопу. Если пациент страдает косолапостью или плоскостопием, следует позаботиться о выборе специальной обуви.

Профилактика

Чтобы не допустить повторного развития гиперкератоза, необходимо ухаживать за кожей, обеспечивать ее питание и гигиену. Предупредить рецидивы заболевания помогут:

• нормализация питания, обеспечение разнообразного сбалансированного рациона;
• отказ от длительного пребывания на солнце или переохлаждения кожи;
• соблюдение гигиены, уход за кожей;
• использование защитных средств при работе с химическими реагентами.

Некоторые формы заболевания крайне тяжело поддаются лечению и остаются с человеком в течение всей жизни. В этом случае особенно важно уделять внимание профилактическим мерам, которые снижают риск рецидивов.

Вопросы и ответы

Какой врач лечит гиперкератоз?

По поводу диагностики и лечения гиперкератоза следует обратиться к дерматологу. Если речь идет о заболевании стоп, то желательно проконсультироваться у подолога. В ходе лечения, возможно, придется обратиться к флебологу, эндокринологу или другим специалистам, в зависимости от выявленных заболеваний.

Как лечить гиперкератоз народными методами?

Домашние рецепты народной медицины при гиперкератозе помогают только на начальных стадиях и при легкой форме заболевания. Неплохой эффект дают смягчающие кожу аппликации с листьями алоэ, компрессы с прополисом или с отваром луковой шелухи. Можно использовать березовый деготь – действенное противовоспалительное средство, а также барсучий жир для смягчения потрескавшейся кожи.

Чем опасен гиперкератоз?

При отсутствии лечения могут развиться осложнения. Так, при ороговении кожи стоп у пациента нередко появляются трещины и натоптыши, а также высок риск заражения грибком. Бородавчатая форма патологии может оказаться предраковым состоянием кожи. Фолликулярная форма часто сопровождается пиодермией.

какой и можно ли делать

Все еще задаешься вопросом, можно ли делать пилинг летом или лучше отложить его до осени? Скорее читай нашу статью.
Уверены, ты уже успела оценить действие пилингов и полюбила их за эффект обновления кожи, свежий цвет и уменьшение неровностей. Но в период активного солнца, примерно с апреля по октябрь, косметологи настоятельно рекомендуют воздержаться от этой процедуры. Давай разберемся, почему.

Пилинг – это процедура удаления верхних слоев кожи, которая позволяет уменьшить количество морщинок, воспалений, пигментных пятен и в целом освежить цвет лица.

Существует несколько видов пилингов:

• механический;
• химический;
• ультразвуковой;
• лазерный.

Действительно, все пилинги, кроме механического, нельзя делать в теплое время года из-за высокого риска возникновения пигментации. Дело в действии компонентов (например, кислот), а также, в глубине воздействия на кожу. Механический (поверхностный) пилинг удаляет только верхний, ороговевший слой. Все остальные – глубокие и срединные, могут довольно сильно влиять на эпидермис и дерму. Эффект после таких пилингов будет более быстрым и заметным, но и восстановительный период – более длительным. Даже зимой первое время после процедуры рекомендуют использовать крем с SPF.

Так что же делать летом, когда коже нужно обновление? Правильно, обратиться к механическим пилингам.

 

Видов таких пилингов очень много: начиная от салонных процедур, заканчивая средствами домашнего ухода. От походов в салоны сейчас лучше воздержаться, поэтому мы остановимся подробнее на средствах для обновления кожи, которые можно использовать самостоятельно. Это скрабы с частичками разной жесткости, шлифовки и скатки.

Если ты хочешь выбрать максимально нежное отшелушивающее средство на лето, попробуй пилингли в формате скаток. Они очень нежно удалят ороговевший слой, скатываясь на коже, а ты сможешь наслаждаться и солнцем, и свежей, красивой кожей.

Пилинги-скатки The Body Shop такие нежные, что их можно использовать даже летом. Они не содержат жестких абразивных частиц и энзимов, поэтому подойдут даже чувствительной коже. Используй пилинг 2-3 раза в неделю, и твоя кожа будет радовать тебя свежестью и красотой.

Жидкий пилинг для лица «Витамин C»

Пилинг за несколько минут возвращает коже свежесть и здоровое сияние. Формула с витамином С и экстрактом ягод камю-камю из долины реки Амазонка наполняет кожу энергией и мгновенно улучшает цвет лица. Этот пилинг – идеальное средство против тусклости кожи.

Жидкий пилинг для лица Drops of Light

Пилинг бережно обновляет кожу, глубоко очищает поры, выводит загрязнения и излишки жира. Формула с экстрактом североатлантических красных водорослей, витамином С и алоэ вера замедляет процесс гиперпигментации, улучшает цвет лица и способствует осветлению тона кожи. Состав на 100% подходит для веганов.

Жидкий пилинг для лица Drops of Youth

Скатывающаяся текстура пилинга помогает бережно устранить загрязнения и ороговевшие клетки с поверхности кожи, благодаря чему пилинг за несколько минут возвращает ей свежесть и здоровое сияние. В составе – стволовые клетки растений, которые стимулируют выработку коллагена и эластина.

 

Пилинг-скатка точно заслуживает твоего внимания. Обязательно добавь его в свою бьюти-программу, и наслаждайся свежей и чистой кожей круглый год!

Химические пилинги

 Давно замечено косметологами: если аккуратно убрать поверхностный слой клеток кожи, она начинает интенсивно восстанавливаться, регенерировать, приобретая более  свежий вид.

Контролируемый процесс удаления верхних слоёв кожи получил название «пилинг», которое происходит от английского глагола to peel – отшелушивать, чистить.

Пилинги имеют более чем 100- летнюю историю применения в косметологии и, несмотря на солидный возраст продолжают оставаться одной из самых популярных процедур.

Процедура химического пилинга – это очищение кожи от отмерших клеток путем их растворения компонентами, входящими в состав пилинга. После снятия ороговевшего слоя в коже запускаются процессы обновления, активизируется выработка коллагена, эластина и других веществ, способствующих омоложению кожи, освобождается доступ к ее нормальному насыщению кислородом. В результате значительно улучшается внешний вид кожи, она становится гладкой, упругой, а ее цвет свежим и равномерным. В клинике «Идеал» предлагают пациентам:

 

• Поверхностный молочный пилинг (на основе молочной кислоты), затрагивающий только верхний слой эпидермиса;
• Срединный ретиноевый пилинг, снимающий не только верхний, но и более глубокий слой кожи;
• Пилинг Джесснера (комбинированный), который можно выполнить и как поверхностный, и как срединный, в зависимости от количества нанесенных слоев состава.        

 

Результаты после проведения процедуры:

– Возвращение коже эластичности и гладкости

– Устранение мелких морщин и пигментации

– Выравнивание цвета лица

– Устранение неровностей кожи (рубцы, растяжки, постакне)

– Профилактика старения кожи

– Эффект лифтинга

 

 

Показания

Химические пилинги прекрасно справляются с такими проблемами как неровный тон кожи, тусклый цвет лица, увядающая сухая кожа, пигментные пятна, постакне, рубцы и растяжки, жирная пористая кожа, первые мелкие морщины, кератозы. Химические пилинги могут выполняться как молодым пациентам (с 20 лет), так и для категории 35+.

Противопоказания

Беременность и период лактации, инфекции, простуда, эндокринные заболевания, гипертония.

Нанофракционная пилинг-система глубокого реструктурирования кожи PQ Age

Клиника «Balance Med Балчуг»

Если по-простому, то это химический пилинг, только без реабилитации. Делают его с помощью раствора PQ Age — препарата на основе трихлоруксусной кислоты, койевой кислоты, миндальной кислоты коэнзима Q и стабилизированного пероксида мочевины, чтобы удалить ороговевший слой эпидермиса, выровнять тон кожи и кожный рельеф, максимально очистить и сократить поры. Если же описывать этот процесс более научно, то действует раствор PQ Age так: не нарушая эпидермального (верхнего) слоя, он проникает в ретикулярный (располагающийся параллельно поверхности кожи) слой дермы, где под воздействием воды распадается на мочевину и активную хлоруксусную кислоту, которая денатурирует старый коллаген. В результате активируются функции фибробластов, усиливается синтез нового коллагена в дерме и образуется плотный каркас, благодаря которому и заметен долгосрочный эффект лифтинга.

PQ Age наносится зонально, с помощью специально разработанной техники массажа, на несколько минут. Так как все ингредиенты раствора оказывают сильный противовоспалительный эффект, можно не опасаться воспалительных процессов, более того — PQ Age рекомендован в том числе для лечения угревой сыпи. После процедуры «идти в люди» можно сразу — шелушений, покраснений и раздражения нет совсем (даже если кожа очень чувствительная). То есть процедуру вполне можно делать перед каким-нибудь важным событием, не опасаясь неожиданных последствий. После четырех процедур (это рекомендуемый курс), по одной процедуре в неделю, кожа будет выглядеть подтянутой, тон ее должен выровняться, рельеф сгладиться, а жирность уменьшиться. Пилинг можно делать в любое время года, без оглядки на воздействие солнечных лучей. Кроме того, PQ Age показан как первый этап для любых аппаратных методик, в первую очередь карбокситерапии (насыщение кожи кислородом) на аппарате PrO2Son. Противопоказания для пилинга — активная фаза дерматологических заболеваний, герпес, дерматит, раздражения на коже.

ClearLift

«СМ-Косметология»

Процедура ClearLift — это восстановление упругости и эластичности кожи за счет реставрации структуры дермы. Ее задачи: уменьшение морщин, подтяжка овала лица, уплотнение кожи лица, шеи, декольте, кистей, повышение ее эластичности и тургора. По сути, это фракционное лазерное омоложение с помощью фотоакустической 4D-технологии. «Холодный» лазерный луч благодаря очень короткому импульсу безболезненно проходит сквозь эпидермис и подает клеткам сигнал о термической опасности. В ответ фибропласты начинают активно вырабатывать коллаген и эластин, необходимые для структурного ремоделирования кожи. Процедура безболезненная, только чувствуется тепло и легкое покалывание в местах обработки. Из-за того, что эпидермис не повреждается, после процедуры нет ни покраснения, ни шелушения. Только легкий отек — впрочем, он практически не виден и проходит в течение двух дней. Эффект от процедуры становится все заметнее в течение полутора месяцев — именно такой период необходим для выработки нового коллагена.

Ограничений по сочетаемости с другими косметологическими процедурами нет, более того, ClearLift не противоречит даже самым агрессивным воздействиям — химическими и механическими пилингам, радиоволновой терапии, фототерапии, инъекционным методам. Особенно хорошо сочетается ClearLift с процедурой биоревитализации, которая только усиливает эффект лифтинга.

Процедура ClearLift проводится раз в месяц-полтора. Достаточно от четырех до семи сеансов — в зависимости от состояния кожи и желаемого результата. И что особенно важно летом — загорать можно уже сразу после процедуры.

Средства, способствующие регенерации кожи и обновлению верхнего слоя эпидермиса

В предыдущем материале мы рассказывали о важности процедуры тонизирования, которая восстанавливает баланс рН кожи и подготавливает её к эффективному восстановлению. Сегодня хотим поделиться замечательными средствами, которые очищают глубокие слои кожи, отшелушивают ороговевшие участки, обновляют верхний слой эпидермиса, устраняют шелушение, способствуя регенерации и глубокому увлажнению.

Обновляющий пилинг для лица NovAge от Oriflame

Верни коже естественное сияние! Пилинг с альфа- и бета-гидроксикислотами (АНА И ВНА) и энзимами граната мягко, но эффективно отшелушивает ороговевший слой кожи. Эта процедура ускоряет клеточный обмен, улучшает текстуру кожи и делает ее гладкой, а цвет лица — более здоровым.

• Клинически доказано: клеточная регенерация улучшается на 16%*;
• Мгновенно улучшает цвет лица — 93% подтверждают**;
• Мягко отшелушивает кожу — 97% подтверждают**.

*Клинически доказанный результат после 4 применений (с интервалом в 2-3 дня).

**По результатам потребительского тестирования после 1 применения.

Применение:

– После очищения промокни кожу полотенцем. Нанеси пилинг на лицо и шею равномерным слоем, избегая области вокруг глаз. Оставь на 20 минут. Остатки средства, которые не впитались, мягко втирай круговыми движениями в течение 1 минуты для более интенсивного эффекта.

– Смой теплой водой. Нанеси сыворотку и крем из своего комплексного ухода.

– Используй вечером два раза в неделю с интервалом в 2-3 дня. Не наноси на чувствительную, раздраженную или поврежденную кожу. После процедуры избегай пребывания на солнце. Перед применением внимательно изучи лифлет, вложенный в упаковку.

Состав:

Альфа-гидроксикислоты (AHA): способствуют мягкому отшелушиванию самого верхнего слоя клеток эпидермиса (корнеоцитов) путем нейтрализации связей между ними. Благодаря эксфолиации омертвевших клеток кожа обновляется и выглядит здоровой и сияющей. Бета-гидроксикислоты (BHA): схожи с AHA по происхождению, но имеют дополнительную углеродную группу, которая делает их жирорастворимыми и обеспечивает способность глубже проникать в дермальные слои кожи под эпидермис. Они делают обратимым процесс гликолизации (засахаривания) клеток с возрастом и обладают стимулирующим действием. Энзимы граната (punica granatum fruit ferment extract): защищают от негативных воздействий окружающей среды, очищают от омертвевших клеток, ускоряют процесс клеточного обмена.

Энзимная пудра для умывания с экстрактом овса Soft Enzyme Powder ARAVIA Laboratories

Мягкая воздушная энзимная пудра для комфортного умывания без пересушивания кожи. При контакте с водой превращается в легкую пенку, деликатно очищает поры, остатки макияжа и излишки кожного сала, не нарушая гидролипидный барьер. Ферменты папайи обновляют верхний слой эпидермиса, устраняют шелушение и уменьшают комедоны.

Экстракт овса успокаивает и смягчает кожу, снижает неблагоприятное воздействие проточной воды. Средство подходит для ежедневного применения, благодаря мягкой формуле и нежной текстуре, не раздражает даже чувствительную кожу. Не оставляет сухости и чувства стянутости после умывания. Пудра усиливает действие дальнейшего ухода, выравнивает цвет лица, оставляет ощущение гладкой фарфоровой кожи.

ПРЕИМУЩЕСТВА:

Мягкая формула подходит даже для чувствительной кожи

Не пересушивает кожу и не оставляет стянутости

Является альтернативой скрабам

ДЕЙСТВИЕ:

Эффективно очищает и отшелушивает

Уменьшает комедоны и устраняет шелушение

Оставляет ощущение гладкости

Крупнозернистый очищающий скраб для лица Facemed+  от Eveline Cosmetics

Крупнозернистый очищающий скраб лица 3в1 на основе Абрикосовых косточек глубоко и эффективно очищает поры от загрязнений, не раздражая кожу.

Благодаря натуральным компонентам, скраб деликатно удаляет ороговевшие клетки, способствуя регенерации и глубокому увлажнению, а также выравнивает поверхность кожи, придавая ей мягкость и гладкость. Эффективные активные компоненты: Измельченные 100% натуральные косточки абрикоса эффективно очищают и выравнивают поверхность кожи. Экстракт ромашки влажняет, смягчает и питает кожу лица. AQUAXYL™ – Технология Hydraconcept 3D™ интенсивно увлажняет кожу.

Преимущества:

• эффективно очищает поры от загрязнений
• деликатно удаляет ороговевшие клетки
• способствует регенерации и глубокому увлажнению

Применение:

Наносить на влажную очищенную кожу лица, избегая зоны вокруг глаз, массировать 2-3 мин., смыть водой. Применять 2-3 раза в неделю.

Напоминаем, что все эти средства, способствующие глубокому очищению и обновлению эпидермиса, рекомендуется использовать 1- 3 раза в неделю.

Гистология, роговой слой – StatPearls

Введение

Как самый внешний слой эпидермиса, роговой слой является первой линией защиты организма, выполняя важную роль защитного кожного барьера от внешней среды. Роговой слой способствует гидратации и задержке воды, что предотвращает растрескивание кожи, и состоит из корнеоцитов, которые представляют собой безъядерные кератиноциты, достигшие конечной стадии дифференцировки кератиноцитов.Корнеоциты удерживают кератиновые нити в матриксе филаггрина, а ороговевшая липидная оболочка заменяет плазматическую мембрану кератиноцитов. Эти плоские клетки образуют кирпичи и строительный раствор внутри богатого липидами внеклеточного матрикса. Патофизиология рогового слоя обычно вторична по отношению к белковому или липидному дефектам. Другие клинически значимые признаки включают паракератоз, то есть неполное созревание кератиноцитов, и морфологическое удержание ядер в роговом слое.Аномальный паракератоз рогового слоя может появиться у пациентов с псориазом, хронической экземой и плоскоклеточным раком [1]. Чешуйки или видимое шелушение и шелушение кожи, кроме того, являются ярким проявлением заболеваний рогового слоя [2] [3] [4].

Структура

Роговой слой является самым внешним слоем эпидермиса и отмечает заключительную стадию созревания и развития кератиноцитов. Кератиноциты в базальном слое эпидермиса являются пролиферативными, и по мере созревания клеток эпидермиса они медленно теряют пролиферативный потенциал и подвергаются запрограммированному разрушению.Эти окончательно дифференцированные, энуклеированные кератиноциты называются корнеоцитами и сохраняют только кератиновые нити, встроенные в матрикс филаггрина. Роговые липидные оболочки заменяют плазматические мембраны предыдущих кератиноцитов, и клетки уплощаются, соединяются друг с другом корнеодесмосомами и складываются в виде слоев, образуя роговой слой. Этот внешний барьерный уровень состоит из сети корнеоцитов и внеклеточного липидного матрикса. Роговой слой функционирует как двухкомпонентная система, в которой гидрофобные, богатые белком корнеоциты изолированы в обогащенном липидами матриксе.Эта сеть организована в виде «кирпичей и строительного раствора» с внеклеточным матриксом, организованным в ламеллярные мембраны. [5] [6]

Роговой слой человека состоит из примерно 15 слоев уплощенных корнеоцитов и разделен на два слоя: компактный слой и дизъюнктивный слой. Компактный слой представляет собой глубокий, плотный, связный слой, в то время как дизъюнктивный слой более рыхлый и лежит поверхностно по отношению к компактному слою. По мере того как разделенный слой продолжает терять адгезионную способность из-за снижения адгезии между корнеоцитами, клетки дескваматируются.

Функция

Роговой слой служит первым барьером организма от внешней среды. Для кератиноцитов, образующихся в базальном слое, целью является дифференциация безъядерных корнеоцитов, составляющих роговой слой. Этот самый поверхностный слой эпителия предотвращает высыхание и служит защитой от окружающей среды. Два компонента рогового слоя, внеклеточный липидный матрикс и корнеоциты, выполняют разные функции.Корнеоциты, которые являются терминально дифференцированными кератиноцитами, обеспечивают механическое усиление, защищают нижележащие митотически активные клетки от ультрафиолетового (УФ) повреждения, регулируют цитокин-опосредованное начало воспаления и поддерживают гидратацию. Внеклеточная липидная матрица, которая создает кирпичную и строительную структуру рогового слоя, регулирует проницаемость, инициирует десквамацию корнеоцитов, обладает антимикробной пептидной активностью и исключает токсины и обеспечивает избирательную химическую абсорбцию.[7] [8] [9] [10]

Подготовка ткани

Сбор рогового слоя для дополнительного окрашивания и анализа может осуществляться разными способами, в зависимости от желаемой функциональности собранного образца. Простые соскобы и мазки позволяют собирать корнеоциты рогового слоя, но не сохраняют архитектуру ткани. Технику снятия ленты можно использовать специально для сбора слоя дизъюнктуального слоя. В этой технике полоска липкой ленты прикладывается к коже с равномерным давлением.Полоска удаляется, и вместе с ней отрывается дизъюнктивный слой, захваченный на липкой поверхности. Наконец, роговой слой можно визуализировать при окрашивании гематоксилином и эозином биоптатов кожи и эксцизионных образцов.

Световая микроскопия

Роговой слой можно визуализировать, исследуя срезы эпидермальной ткани при окраске гематоксилином и эозином под световой микроскопией. Корнеоциты, присутствующие в роговом слое, представляют собой плоские эозинофильные клетки без ядер.Слои компактного и дизъюнктивного слоев обычно легко визуализировать.

Электронная микроскопия

Сканирующая электронная микроскопия также может обеспечить более подробное трехмерное исследование рогового слоя. Биопсии клеток кожи сначала покрываются углеродным слоем, а затем помещаются на предметные стекла. Под микроскопом четкость характеристик поверхности клеток, таких как бороздки, складки и извилины, может помочь дифференцировать здоровые отдельные клетки рогового слоя от их патологических аналогов, таких как псориатические клетки и буллезная ихтиозиформная эритродермия.[11]

Патофизиология

Дефекты рогового слоя могут возникать вторично по отношению к дисфункции липидов или белков. Нарушения липидов могут быть вызваны множеством причин и обычно приводят к нарушению барьерной функции, что приводит к увеличению трансэпидермальной потери воды и шелушению. Острая потеря липидов из рогового слоя может происходить вследствие местного применения органических растворителей или детергентов, которые извлекают липиды и обеспечивают пассивную потерю внеклеточного кальция и калия.Дефицит незаменимых жирных кислот также приводит к нарушению липидов и проявляется в увеличении трансэпидермальной потери воды, шелушении и облысении. Нарушения липидов также могут возникать вторично по отношению к генетическим нарушениям, таким как дефицит стероидсульфатазы, ведущий к рецессивному Х-сцепленному ихтиозу.

Помимо патологий, вторичных по отношению к аномалиям липидов, аномалии белков рогового слоя также могут приводить к дефектам в слое рогового слоя эпидермиса. Дефекты в корнеодесмосомах, соединительных белках, соединяющих корнеоциты, приводят к таким заболеваниям, как шелушение кожи.Дефекты белков профилаггрина и филаггрина вызывают значительные повреждения рогового слоя, а дефекты профилаггрина связаны как с вульгарным ихтиозом, так и с ихтиозом арлекина. Дефекты ороговевших оболочек клеток рогового слоя также могут приводить к таким патологиям, как фолликулярный кератоз и псориаз.

Наконец, паракератоз относится к корнеоцитам рогового слоя с задержанными ядрами. В то время как задержка ядер в клетках рогового слоя является нормальным явлением на поверхности слизистой оболочки, паракератоз на других участках кожи является ненормальным.Паракератоз обычно означает повышенный оборот клеток, который может быть вторичным по отношению к воспалительным или неопластическим процессам. Кроме того, когда корнеоциты сохраняют свои ядра, происходит истончение и, в конечном итоге, потеря гранулярного слоя.

Клиническая значимость

Масштабирование является наиболее частым клиническим проявлением болезни рогового слоя и свидетельствует о неадекватной или неправильной ороговении и десквамации. Заболевания, для которых характерно шелушение и, следовательно, разрушение рогового слоя, включают дерматит (экзему), псориаз и ихтиозы.И экзема, и псориаз возникают в результате основных изменений эпидермиса, вызывающих патологию на уровне рогового слоя. С другой стороны, ихтиозы возникают в результате основных дефектов ороговения.

Дерматит или экзема – это кожная реакция, вторичная по отношению к основному процессу, например, иммунному ответу или инфекции. Дерматит характеризуется нарушением образования корнеоцитов на фоне спонгиоза эпидермальных кератиноцитов. Следовательно, наблюдается гиперпролиферация кератиноцитов и нарушение ороговения, которые вызывают шелушение.При псориазе активированные лимфоциты выделяют цитокины, которые вызывают гиперпролиферацию эпидермиса и инфильтрацию лейкоцитов, что аналогичным образом вызывает гиперпролиферацию кератиноцитов и нарушение ороговения, что приводит к образованию чешуек. Унаследованные ихтиозы, такие как рецессивный X-связанный ихтиоз, возникают в результате генетических дефектов, которые фенотипически проявляются в виде шелушения кожи и диффузного ксероза. Рецессивный Х-связанный ихтиоз является результатом дефицита стероидсульфатазы, который может поражать роговой слой и клинически проявляется очень сухой кожей и темным шелушением.

Ссылки

1.

Ruchusatsawat K, Wongpiyabovorn J, Protjaroen P, Chaipipat M, Shuangshoti S., Thorner PS, Mutirangura A. Паракератоз в коже связан с потерей ингибитора дифференцировки 4 из-за метилирования промотора. Hum Pathol. 2011 декабрь; 42 (12): 1878-87. [PubMed: 21663940]

2.

Freeman SC, Sonthalia S. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 10 мая 2021 г. Гистология, гранулы кератогиалина. [PubMed: 30725734]

3.

Сеа БК, Тео БМ. Последние достижения в области трансдермальной доставки лекарств на основе ультразвука. Int J Nanomedicine. 2018; 13: 7749-7763. [Бесплатная статья PMC: PMC6251463] [PubMed: 30538456]

4.

Uche LE, Gooris GS, Beddoes CM, Bouwstra JA. Новое понимание фазового поведения и проницаемости липидных моделей кожи на основе церамидов сфингозина и фитосфингозина. Biochim Biophys Acta Biomembr. 1 июля 2019 г .; 1861 (7): 1317-1328. [PubMed: 309

]

5.

Ким Дж. Х., Ан Б., Чой С. Г., Ин С., Го А. Р., Парк С. Г., Ли С. К., Кан Н. Г..Аминокислоты нарушают кальций-зависимую адгезию рогового слоя. PLoS One. 2019; 14 (4): e0215244. [Бесплатная статья PMC: PMC6467405] [PubMed: 309]

6.

Арриагада Ф, Моралес Дж. Ограничения и возможности местной доставки лекарств: взаимодействие между наночастицами кремнезема и кожным барьером. Curr Pharm Des. 2019; 25 (4): 455-466. [PubMed: 30947656]

7.

Эгава Г. Патомеханизм аллергических заболеваний «кожного происхождения». Immunol Med. 2018 декабрь; 41 (4): 170-176.[PubMed: 30632910]

8.

Голева Э., Бердышев Э., Леунг Д.Ю. Восстановление эпителиального барьера и профилактика аллергии. J Clin Invest. 2019 г., 01 апреля; 129 (4): 1463-1474. [Бесплатная статья PMC: PMC6436854] [PubMed: 30776025]

9.

Bosko CA. Понимание кожного барьера: от кирпичей и строительного раствора до молекул и микробов. J Drugs Dermatol. 01.01.2019; 18 (1с): с63-67. [PubMed: 30681811]

10.

Maarouf M, Maarouf CL, Yosipovitch G, Shi VY. Влияние стресса на функцию эпидермального барьера: обзор, основанный на фактах.Br J Dermatol. 2019 декабрь; 181 (6): 1129-1137. [PubMed: 30614527]

11.

Даубер Р.П., Маркс Р., Свифт Дж. Сканирующая электронная микроскопия рогового слоя. Br J Dermatol. 1972 Март; 86 (3): 272-81. [PubMed: 4259712]

Гидратация кожи: взаимодействие между молекулярной динамикой, структурой и поглощением воды в роговом слое

1.

Scheuplein, R.J. & Blank, I.H. Проницаемость кожи. Physiol. Сборка 51 , 702–747 (1971).

CAS PubMed Google ученый

2.

Мэдисон, К. С. Барьерная функция кожи: «raison d’etre» эпидермиса. J. Invest. Дерматол. 121 , 231–241 (2003).

CAS Статья PubMed Google ученый

3.

Åberg, C., Wennerström, H. & Sparr, E. Транспортные процессы в реагирующих липидных мембранах: возможный механизм градиента pH в роговом слое. Langmuir 24 , 8061–8070 (2008).

Артикул PubMed CAS Google ученый

4.

Бланк, И. Х., Молони, Дж., Эмсли, А. Г., Саймон, И. и Апт, С. Распространение воды через роговой слой в зависимости от содержания в нем воды. J. Invest. Дерматол. 82 , 188–194 (1984).

CAS Статья PubMed Google ученый

5.

Алонсо А., Мейреллес Н. К., Юшманов В. Э. и Табак М. Вода увеличивает текучесть межклеточных мембран рогового слоя: корреляция с водопроницаемостью, эластичностью и свойствами электрического сопротивления. J. Invest. Дерматол. 106 , 1058–1063 (1996).

CAS Статья PubMed Google ученый

6.

Холбрук К. и Одланд Г. Ф. Региональные различия в толщине (клеточных слоях) рогового слоя человека: ультраструктурный анализ. J. Invest. Дерматол. 62 , 415–422 (1974).

CAS Статья PubMed Google ученый

7.

Simonetti, O. et al. . Визуализация путей диффузии через роговой слой нативного и -реконструированного in vitro эпидермиса с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. Arch. Дерматол. Res. 287 , 465–473 (1995).

CAS Статья PubMed Google ученый

8.

Попеску К. и Хокер Х. Волосы – наиболее сложный биологический композитный материал. Chem. Soc. Сборка 36 , 1282–1291 (2007).

CAS Статья PubMed Google ученый

9.

Steinert, P. M. Структура, функция и динамика кератиновых промежуточных филаментов. J. Invest. Дерматол. 100 , 729–734 (1993).

CAS Статья PubMed Google ученый

10.

Fuchs, E. & Cleveland, D. W. Структурные основы промежуточных волокон в здоровье и болезнях. Наука 279 , 514 (1998).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

11.

Канди, Э., Шмидт, Р. и Мелино, Г. Роговой конверт: модель гибели клеток в коже. Nat. Rev. Mol. Клетка. Биол. 6 , 328–340 (2005).

CAS Статья PubMed Google ученый

12.

Janmey, P. A., Leterrier, J.-F. & Herrmann, H. Сборка и структура нейрофиламентов. Curr. Opin. Коллоидный интерфейс Sci 8 , 40–47 (2003).

CAS Статья Google ученый

13.

Сяо, С., Маклин, Дж. И Робертсон, Дж. Промежуточные нейронные волокна и БАС: новый взгляд на старый вопрос. Biochim. Биофиз. Acta, Mol. Основы дис. 1762 , 1001–1012 (2006).

CAS Статья Google ученый

14.

Сквайр, Л. Р. Энциклопедия нейробиологии. Academic Press Limited, 32 Jamestown Road, London NW1 7BY, UK 1 , 433–436 (2009).

Google ученый

15.

Элиас П. М. Эпидермальные липиды, барьерная функция и десквамация. J. Invest. Дерматол. 80 (Дополнение), 44–49 (1983).

CAS Статья Google ученый

16.

Бомманнан Д., Поттс Р. О. и Гай Р. Х. Исследование барьерной функции рогового слоя in vivo с помощью инфракрасной спектроскопии. J. Invest. Дерматол. 95 , 403–408 (1990).

CAS Статья PubMed Google ученый

17.

Бончева М., Дэмиен Ф. и Норманд В. Молекулярная организация липидной матрицы в интактном роговом слое с использованием спектроскопии ATR-FTIR. Biochim. Биофиз. Acta. 1778 , 1344–1355 (2008).

CAS Статья PubMed Google ученый

18.

Баустра, Дж. А., Гурис, Г. С., Ван дер Спек, Дж. А. и Брас, В. Структурные исследования рогового слоя человека с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. J. Invest. Дерматол. 97 , 1005–1012 (1991).

CAS Статья PubMed Google ученый

19.

Pham, Q. D., Topgaard, D. & Sparr, E. Отслеживание растворителей в коже с помощью измерений молекулярной подвижности с атомарным разрешением в неповрежденном роговом слое. Proc. Natl. Акад. Sci. 114 , E112 – E121 (2017).

CAS Статья PubMed Google ученый

20.

Шефер, Х. и Редельмайер, Т. Е. Структура и динамика кожного барьера. In Кожный барьер: Принципы чрескожного всасывания . Krager 1–42 (1996).

21.

Баустра, Дж. А. и др. . Распределение воды и связанная с этим морфология в роговом слое человека на разных уровнях гидратации. J. Invest. Дерматол. 120 , 750–758 (2003).

CAS Статья PubMed Google ученый

22.

Рихтер, Т., Мюллер, Дж. Х., Шварц, У. Д., Вепф, Р. и Визендангер, Р.Исследование набухания клеток кожи человека в жидких средах методом сканирующей силовой микроскопии в постукивающем режиме. Заявл. Phys. A 72 , S125 – S128 (2001).

ADS Статья Google ученый

23.

Норлен Л., Эмилсон А. и Форслинд Б. Набухание рогового слоя. Биофизические и количественные оценки с помощью компьютера. Arch. Дерматол. Res. 289 , 506–513 (1997).

CAS PubMed Google ученый

24.

Bjorklund, S., Nowacka, A., Bouwstra, JA, Sparr, E. & Topgaard, D. Характеристика молекулярной динамики рогового слоя естественным изобилием (1) (3) C твердотельный ЯМР . PLoS Один 8 , e61889 (2013).

ADS Статья PubMed PubMed Central CAS Google ученый

25.

Гей, К. Л., Гай, Р. Х., Голден, Г. М., Мак, В. Х. У. и Франкоер, М. Л. Характеристика низкотемпературных (т.е. <65 ° C) липидных переходов в роговом слое человека. J. Invest. Дерматол. 103 , 233–239 (1994).

CAS Статья PubMed Google ученый

26.

Bjorklund, S., Engblom, J., Thuresson, K. & Sparr, E. Градиент воды можно использовать для регулирования транспорта лекарств через кожу. J. Контрольный выпуск 143 , 191–200 (2010).

Артикул PubMed CAS Google ученый

27.

Carruthers, A. & Melchior, D. L. Изучение взаимосвязи между водопроницаемостью бислоя и его физическим состоянием. Биохимия 22 , 5797–5807 (1983).

CAS Статья Google ученый

28.

Таннер, Т. и Маркс, Р. Доставка лекарств трансдермальным путем: обзор и комментарии. Кожа. Res. Technol. 14 , 249–260 (2008).

CAS Статья PubMed Google ученый

29.

Чжай, Х. и Майбах, Х. И. Влияние кожной окклюзии на чрескожную абсорбцию: обзор. Skin Pharmacol. Прил. Skin Physiol. 14 , 1–10 (2001).

CAS Статья PubMed Google ученый

30.

Sparr, E. et al. . Контроль увлажнения кожи с помощью окклюзионных барьерных кремов. J. Royal Soc. Интерфейс 10 , 20120788 (2013).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

31.

Ван Дузи, Б.F. Влияние содержания воды, химической обработки и температуры на реологические свойства рогового слоя. J. Invest. Дерматол. 71 , 140–144 (1978).

Артикул PubMed Google ученый

32.

Вильднауэр, Р. Х., Ботвелл, Дж. У. и Дуглас, А. Б. Биомеханические свойства рогового слоя I. Влияние относительной влажности на нормальный и извлеченный роговой слой человека. J. Invest. Дерматол. 56 , 72–78 (1971).

CAS Статья PubMed Google ученый

33.

Бланк, I. H. Факторы, влияющие на содержание воды в роговом слое. J. Invest. Дерматол. 18 , 433–440 (1952).

CAS Статья PubMed Google ученый

34.

Папир Ю. С., Хсу К. и Вильднауэр Р. Х. Механические свойства рогового слоя. Biochim. Биофиз. Acta. 399 , 170–180 (1975).

CAS Статья PubMed Google ученый

35.

Christensen, M. S., Hargens, C. W. III, Nacht, S. & Gans, E. H. Вязкоупругие свойства неповрежденной кожи человека: инструменты, эффекты гидратации и вклад рогового слоя. J. Invest. Дерматол. 69 , 282–286 (1977).

CAS Статья PubMed Google ученый

36.

Park, A. & Baddiel, C. Реология рогового слоя-I: молекулярная интерпретация кривой напряжения-деформации. J. Soc. Космет. Chem 23 , 3–12 (1972).

Google ученый

37.

Bjorklund, S. и др. . Молекулярная подвижность рогового слоя в присутствии натуральных увлажняющих средств. Мягкое вещество 10 , 4535–4546 (2014).

ADS Статья PubMed Google ученый

38.

Nowacka, A., Mohr, P.C., Norrman, J., Martin, R. W. & Topgaard, D. Твердотельный ЯМР с переносом поляризации для изучения фазового поведения поверхностно-активного вещества. Langmuir 26 , 16848–16856 (2010).

CAS Статья PubMed Google ученый

39.

Wertz, P. W. и Downing, D. T. Ковалентно связанный омега-гидроксиацилсфингозин в роговом слое. Biochim. Биофиз. Acta. 917 , 108–111 (1987).

CAS Статья PubMed Google ученый

40.

Bjorklund, S. et al. .Электрические свойства импеданса кожной мембраны под воздействием переменного градиента воды. Biophys. J. 104 , 2639–2650 (2013).

ADS Статья PubMed PubMed Central CAS Google ученый

41.

Пайнс, А., Гибби, М. Г. и Во, Дж. С. Протонно-усиленная ядерная индукционная спектроскопия. Метод ЯМР высокого разрешения разбавленных спинов в твердых телах. Дж.Chem. Phys. 56 , 1776–1777 (1972).

ADS CAS Статья Google ученый

42.

Моррис Г. А. и Фриман Р. Усиление сигналов ядерного магнитного резонанса путем передачи поляризации. J. Am. Chem. Soc. 101 , 760–762 (1979).

CAS Статья Google ученый

43.

Ван Гит, А. Л. Калибровка метанольного термометра ядерного магнитного резонанса при низкой температуре. Анал. Chem. 42 , 679–680 (1970).

Артикул Google ученый

44.

Беннет, А. Э., Риенстра, К. М., Оже, М., Лакшми, К. В. и Гриффин, Р. Г. Гетероядерная развязка во вращающихся твердых телах. J. Chem. Phys. 103 , 6951–6958 (1995).

ADS CAS Статья Google ученый

45.

Чен, Л., Венг, З., Го, Л. и Гарланд, М. Эффективный алгоритм автоматической фазовой коррекции спектров ЯМР на основе минимизации энтропии. J. Magn. Резон. 158 , 164–168 (2002).

ADS CAS Статья Google ученый

46.

van Beek, J.D. matNMR: гибкий набор инструментов для обработки, анализа и визуализации данных магнитного резонанса в Matlab®. J. Magn. Резон. 187 , 19–26 (2007).

ADS Статья PubMed CAS Google ученый

47.

Накадзава Х., Охта Н. и Хатта И. Возможный механизм регулирования содержания воды в роговом слое человека через межклеточный липидный матрикс. Chem. Phys.Липиды. 165 , 238–243 (2012).

CAS Статья PubMed Google ученый

48.

Doucet, J., Potter, A., Baltenneck, C. & Domanov, Y.A. Оценка молекулярной липидной организации в роговом слое человека с использованием микрозондовой рентгеновской дифракции. J. Lipid. Res. 55 , 2380–2388 (2014).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

49.

Баустра, Дж. А., Гурис, Г. С., Брас, В. и Даунинг, Д. Т. Организация липидов в роговом слое свиньи. J. Lipid Res. 36 , 685–695 (1995).

CAS PubMed Google ученый

50.

Kreplak, L., Doucet, J., Dumas, P. & Briki, F. Новые аспекты перехода альфа-спирали в бета-лист в вытянутых твердых волокнах альфа-кератина. Biophys. J. 87 , 640–647 (2004).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

51.

Rodriguez, J. A. et al. . Структура токсичного ядра агр-синуклеина из невидимых кристаллов. Природа 525 , 486–490 (2015).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

52.

Чжан Г., Мур Д. Дж., Флач К. Р. и Мендельсон Р. Вибрационная микроскопия и визуализация кожи: от единичных клеток до неповрежденной ткани. Анал. Биоанал. Chem. 387 , 1591–1599 (2007).

CAS Статья PubMed Google ученый

53.

Эртель, Р. П. Конформационные изменения белков, вызванные органическими сульфоксидами в роговом слое человека: исследование с помощью инфракрасной спектроскопии. Биополимеры 16 , 2329–2345 (1977).

CAS Статья PubMed Google ученый

54.

Гаридель П. Микроспектроскопия в середине FTIR единичных клеток рогового слоя и ткани рогового слоя. Phys. Chem. Chem. Phys. 4 , 5671–5677 (2002).

CAS Статья Google ученый

55.

Caussin, J., Gooris, G. S., Janssens, M. & Bouwstra, J. A. Организация липидов в роговом слое человека и свиньи сильно различается, в то время как липидные смеси с церамидами свиньи очень точно моделируют липидную организацию рогового слоя человека. Biochim. Биофиз. Acta. Биомембр. 1778 , 1472–1482 (2008).

CAS Статья Google ученый

56.

Bouwstra, J. A., Gooris, G.С., Фрис, М. А. С.-д, ван дер Спек, Дж. А. и Брас, В. Структура рогового слоя человека в зависимости от температуры и гидратации: исследование с помощью широкоугольной дифракции рентгеновских лучей. Внутр. J. Pharm. 84 , 205–216 (1992).

CAS Статья Google ученый

57.

Мур, Д. Дж., Ререк, М. Э. и Мендельсон, Р. Исследования конформационного порядка и фазового поведения церамидов с помощью ИК-Фурье-спектроскопии. J. Phys. Chem. B 101 , 8933–8940 (1997).

CAS Статья Google ученый

58.

Новацка А., Бонгартц Н. А., Оллила О. Х. С., Ниландер Т. и Топгаард Д. Интенсивности сигналов в ¹ H– ¹³ C CP и INEPT MAS ЯМР жидких кристаллов. J. Magn. Резон. 230 , 165–175 (2013).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

59.

Джинкс, И., Пол, П. и Вортманн, Ф. Дж. Влияние этерификации на зависящее от влажности стеклование человеческих волос. Термохимика Акта 614 , 33–36 (2015).

CAS Статья Google ученый

60.

Катох, К., Шибаяма, М., Танабе, Т. и Ямаути, К. Получение и физико-химические свойства прессованных кератиновых пленок. Биоматериалы 25 , 2265–2272 (2004).

CAS Статья PubMed Google ученый

61.

Маркова, Н., Спарр, Э., Вадсё, Л. и Веннерстрём, Х. Калориметрическое исследование гидратации фосфолипидов. Одновременный контроль энтальпии и свободной энергии. J. Phys. Chem. B 104 , 8053–8060 (2000).

CAS Google ученый

62.

Björklund, S.& Кочербитов, В. Фазовые переходы, индуцированные гидратацией в поверхностно-активных и липидных пленках. Langmuir 32 , 5223–5232 (2016).

Артикул PubMed CAS Google ученый

63.

Знаменская Ю., Сотрес Дж., Энгблом Дж., Арнебрант Т. и Кочербитов В. Влияние гидратации на структурные и термодинамические свойства муцинов желудка свиней и подчелюстных желез крупного рогатого скота. J. Phys. Chem. B 116 , 5047–5055 (2012).

CAS Статья PubMed Google ученый

64.

Войташ, Дж., Карлштедт, Дж., Фир, П. и Кочербитов, В. Гидратация и набухание аморфных сшитых микросфер крахмала. Углеводный полимер 135 , 225–233 (2016).

CAS Статья PubMed Google ученый

65.

Альбер, К. и др. . Влияние градиентов воды и использования мочевины на ультраструктуру кожи оценивается с помощью конфокальной рамановской микроскопии. Biochim. Биофиз. Acta. 1828 , 2470–2478 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

66.

Касперс, П. Дж., Лукассен, Г. В., Картер, Э. А., Брюнинг, Х. А. и Пуппелс, Г. Дж. Конфокальная рамановская микроскопия кожи in vivo : неинвазивное определение профилей молекулярной концентрации. J. Invest. Дерматол. 116 , 434–442 (2001).

CAS Статья PubMed Google ученый

67.

Sparr, E. & Wennerstrom, H. Отвечающие фосфолипидные мембраны – взаимодействие между гидратацией и проницаемостью. Biophys. J. 81 , 1014–1028 (2001).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

68.

Исраэлачвили, Дж. Межмолекулярные и поверхностные силы, 2-е изд. Academic Press Limited, 24–28 Oval Road, London NW1 7DX Chapter 14 (1991).

69.

Эванс, Д. Ф. и Веннерстрём, Х. Коллоидная область: место встречи физики, химии, биологии и технологий, 2-е изд. Wiley-VCH: Нью-Йорк Глава 5 (1999).

70.

Акиншина, А., Жамбон-Пюйе, Э., Уоррен, П. Б. и Норо, М. Г. Самосогласованная теория поля для взаимодействий между кератиновыми промежуточными филаментами. BMC Биофизика 6 , 12 (2013).

Артикул PubMed PubMed Central CAS Google ученый

71.

Жулина Э. Б., Лермакерс Ф. А. Полимерная щеточная модель проекций нейрофиламентов: влияние белкового состава. Biophys. J. 98 , 462–469 (2010).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

72.

Корнрайх, М., Аверин, Р., Малка-Гибор, Э., Лазер-Азогуи, А. и Бек, Р. Порядок и беспорядок в белках промежуточных филаментов. FEBS Lett 589 , 2464–2476 (2015).

CAS Статья PubMed Google ученый

73.

Beck, R., Deek, J., Jones, J. B. & Safinya, C. R. Переход от расширения геля к конденсированному гелю в сетях нейрофиламентов, выявленный путем прямых измерений силы. Nat. Матер. 9 , 40–46 (2010).

ADS CAS Статья PubMed Google ученый

74.

Уорнер, Р. Р., Буш, Р. Д. и Рюбуш, Н. А. Корнеоциты подвергаются систематическим изменениям концентрации элементов во внутреннем роговом слое человека. J. Invest. Дерматол. 104 , 530–536 (1995).

CAS Статья PubMed Google ученый

75.

Plewig, G. & Marples, R.R. Региональные различия размеров клеток в роговом слое человека. I. J. Invest. Дерматол. 54 , 13–18 (1970).

CAS Статья PubMed Google ученый

Кожные заболевания, связанные с истощением липидов рогового слоя и заместительная терапия липидами рогового слоя – FullText – Кожная фармакология и физиология 2015, Vol. 28, вып.1

Аннотация

Кожа – самый большой орган тела, основная функция которого заключается в защите организма от потери физиологически важных компонентов, а также вредных воздействий окружающей среды. Изнутри и снаружи кожа состоит из трех основных структурных слоев: гиподермы, дермы и эпидермиса. Эпидермис содержит четыре различных подслоя: роговой слой (SC), гранулированный слой, шиповидный слой и базальный слой, где барьерная функция кожи в основном лежит в самом внешнем слое эпидермиса, SC.SC содержит корнеоциты, которые встроены в липидный матрикс, существующий в виде липидных бислоев. Липидные бислои образованы в основном из церамидов, свободных жирных кислот и холестерина, представляют собой единственный непрерывный путь через SC и отвечают за барьерную функцию кожи. Однако истощение или нарушение SC липидов в SC приводит к нарушению барьерной функции кожи, и, наоборот, некоторые кожные заболевания, такие как псориаз и атопический дерматит, связаны с истощением этих SC липидов.Следовательно, чрезвычайно важно понять взаимосвязь между истощением SC липидов и кожными заболеваниями, а также факторами, которые влияют на состав и организацию SC липидов, чтобы оценить потенциальную пользу прямой замены недостающих SC липидов как средство для лечения пораженной, состарившейся или больной кожи. i 2014 S. Karger AG, Базель

© 2014 S. Karger AG, Базель

---

Введение

Кожа состоит из трех основных структурных слоев: гиподермы (самый внутренний слой), дермы (средний слой) и эпидермиса (внешний слой) [1].Гиподерма представляет собой подкожный жировой слой кожи, тогда как дерма (толщиной 3-5 мм) представляет собой слой соединительной ткани, который в основном содержит фибробласты, встроенные в клеточную матрицу коллагена / эластина, которая составляет большую часть толщины кожи [ 2]. Вышележащий эпидермис состоит из четырех различных слоев клеток, а именно: базального слоя (SB), шиповидного слоя (SS), зернистого слоя (SG) и рогового слоя (SC) [3,4].

SC (рис. 1) содержит слои корнеоцитов, встроенные в липидную матрицу [5,6,7,8,9,10], которая отвечает за формирование и поддержание кожного барьера против высыхания и проникновения. ксенобиотиков [2].Липидная матрица содержит уникальные липиды, в основном церамиды (CER), свободные жирные кислоты (FFA) и холестерин (CHOL), которые организованы особым образом [1], и результаты показывают, что истощение этих липидов приводит к нарушению барьерная функция кожи [11]. Следовательно, прямая замена недостающих липидов может быть исследована при лечении пораженной, стареющей и больной кожи [2,12,13].

Рис. 1

Схематическое изображение поперечного сечения СК.

Эпидермис

Эпидермис (50-100 мкм) состоит из четырех различных слоев клеток, а именно SB, SS, SG и SC, изнутри наружу [3,4]. Это динамичная и самообновляющаяся ткань, в которой десквамация на SC уравновешивается ростом клеток в нижних слоях эпидермиса [4,14]. Клетки эпидермиса в базальном слое, кератиноциты, пролиферируют и, покинув этот слой, начинают дифференцироваться и мигрировать к поверхности кожи. Терминальная дифференцировка происходит на границе SG-SC, во время которой жизнеспособные кератиноциты трансформируются в корнеоциты (уплощенные мертвые клетки, заполненные кератиновыми филаментами и водой) [4,13].

Эпидермис является высокоактивным сайтом синтеза липидов SC, который также реагирует на изменения барьерного статуса. Повреждение кожи инициирует реакцию восстановления, которая приводит к восстановлению барьерной функции в течение нескольких часов или дней, в зависимости от вида, возраста и тяжести травмы [15]. Кератиноциты, наиболее многочисленные клетки эпидермиса, синтезируют липиды и другие структурные белки SC контролируемым и регулируемым образом как во времени, так и в пространстве [4,6].Во время миграции из базального слоя в SG они претерпевают ряд изменений как в структуре, так и в составе [4], то есть они синтезируют липиды-предшественники в SB, SS и SG, собирают липиды-предшественники в пластинчатых телах (носители предшественников липидов SC) в SS и SG и высвобождают содержимое ламеллярных тел на границе SG-SC в процессе экзоцитоза [4,6,16,17].

Пластинчатые тела обогащены в основном полярными липидами, такими как гликосфинголипиды, свободные стерины и фосфолипиды, а также катаболическими ферментами [4,6].На границе SG-SC высвободившиеся полярные липиды претерпевают значительные метаболические изменения и ферментативно превращаются в их неполярные аналоги: фосфолипиды разлагаются на глицерин и СЖК, тогда как гликосфинголипиды разлагаются на CER, и эти неполярные липиды в конечном итоге собираются в ламеллярные структуры, окружающие корнеоциты [4 , 6,16,17].

Stratum Corneum

SC (толщиной 10-20 мкм) [3] защищает организм от потери физиологически важных компонентов, а также вредных воздействий окружающей среды [7].Он содержит около 15 слоев корнеоцитов, разделенных уникальной и сложной смесью высокоупорядоченных многослойных липидных слоев [5,6,7,8,9,10], которые часто называют структурой, напоминающей кирпичную стенку [8].

Корнеоциты окружены плотно сшитой белковой оболочкой, так называемой ороговевшей оболочкой, к которой липидный монослой (ороговевшая липидная оболочка) дополнительно ковалентно прикреплен [4,13]. Ороговевшая липидная оболочка образована из ССВ с ω-гидроксигруппами, которые способны ковалентно связываться с ороговевшими белками оболочки, особенно с инволюкрином.Липидная оболочка служит интерфейсом между гидрофильными корнеоцитами и липофильными многослойными липидными слоями, окружающими корнеоциты [18]. Корнеоциты также связаны с другими белками, называемыми «корнеодесмосомами», которые важны для сцепления SC [4].

Состав SC

Химически весь SC содержит около 5-15% липидов, 75-80% белков и 5-10% неизвестных материалов в пересчете на сухой вес [9]. Однако именно небольшой процент межклеточных липидов в SC определяет единственный непрерывный извилистый путь, по которому молекулы могут диффундировать через SC, и играет важную роль в селективной проницаемости и функциях кожного барьера [4,5,7,9, 10,19,20].Очень плотная оболочка корнеоцитов непроницаема для большинства диффундирующих веществ, поэтому основным путем проникновения через СК остается межклеточная липидная ламелла [20], которая также играет важную роль в дермальной и трансдермальной доставке лекарств [21].

Многослойные липидные ламели СК состоят из уникальной сложной смеси полярных и неполярных липидов, которая, в отличие от биологических мембран, почти не содержит фосфолипидов [8,9,13,22]. Их основными компонентами являются CER, CHOL и FFA (преимущественно длинноцепочечные и насыщенные), которые существуют почти в эквимолярных количествах по весу и составляют примерно 40-50, 20-33 и 7-13% соответственно [2,7, 23].Другие липиды в пластинчатых листах включают холестерин-3-сульфат (0-7 мас.%) И сложные эфиры холестерина (0-20 мас.%) [5,23,24]. Тем не менее, эти липиды различаются в зависимости от расположения и глубины кожи, возраста, пола и патологического состояния человека, а также между людьми, расами и временами года [5,6,25,26]. Кроме того, количество СЖК больше в верхних слоях СК, чем во внутренних [27].

ССВ содержат сфингоидную составляющую [которая может быть сфингозином (S), дигидросфингозином (D), фитосфингозином (P) или 6-гидроксисфингозином (H)]), связанную с длинноцепочечной составляющей FFA [которая может быть негидрокси ( N), α-гидрокси (A) или сложноэфирная ω-гидрокси (EO)] амидной связью [13,28].Кроме того, в отличие от других тканевых CER, SC CER чрезвычайно сложны [4]; на сегодняшний день в человеческих SC было идентифицировано 12 различных типов свободных CER, которые получили название «церамид XY», где «X» представляет тип фрагмента FFA, а «Y» представляет тип сфингоидного основания (рис. 2) [18 , 29]. Ацильные CER (CER [EOS], CER [EOP], CER [EOD] и CER [EOH]) имеют уникальную структуру линолевой кислоты (LA), связанной с фрагментом ω-гидроксижирной кислоты [18,29]. При дефиците незаменимых жирных кислот олеат заменяет линолеат в качестве преобладающего ω-этерифицированного вида в CER [EOS] и CER [EOP], вызывая серьезные нарушения барьера [15].CER [NS] экспрессируется повсеместно в тканях млекопитающих [18]. Относительный процент каждого класса CER, предложенный разными авторами, различается, но CER [NP] и CER [NS] присутствуют в более высоких процентах, чем CER [AP] и CER [EOS] [13,30,31].

Рис. 2

Химические структуры различных классов CER, идентифицированные в человеческих SC. В тех ССВ с R ₄ = ОН гидроксильная группа образует сложный эфир с LA, давая ω-этерифицированные ССВ. n может варьироваться от 2 до 22 [10,32,33], при этом n = 12-14 [4,8] и 18-22 [10] широко распространены в неэтерифицированных и этерифицированных ССВ, соответственно.

В отличие от своих предшественников мембранных липидов, пластинчатые мембраны SC содержат в основном насыщенные FFA со значительно большей длиной цепи, которая варьируется от C16 до C26. Основные СЖК в SC включают пальмитиновую кислоту (C16: 0), стеариновую кислоту (C18: 0), бегеновую кислоту (C22: 0), лигноцериновую кислоту (C24: 0) и гексакозановую кислоту (C26: 0), которые вносят приблизительно 10, 10, 15, 25 и 10% (м / м), соответственно, от общего количества SC FFA [20]. Другие СЖК – олеиновая кислота (C18: 1, n-9), эйкозапентаеновая кислота (C20: 5, n-3), докозагексаеновая кислота (C22: 6, n-3), LA (C18: 2, n-6) – самая распространенная полиненасыщенная жирная кислота и ее производные [α-LA (C18: 3, n-3), γ-LA (C18: 3, n-6) и дигомо-γ-LA (C20: 3, n-6) )], а также арахидоновую кислоту (AA; C20: 4, n-6) [32,33].Некоторые FFA с нечетной цепью также были идентифицированы в SC человека [30,34]. Среди различных FFA ненасыщенные C18 и насыщенные C22 и C24 присутствуют в относительно больших количествах [20,35]. Все СЖК могут быть синтезированы в организме из источников глюкозы и ацетата углерода. Однако организм неспособен вставлять двойные связи за пределы положения n-9 [36,37] и, следовательно, не может синтезировать два основных FFAs LA и AA. Однако АК может превращаться в ЛК в кератиноцитах в экстремальном состоянии существенного дефицита СЖК [36].

В дополнение к структурным липидам на поверхности кожи есть липиды, которые секретируются сальными железами, которые называются «кислотной оболочкой» SC и придают коже «самостерилизующиеся» свойства [ 38]. Кислотная мантия SC в основном состоит из триглицеридов, эфиров парафина / стерола, сквалена и некоторых FFAs [4,5,6,24]. цис -6-гексадеценовая кислота является наиболее распространенным и повсеместно распространенным липидом в коже человека и считается наиболее активным антимикробным липидом в липидах поверхности кожи [38].Эти липиды могут также изменять эндогенную липидную структуру за счет увеличения подвижности алкильной цепи [4].

Организация липидов в SC липидных ламеллах

SC липидный матрикс демонстрирует четкую пространственную организацию липидов в липидные ламеллы, ориентированные приблизительно параллельно поверхности корнеоцитов. Уникальность организации сильно зависит от состава липидов [16] и определяет проницаемость и барьерные свойства SC [23,39].

Пластинчатая организация липидов в липидных ламеллах

Понимание липидной матрицы в СК началось с наблюдения липидных пластинок под электронным микроскопом [40]. Дополнительная информация о ламеллярной организации и латеральной упаковке липидов в липидных ламеллах была получена с использованием результатов методов малоуглового и широкоугольного рентгеновского рассеяния соответственно [41,42]. Позднее результаты рассеяния нейтронов были применены для выяснения ламеллярной организации матрицы [43].Однако иллюстрация ламеллярной организации липидов в ламеллах еще не полностью согласована, и различные модели, описывающие организацию, были предложены разными авторами в разное время, некоторые из которых кратко обсуждаются в этом разделе. Результаты малоугловой дифракции рентгеновских лучей для СК человека показали существование двух фаз, называемых «короткой» и «длинной фазами периодичности», которые составляют примерно 60 и 130 Å соответственно [10,19,22,43,44 , 45], и некоторые модели учли это.

Модель доменной мозаики

Модель доменной мозаики, описанная Форслиндом [42], содержит многослойную двухфазную систему, в которой прерывистая пластинчатая кристаллическая структура встроена в непрерывную жидкокристаллическую структуру, которая называется «границей зерен». ‘и предполагается, что это путь проникновения как гидрофобных, так и гидрофильных соединений [42].

Модель Sandwich

Bouwstra et al. [41] постулировали сэндвич-модель, основанную на результатах малоугловой дифракции рентгеновских лучей и других выводах.В этой модели ламеллярная фаза содержит узкую жидкую подрешетку (30 Å), зажатую между двумя широкими липидными кристаллическими слоями (50 Å), представляющими длинную фазу периодичности 130 Å. По мнению авторов, широкие липидные слои включают CER с более длинноцепочечными FFA (C24-C26), ω-этерифицированные CER и CHOL, образующие кристаллическую подрешетку, тогда как центральный узкий жидкий липидный монослой включает ω-этерифицированную ненасыщенную цепь FFA ω-этерифицированные CER, CHOL и CER с короткой цепью FFA (C16) в конформации шпильки (рис.3). Формирование жидкой подрешетки в основном объясняется относительно неподвижными ненасыщенными СЖК. Авторы также предположили, что CER [EOS], который формирует кристаллическую подрешетку, простирается до узкой жидкой подрешетки и играет важную роль в формировании фазы длинной периодичности.

Рис. 3

Расположение SC липидов в фазе длинной периодичности, как было предложено Bouwstra et al. [41]. Рисунок Bouwstra et al. [41].

Однофазная модель геля

В 2001 году Норлен [46] предложил другую модель, названную «однофазной моделью».В отличие от вышеупомянутых версий, в этой модели липиды в липидных ламеллах существуют в виде единой и когерентной гелевой фазы; «Гель» был определен автором как «кристаллическая пластинчатая липидная структура, которая обычно имеет упаковку гексагональной углеводородной цепи с беспорядком вращения вдоль осей липидной цепи и обычно содержит некоторое количество воды между пластинками». Однако, хотя межфазных границ не существует, единственная гелевая фаза может рассматриваться как кристалл в областях с дефицитом CHOL и как чрезвычайно плотно упакованный жидкий кристалл в областях, богатых CHOL.

Модель арматуры арматуры

Киселев и др. [43], позже поддержанные Киселевым [47], Кесснером и др. [48] ​​и Schröter et al. [45] применили метод рассеяния нейтронов, чтобы выявить расположение липидов в липидных ламеллах СК, в отличие от сэндвич-модели, предложенной Bouwstra et al. [41], в котором все ССВ существуют как шпильки для волос (рис. 3). В этой модели CER [AP] существует в полностью растянутом состоянии при частичной гидратации кожи, проникает в другие слои и усиливает адгезию между ламелями [41].Однако в полностью гидратированном состоянии CER претерпевает флип-флоп переход и существует односторонне (рис. 4), что объясняет структурные изменения ламелей при гидратации избытком воды. В сильно гидратированных системах вода может находиться между соседними слоями, толщина которых зависит от степени влажности.

Рис. 4

Триггерный переход CER из полностью расширенного состояния ( a ) в состояние шпильки ( b ), объясняя расположение соседних ламелей, как описано Киселевым и др.[43]. Рисунок Киселева и др. [43].

Модель асимметрии

Недавно Норлен [49] предложил «модель асимметрии», описывающую пластинчатую организацию липидов SC в SC. Автор предположил, что ключевую роль играет CER [NP], существующий в полностью протяженной конформации, образуя бислой 45 и 65 Ангстремов: бислой 45 Ангстремов состоит из короткой цепи CER [NP] (имеющей 18 атомов углерода) и ХОЛ, в то время как бислой 65 Ангстремов состоит из длинной цепи CER [NP] (имеющей 24 атома углерода) в качестве основной фракции и лигноцериновой и бегеновой кислот в качестве основных FFA.

Боковая упаковка липидов в липидных пластинках

Помимо ламеллярной организации, латеральная упаковка липидов в СК определяет его барьерную функцию [4]. В зависимости от расстояния между углеводородными цепями липидов в ламелях возможны три кристаллические фазы: неупорядоченная фаза (жидкокристаллическая фаза) и упорядоченные фазы (гексагональная фаза и орторомбическая фаза) [4,21,50] . В жидкокристаллической фазе расстояния между углеводородными цепями не очень хорошо определены (с постоянной решетки 0.46 нм) и обладают более высокой степенью проницаемости. Гексагональная упаковка имеет равномерно распределенные углеводородные цепи с постоянной решетки 0,41 нм и имеет среднюю проницаемость. С другой стороны, орторомбическая фаза имеет очень плотно упакованные углеводородные цепи, которые неравномерно распределены в решетке (с постоянными решетки 0,41 и 0,37 нм) и, следовательно, обладают очень низкой проницаемостью. Различные методы показали, что фаза с длинной периодичностью SC в основном имеет орторомбическое расположение [44], которое превращается в гексагональную организацию при температуре около 40 ° C [51].

Оптимальные процентные содержания всех трех основных классов липидов SC важны для образования ромбической боковой упаковки [4,6,8,19,20,22,39,48,52,53]. Исследование Norlén et al. [27] показали, что по мере того, как человек углубляется в слои SC, количество FFA уменьшается, что приводит к увеличению трансэпидермальной потери воды (TEWL). Архитектура головной группы CER также влияет на латеральную упаковку липидов. Головные группы CER на основе фитосфингозина, такие как CER [AP], имеют наибольшее количество гидроксильных групп, что усиливает образование водородных связей в области головной группы и увеличивает стабильность орторомбической фазы [53,54] .Длинноцепочечные FFAs обладают более сильными ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями, способствуя орторомбической латеральной упаковке [4,10,53]. Исследование Caussin et al. [53] показали, что свиная кожа имеет более низкий процент CER на основе фитосфингозина, чем кожа человека, и относительно более короткие FFAs, что в основном приводит к гексагональной боковой упаковке. Напротив, холестерин-3-сульфат может приводить к снижению плотности решетки и, как следствие, к увеличению проницаемости СК [4].

Синтез SC липидов

Для лучшего понимания этиологии нескольких кожных заболеваний, которые связаны с истощением или нарушением SC липидов, кратко обсуждаются различные процессы, участвующие в SC липидном синтезе.

CER синтезируются de novo под действием серинпальмитоилтрансферазы, которая катализирует превращение пальмитоил-КоА и L-серина в CER в эпидермисе [55]. Во время своего синтеза различные виды CER модифицируются в 1-гидрокси-положении либо в глюкозилцерамидные формы с помощью глюкозилцерамидсинтазы, либо в сфингомиелиновые формы путем переноса фосфорилхолина с фосфатидилхолина. После последовательного образования и секвестрации предшественников CER они секретируются из ламеллярных тел в интерфейс SG-SC и подвергаются внеклеточному гидролизу с образованием свободных форм CER [2,56].Таким образом, бесчисленное множество видов CER генерируются почти исключительно двумя основными путями: через деградацию глюкозилцерамидов, катализируемую β-глюкоцереброзидазой, и через гидролиз сфингомиелина, катализируемый сфингомиелиназой, которому предшествует экструзия липидов SC в SG-SC. интерфейс [2,57,58,59,60]. Напротив, церамидаза гидролизует CER до шпингофосфорилхолина и FFA [55,60]. Более того, хотя как глюкозилцерамиды, так и сфингомиелины используются в качестве источников CER, еще не ясно, какой класс CER является результатом какого предшественника.Uchida et al. [57] предположили, что сфингомиелин в основном гидролизуется с образованием CER [AS] и CER [NS].

Все зародышевые слои эпидермиса являются активными центрами синтеза липидов СК, за исключением биосинтеза стерола, который происходит больше в нижнем эпидермисе в базальных условиях [2,61]. Синтез сфинголипидов увеличивается с дифференцировкой эпидермиса [2], и, следовательно, наиболее недифференцированные слои эпидермиса в основном содержат мембранные липиды, такие как фосфолипиды [56], тогда как ламеллярные тела в дифференцированных кератиноцитах в основном заполнены глюкозилцерамидами, ХОЛ и фосфолипидами [ 56].

Лизосомная деградация различных гликосфинголипидов включает неферментативные кофакторы, так называемые сапозины (SAP) или белки-активаторы сфинголипидов. Существует четыре SAP (SAP A-D), которые получают протеолитическим расщеплением и гликозилированием общего предшественника, просапозина (pSAP) [59]. Активность β-глюкоцереброзидазы и сфингомиелиназы стимулируется SAP C и SAP D соответственно. SAP D также стимулирует кислую церамидазу. Следовательно, pSAPs действуют как важные модуляторы концентрации CER в тканях за счет динамического баланса трех ферментов гидролиза сфинголипидов β-глюкоцереброзидазы, сфингомиелиназы и церамидазы, локализованных в ламеллярных гранулах [59,60].Как и CER, большая часть стеринов и жирных кислот, составляющих неповрежденный кожный барьер, также синтезируется в эпидермисе с использованием ряда липидных катаболических ферментов, таких как фосфолипаза A, триацилглицерингидролаза, стероидсульфатаза и β-глюкозидаза [62,63,64 ].

Кожный синтез ХОЛ не зависит ни от диетического, ни от уровня циркулирующего ХОЛ. ГМГ-КоА-редуктаза (3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-редуктаза) катализирует превращение ГМГ-КоА в мевалоновую кислоту, стадию, ограничивающую скорость биосинтеза ХОЛ.Активность HMG CoA редуктазы зависит как от общего количества присутствующего фермента, так и от его состояния активации, которое модулируется ковалентным обратимым процессом фосфорилирования-дефосфорилирования, когда дефосфорилированная форма фермента находится в активном состоянии [64].

В здоровой коже нарушение кожных барьеров запускает последовательность событий, которые быстро приводят к возвращению липидов в SC и восстановлению его барьерной функции. Эти события включают мгновенную секрецию предварительно сформированных ламеллярных тел из SG в интерфейс SG-SC, повышенный синтез CHOL, сфинголипидов и жирных кислот в эпидермисе и повышенное образование новых пластинчатых тел клетками SG, а также их быстрое выпуск на интерфейсе SG-SC.После нарушения барьера увеличение синтеза ХОЛ и жирных кислот в эпидермисе происходит в течение 1-2 часов, тогда как для увеличения синтеза сфинголипидов требуется 6 часов и более [65].

Исследования показали, что ингибирование синтеза любого из трех вышеупомянутых липидов задерживает восстановление барьерной функции [65,66,67]. Кроме того, что интересно, скорость восстановления барьера нормализуется после поступления соответствующих экзогенных липидов. Однако, возможно, Мао-Цян и др.[68] сообщили, что одновременное подавление синтеза ХОЛ и сфинголипидов ускоряет восстановление барьера у мышей после лечения ацетоном или дефицита основных СЖК.

Степень трансэпидермального потока воды также действует как сигнал, регулирующий синтез липидов в эпидермисе: после отмены барьерной функции кожи ацетоном окклюзионные мембраны предотвращали характерное увеличение синтеза липидов в эпидермисе, в то время как увеличение наблюдалось у покрытых животных. с паропроницаемой мембраной [63].

Факторы, влияющие на состав и организацию липидов SC

Как обобщено ниже, существует несколько внешних и внутренних факторов, которые влияют на состав и организацию липидов в SC [4,69,70].

Внешние факторы

Исследования показали, что воздействие внешних факторов, таких как химические вещества, используемые для очистки и санитарии, загрязнители окружающей среды, некоторые фармацевтические ингредиенты и некоторые физические неблагоприятные факторы, могут влиять на состав и организацию SC липидов.Обработка кожи некоторыми химическими веществами, такими как ацетон и этанол, вызывает нарушение барьера из-за экстракции липидов SC [71,72]. Imokawa et al. [73] сообщили, что нанесение 5% водного раствора SDS на кожу предплечья человека приводило к потрескавшейся и чешуйчатой ​​подкожной клетчатке без какой-либо воспалительной реакции. Кроме того, наблюдалось истощение межклеточных липидов, таких как ХОЛ, сложный эфир холестерина, СЖК и сфинголипиды. Степень нарушения барьера зависит от природы химического вещества и степени воздействия.В качестве простого примера, исследование показало, что, в отличие от ацетона, обработка СК петролейным эфиром приводит к умеренному уровню нарушения барьера из-за его плохой экстракции полярными липидами, сфинголипидами и стеролами [71].

Помимо этих химикатов, в окружающей человека среде содержится более 85 000 химических загрязнителей, которые могут действовать как контактные аллергены или раздражители, вызывая аллергический или неаллергический контактный дерматит. Среди этих химикатов наиболее значимыми считаются металлы, ароматизаторы, консерванты, растительные вещества и парафенилендиамин [74].

Воздействие на кожу физических повреждений, таких как повышенная температура и влажность, может изменить состав и организацию SC липидов. Хорошо известно, что повышение температуры приводит к усилению потоотделения и вызывает сильную потерю воды, сухость кожи и зуд [74]. Напротив, как было описано Rawlings и Matts [75], субъекты, живущие в сухом климате, по сравнению с субъектами во влажном климате, имеют гораздо более сильную барьерную функцию и менее сухую кожу из-за повышенных уровней CER и повышенных уровней десквамационных ферментов.Rogers et al. [76] показали, что существует сезонная изменчивость уровня SC липидов с более высоким процентным содержанием SC липидов летом, который резко истощается весной и даже больше зимой. Они также заметили, что соотношение линолеата CER [EOS] к олеату CER [EOS] резко снижается зимой, что может повлиять на гибкость и десквамацию SC; кроме того, летом относительные уровни пальмитиновой и пальмитолеиновой кислот увеличивались, тогда как уровень лигноцериновой кислоты снижался.Однако в течение каждого сезона относительная доля основных классов липидов SC, а также TEWL оставалась неизменной. Воздействие на кожу таких видов излучения, как УФ, может вызвать разрушение микроорганизмов, колонизирующих кожу, а некоторые из них могут действовать как суперантигены, что может усугубить кожные поражения [74].

Внутренние факторы

Помимо внешних факторов, существуют некоторые внутренние факторы, такие как возраст и психическое состояние, которые влияют на состав и организацию липидов в СК.Несколько исследований показали, что уровни всех основных липидов SC, в частности CER, снижаются с возрастом [76,77]. Jin et al. [78] сообщили, что СК ССВ снижается примерно на 10-15% за десятилетие после 20-летнего возраста. Rogers et al. [76] показали, что уровень линолеата CER [EOS] снижается с возрастом, что может снизить гибкость SC и усилить процесс десквамации. Они также показали, что общий уровень липидов снизился примерно на 30%, что авторы связывают с более медленным метаболизмом кератиноцитов в пожилом возрасте, что приводит к снижению биосинтетической способности.Однако, несмотря на пониженный уровень общих липидов SC, соотношения каждого из основных классов липидов, отдельных видов CER, а также TEWL оставались неизменными.

Исследование Altemus et al. [79] показали, что острый психосоциальный стресс и стресс, связанный с депривацией сна, нарушают гомеостаз кожных барьеров у женщин, у которых, по мнению авторов, нарушение связано с вызванными стрессом изменениями секреции цитокинов. Другие исследования также показали, что стресс усугубляет кожные заболевания [80,81,82,83].

Некоторые другие факторы, такие как диета, также могут способствовать изменениям в составе и организации SC липидов. LA и AA являются важными FFA, которые необходимы для синтеза длинноцепочечных ацильных CER, и дефицит этих липидов приводит к нарушению липидного состава SC [15].

Кожные заболевания и связанные с ними нарушения липидного состава SC

Истощение или нарушение основных липидов в SC (которое может быть вызвано различными экологическими и физическими факторами, такими как мыло, сухой воздух и возраст) считается одним из факторов. этиологических факторов, вызывающих сухость и нарушение барьерных свойств кожи [4,69,70].В результате кожа теряет воду и становится сухой, потрескавшейся и растрескавшейся, что позволяет проникать аллергенам, токсинам и микроорганизмам, которые могут вызвать воспаление и раздражение кожи. В свою очередь, воспаление может вызвать дальнейшее нарушение барьерной функции, замыкая порочный круг [84]. Это также может привести к другим кожным заболеваниям, таким как сильная сухость, зуд и расчесывание, которые в дальнейшем могут привести к вторичным кожным инфекциям, таким как герпес, моллюск, бородавки, стафилококк, стрептококк, псевдомонады, грибок, дрожжи и туберкулез.Истощение SC липидов также может быть связано с экземой, обычной сухой кожей, чрезмерно вымытой кожей, а также с другими ситуациями с сухой и чувствительной кожей, такими как потрескавшиеся губы, экземы рук и ног [70]. Дефицит n-6 незаменимых FFA, таких как LA, γ-LA и AA, также может приводить к воспалительным состояниям кожи [15].

Напротив, за последние три десятилетия многочисленные открытия показали, что наблюдается заметное истощение SC липидов у пациентов с некоторыми кожными заболеваниями, такими как псориаз, атопический дерматит (AD), ихтиоз и ксероз [24,69,85,86 ].Некоторые общие патогенетические изменения SC при различных кожных заболеваниях, а также связанные с ними изменения липидного состава SC приведены в таблице 1.

Таблица 1

Распространенные кожные заболевания, связанные с нарушениями липидов SC и соответствующими изменениями липидов SC. композиция

Здесь интересно отметить, что в большинстве случаев (например, псориаз) истощение SC липидов локализовано в эпидермисе поражения [55,59,69,86]. Однако Macheleidt et al.[87] сообщили, что у пациентов с БА, хотя пораженный участок поражен сильнее, чем неповрежденный эпидермис, нормальный на вид участок имеет пониженный уровень SC липидов по сравнению со здоровой кожей. Кроме того, некоторые авторы сообщили, что существует прямая взаимосвязь между тяжестью состояния кожи и степенью истощения SC липидов [55,69,88].

Кожные заболевания и SC липидозамещающая терапия

В нормальных условиях, если барьерная функция кожи нарушена, последовательность восстановления быстро запускается с повышенным синтезом всех SC липидов для восстановления гомеостаза [67,89,90] .Скорость синтеза липидов может быть разной, и было показано, что синтез ХОЛ и СЖК происходит быстрее, чем синтез сфинголипидов [67,89]. Однако при некоторых болезненных состояниях скорость синтеза этих липидов снижается, и быстрое восполнение истощенных SC липидов может оказаться невозможным, что приводит к нарушению барьерной функции кожи. Таким образом, несколько исследований показали, что существуют различные способы восстановления нарушенных функций кожи. Подходы включают прямое восполнение недостающих липидов или их аналогов или введение агентов, которые облегчают продукцию липидов in vivo.

Прямая подкожная липидозамещающая терапия

Барьерная функция СК в значительной степени зависит от липидного состава СК. Липидные пластинки SC должны содержать необходимый тип и пропорцию липидов SC для выполнения своей функции. Любое нарушение любого из основных липидных компонентов может привести к нарушению барьерной функции, и замена обедненных липидных видов может иметь большое значение для восстановления нарушенных SC.

Исследования показали, что применение полных физиологических липидных смесей, содержащих CER, CHOL и FFA в правильном соотношении, способствует процессу восстановления барьера [73,91].Ян и др. [91] показали, что нанесение оптимальной липидной смеси, содержащей CHOL, CER, пальмитат и линолеат (4,3: 2,3: 1: 1,8), на SC значительно усиливает его барьерную функцию после того, как барьерная функция была нарушена путем экстракции неполярных липидов. петролейным эфиром, ацетоном или некоторыми детергентами или удалением всего SC с помощью ленты. Однако такое применение не показало никакого эффекта на кожу, обработанную некоторыми детергентами, такими как SDS, что авторы связывают с эффектом денатурации белков поверхностно-активными веществами и их проникновением в более глубокие зародышевые слои эпидермиса, влияя на их функцию.Imokawa et al. [73] сообщили, что нанесение эмульсии вода-в-масле, содержащей SC липидный экстракт, значительно улучшило восстановление барьерной функции кожи предплечья, которая была отменена обработкой SDS. Holleran et al. [67] показали, что нанесение CER на пораженный SC после однократного местного применения β-хлор-L-аланина, необратимого ингибитора серинпальмитоилтрансферазы, улучшает процесс восстановления барьера. Аналогичным образом, местное совместное применение ХОЛ с ловастатином, конкурентным ингибитором ГМГ-КоА-редуктазы, после обработки ацетоном нормализовало восстановление барьерной функции [66].Schröter et al. [45] показали, что CER [AP], короткоцепочечный фитосфингозин с высокой полярностью, обнаруженный на четырех группах ОН, индуцирует образование сверхстабильных ламелей. Также было показано, что он оказывает антипролиферативное и проапоптотическое действие в отношении многих типов раковых клеток in vitro и может действовать как противоопухолевый агент [92].

Исследования показали, что потребление γ-LA с пищей может обратить вспять эпидермальную гиперпролиферацию, которая произошла из-за существенного дефицита FFA [93,94]. Chung et al.[93] показали, что антипролиферативная биопотентность этого масла в эпидермисе в первую очередь зависит от стереоспецифичности, а также от количества введенной γ-LA.

Беллью и дель Россо [95] сообщили, что многообещающий результат был получен после лечения пациентов, страдающих вульгарным ихтиозом, кремом для восстановления физиологического барьера на основе липидов (эмульсия EpiCeram® Skin Barrier Emulsion, содержащая CER, CHOL и FFAs в 3-х порциях). : Соотношение 1: 1; Promius Pharma LLC, Bridgewater, N.J., США) при использовании в сочетании с лосьоном из 12% лактата аммония (Lac-Hydrin; Ranbaxy Laboratories, Джексонвилл, Флорида, США). По словам авторов, при контрольном визите через 1 месяц пациенты практически полностью избавились от ихтиотического шелушения и ксероза. Крем был одобрен FDA в апреле 2006 года для лечения жжения и зуда, связанных с состояниями сухой кожи, такими как AD, раздражающий контактный дерматит, лучевой дерматит и другие дерматозы. В исследовании, проведенном Proksch et al.[15], применение смеси липидов SC снижало тяжесть устойчивой и непокорной детской AD, нормализовало частоту TEWL и восполняло бислои ламеллярной мембраны. В другом исследовании использование крема, содержащего CER, показало значительное уменьшение эритемы, зуда и трещин по сравнению с контрольной группой. Следовательно, есть некоторые коммерчески доступные составы, предназначенные для прямого восполнения SC липидов в SC, такие как Lipobase® Repair Cream (Astellas Pharma Europe, Прага, Чешская Республика), который содержит CER [NS], CHOL и FFA и назначается от умеренных до тяжелых состояний сухой кожи, таких как AD, раздражающий и аллергический контактный дерматит и хроническая экзема рук [96].Другими имеющимися на рынке коммерческими препаратами, которые содержат ССВ, являются кремы CeraVe®, TriCeram®, Atopiclair® и MimyX®.

Помимо SC липидов, предпринимались попытки вводить аналоги SC липидов. Ваврова и др. [96] исследовали роль крема, содержащего аналог CER [NS], тетрадециловый эфир N-тетракозаноил- (L) -серина (рис. 5; образованный заменой аллильного гидроксила NS на сложноэфирную группу), на барьер функция кожи. Результаты исследования, как ex vivo, так и in vivo, показали, что крем проявляет превосходную активность по восстановлению барьера в образцах кожи, барьерная функция которых была нарушена либо экстракцией липидов, либо снятием ленты.Помимо улучшения барьерной функции кожи, в отличие от природных CER, аналог CER был синтезирован недорогим методом, который включает два этапа. Последнее также дает преимущество минимизации возможности ферментативной инактивации CER.

Рис. 5

Структура тетрадецилового эфира N-тетракозаноил- (L) -серина.

Другой интересной особенностью кожного барьера является то, что все виды липидов SC должны быть доступны в достаточных количествах. Увеличение концентрации неповрежденных липидов в пораженной или больной коже может усугубить проблему [97].Исследования показали, что в СК, целостность которой была нарушена обработкой растворителем (например, ацетоном) или зачисткой ленты, нанесение ключевых индивидуальных липидов (не в физиологически рациональной смеси) задерживало процесс восстановления барьера, предполагая, что существует надлежащее соотношение между SC липиды, которые должны присутствовать для восстановления барьера [91,97]. Фактически, Джу и др. [25] сообщили, что относительный баланс между видами CER более важен, чем количество CER, для поддержания барьерной функции кожи; то есть CER с более длинной цепью FFA более полезны для барьерной функции кожи, чем CER с короткой цепью.Следовательно, очень важно лучше понять состояние болезни и осторожное восполнение истощенных SC липидов.

Некоторые из авторов заявили, что для того, чтобы эти липиды эффективно смешивались с SC, они должны пересекать слой SC и достигать границы раздела SG-SC, где липиды организованы в значимые пластинки [4,6,16,17] . Альтернативно, они должны проникать в более глубокие слои эпидермиса, в результате чего происходит захват липидов ядросодержащими слоями эпидермальных клеток с последующим высвобождением липидной смеси в формирующиеся ламеллярные бислои в межузельных промежутках SC [15].Следовательно, их проникновение в более глубокие слои может быть осуществлено с помощью новых систем доставки лекарств. Sahle et al. [98,99] разработали различные классы коллоидных систем-носителей, таких как микроэмульсии, с использованием сложных эфиров полиглицерина и жирных кислот [98] и лецитина [99] в качестве безопасных поверхностно-активных веществ, которые значительно усилили проникновение липидов в целевой участок ex vivo [100]. .

Агенты, которые усиливают синтез SC липидов in vivo или минимизируют их деградацию

CER синтезируются, трансформируются и повторно синтезируются в процессе дифференцировки кератиноцитов.В их синтезе участвуют предшественники CER и различные ферменты, такие как серинпальмитоилтрансфераза (см. Раздел «Синтез SC липидов»). Следовательно, соединения, которые могут усиливать активность этих ферментов, увеличивают уровень CER в SC. С другой стороны, CER разлагаются церамидазами, включая кислотные и щелочные церамидазы, и соединения, которые обладают ингибирующей активностью в отношении этих ферментов, могут производить повышенную концентрацию CER в SC [101]. Соответственно, различные соединения, которые действуют на эти ферменты или обладают другими эффектами, повышающими синтез CER, обобщены в этом разделе.

Tanno et al. [102] показали, что местное применение никотинамида и его производных, таких как 6-аминоникотинамид и никотиновая кислота, увеличивает биосинтез всех CER, глюкозилцерамидов, сфингомиелина, FFA и CHOL в коже, что авторы связывают с повышением активности некоторых ферментов, включая серинпальмитоилтрансфераза. При применении к добровольцам он имеет тенденцию к уменьшению TEWL.

Урсоловая кислота является одним из тех агентов, которые стимулируют выработку CER в коже человека [77].Это нетоксичный, встречающийся в природе тритерпеноид, который содержится в различных лекарственных растениях и обладает антивозрастными свойствами, стимулируя выработку коллагена в культивируемых дермальных фибробластах и ​​уменьшая маркеры дифференцировки в культивируемых эпидермальных кератиноцитах. Обработка предплечий людей-добровольцев лосьоном, содержащим 0,3 или 1% липосом урсоловой кислоты, приводила к индукции CER с более высоким уровнем гидрокси CER, чем негидрокси CER.

Rawlings et al.[103] сообщили, что после обработки кожи L-молочной кислотой уровень общего CER в SC значительно увеличился. По мнению авторов, увеличение биосинтеза CER было связано с метаболизмом молочной кислоты до ацетил-КоА, который используется в качестве источника углерода для биосинтеза липидов. Он также увеличивал соотношение линолеата CER [EOS] к олеату CER [EOS] и увеличивал пролиферацию кератиноцитов. Даль и Даль [104] показали, что лосьон, содержащий молочную кислоту или лактат, снижает тяжесть ксероза.

В другом исследовании изучалось влияние Lipidessence®, гидролизата картофельных белков, на биосинтез сфинголипидов [56]. Результаты показали, что Lipidessence стимулирует биосинтез ХОЛ, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина и ганглиозидов, что приводит к значительному увеличению биосинтеза FFA, CER, глюкозилцерамида и сфингомиелина.

Ishikawa et al. [11] продемонстрировали, что местное применение экстракта эвкалипта улучшает водоудерживающую и барьерную функцию кожи, которая связана с активным компонентом макрокарпала А.По мнению авторов, макрокарпал A увеличивает уровень CER в SC после экспрессии генов, кодирующих серинпальмитоилтрансферазу, глюкозилтрансферазу, сфингомиелиназу и глюкоцереброзидазу, которые стимулируют биосинтез CER, глюкозилцерамида и сфингомиелина в кератиноцитах.

Натрий dl-α-токоферил-6-O-фосфат, химически стабильное гидрофильное производное dl-α-токоферола, которое можно использовать в качестве добавки с провитамином E, является еще одним соединением, которое усиливает синтез CER in vivo [101] .Было показано, что он индуцирует дифференцировку кератиноцитов за счет увеличения поглощения Ca ²⁺ кератиноцитами и стимуляции экспрессии гена CER-синтетазы. Кроме того, он обладает некоторыми антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, которые сводят к минимуму деградацию липидов SC.

Местное нанесение концентрата саке улучшило барьерную функцию SC у старых мышей с ухудшенной трансдермальной функцией. Концентрат усиливал синтез липидов СК, который авторы в основном связывают с одним из его основных ингредиентов – α-D-глюкозидом [105].

Выводы

Кожа – самый большой орган тела, основная функция которого – защита. Барьерная функция кожи заключается в основном в SC, особенно в составе и организации липидной матрицы SC, которая в основном содержит CER, FFA и CHOL. Следовательно, истощение или нарушение любого из этих классов липидов приводит к нарушению барьерной функции кожи. И наоборот, некоторые кожные заболевания связаны с истощением и нарушением содержания липидов SC.Следовательно, некоторые исследования показывают, что восполнение этих липидов путем прямой замены недостающих липидов или усиления их синтеза в СК можно использовать для лечения пораженной, стареющей или больной кожи. Однако другие исследования показали, что включение незатронутых SC липидов может привести к дальнейшему нарушению барьерной функции. Таким образом, понимание различных кожных заболеваний и связанных с ними изменений в составе СК имеет первостепенное значение для терапии восполнения липидов в СК.Таким образом, в этом обзоре были суммированы изменения в липидном составе СК при различных заболеваниях, а также различные подходы, направленные на восполнение истощенных липидов СК. Кроме того, были рассмотрены организация, состав и синтез SC липидов и факторы, которые влияют на состав SC липидов.

Выражение признательности

Фицум Ф. Сале и Циге Гебре-Мариам выражают огромную признательность за финансовую поддержку, предоставленную Фондом Александра фон Гумбольдта (AvH), за их недолгое пребывание в Университете Мартина Лютера в Галле-Виттенберге в Германии.

Список литературы

1. El Maghraby GM, Barry BW, Williams AC: Липосомы и кожа: от доставки лекарств к модельным мембранам. Eur J Pharm Sci 2008; 34: 203-222.
2. Холлеран WM, Takagi Y, Uchida Y: Эпидермальные сфинголипиды: метаболизм, функция и роль в кожных заболеваниях.FEBS Lett 2006; 580: 5456-5466.
3. Шах У. У., Робертс М., Гул М. О., Тулеу К., Бересфорд М. В.; NIHR MCRN / Arthritis Research UK Группа клинических исследований детской ревматологии: Безыгольная и микроигольная доставка лекарств у детей: случай применения антиревматических препаратов, изменяющих болезнь (DMARD).Int J Pharm 2011; 416: 1-11.
4. Баустра Дж. А., Понец М.: Кожный барьер в здоровом и больном состоянии. Biochim Biophys Acta 2006; 1758: 2080-2095.
5. Bonte F, Pinguet P, Chevalier JM, Meybeck A: Анализ всех липидов рогового слоя с помощью автоматизированной высокопроизводительной тонкослойной хроматографии с множественным проявлением.J. Chromatogr B Biomed Appl. 1995; 664: 311-316.
6. Bonte F, Pinguet P, Saunois A, Meybeck A, Beugin S, Ollivon M, Lesieur S: Термотропное фазовое поведение липидов рогового слоя человека, экстрагированных in vivo. Липиды 1997; 32: 653-660.
7. Ponec M, Weerheim A, Lankhorst P, Wertz P: Новый ацилцерамид в нативном и реконструированном эпидермисе.Дж. Инвест Дерматол 2003; 120: 581-588.
8. де Ягер М.В., Гурис Г.С., Долбня И.П., Брас В., Понец М., Боустра Дж. А. Фазовое поведение смесей липидов кожи на основе синтетических церамидов. Chem Phys Lipids 2003; 124: 123-134.
9. Hatfield RM, Fung LW: Молекулярные свойства липидной системы модели рогового слоя: большие однослойные везикулы.Biophys J 1995; 68: 196-207.
10. Groen D, Gooris GS, Ponec M, Bouwstra JA: Два новых метода приготовления уникального заменителя рогового слоя. Biochim Biophys Acta 2008; 1778: 2421-2429.
11. Исикава Дж., Шимотоёодоме Y, Чен С., Окубо К., Такаги Ю., Фудзимура Т, Китахара Т, Такема Y: Эвкалипт увеличивает уровень церамидов в кератиноцитах и ​​улучшает функцию рогового слоя.Int J Cosmet Sci 2012; 34: 17-22.
12. Чжан Л., Хеллгрен Л.И., Сюй X: Ферментативное производство церамида из сфингомиелина. Журнал биотехнологии 2006; 123: 93-105.
13. Фарвана Х., Райт К., Нойберт Р.Х., Уолраб Дж.: Профили церамидов не затронутой кожи при атопическом дерматите и псориазе сопоставимы с профилями здоровой кожи.Arch Dermatol Res 2005; 296: 514-521.
14. Лампе М.А., Уильямс М.Л., Элиас П.М.: Эпидермальные липиды человека: характеристика и изменения во время дифференциации. J. Lipid Res. 1983; 24: 131-140.
15. Proksch E, Jensen JM, Elias PM: Кожные липиды и эпидермальная дифференциация при атопическом дерматите.Clin Dermatol 2003; 21: 134-144.
16. Weerheim A, Ponec M: Определение липидного профиля рогового слоя путем снятия ленты в сочетании с высокоэффективной тонкослойной хроматографией. Arch Dermatol Res 2001; 293: 191-199.
17. Лоден М: Кожный барьер и использование увлажняющих кремов при атопическом дерматите.Clin Dermatol 2003; 21: 145-157.
18. Mizutani Y, Mitsutake S, Tsuji K, Kihara A, Igarashi Y: Биосинтез церамидов в кератиноцитах и ​​его роль в функции кожи. Биохимия 2009; 91: 784-790.
19. de Jager MW, Gooris GS, Dolbnya IP, Ponec M, Bouwstra JA: Моделирование липидной организации рогового слоя с помощью синтетических липидных смесей: важность синтетической композиции церамидов.Biochim Biophys Acta 2004; 1664: 132-140.
20. Kang L, Ho PC, Chan SY: Взаимодействие между усилителем проникновения через кожу и основными компонентами исследования калориметрии изотермического титрования липидов рогового слоя человека. J Therm Anal Calorim 2006; 83: 27-30.
21. Хатта I, Охта Н., Иноуэ К., Яги Н.: Сосуществование двух доменов в межклеточном липидном матриксе рогового слоя.Biochim Biophys Acta 2006; 1758: 1830-1836.
22. de Jager MW, Gooris GS, Dolbnya IP, Bras W, Ponec M, Bouwstra JA: Новые липидные смеси на основе синтетических керамидов воспроизводят уникальную липидную организацию рогового слоя. J. Lipid Res 2004; 45: 923-932.
23. Norl3n L, Gil IP, Simonsen A, Descouts P: Липидная организация рогового слоя человека, наблюдаемая с помощью атомно-силовой микроскопии на пленках Ленгмюра-Блоджетт.J. Struct Biol 2007; 158: 386-400.
24. Bonte F, Saunois A, Pinguet P, Meybeck A: Существование липидного градиента в верхнем роговом слое и его возможное биологическое значение. Arch Dermatol Res 1997; 289: 78-82.
25. Джу К.М., Нам Г.В., Пак С.И., Хан Дж.Й., Чжон Г.Дж., Ли С.И., Ким Г.К., Лим К.М.: взаимосвязь между кожной барьерной функцией и видами керамидов в роговом слое человека.J Dermatol Sci 2010; 60: 47-50.
26. Jungersted JM, Hogh JK, Hellgren LI, Jemec GBE, Agner T: этническая принадлежность и керамиды рогового слоя. Br J Dermatol 2010; 163: 1169-1173.
27. Norl3n L, Nicander I, Lundh Rozell B, Ollmar S, Forslind B: Меж- и внутрииндивидуальные различия в содержании липидов в роговом слое человека, связанные с физическими параметрами барьерной функции кожи in vivo.Дж. Инвест Дерматол 1999; 112: 72-77.
28. Масукава Ю., Нарита Х., Симидзу Е., Кондо Н., Сугаи Ю., Оба Т., Хомма Р., Исикава Дж., Такаги Ю., Китахара Т., Такема Ю., Кита К.: характеристика всех видов керамидов в роговом слое человека. J. Lipid Res 2008; 49: 1466-1476.
29. ван Смеден Дж., Хоппель Л., ван дер Хейден Р., Ханкемайер Т., Врекен Р. Дж., Баустра Дж. А.: ЖХ / МС анализ липидов рогового слоя: профилирование и открытие церамидов.J. Lipid Res 2011; 52: 1211-1221.
30. Т’Киндт Р., Хорхе Л., Дюмон Э., Кутюрон П., Дэвид Ф., Сандра П., Сандра К.: Профилирование и характеристика керамидов кожи с использованием обращенно-фазовой жидкостной хроматографии-квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрии. Anal Chem 2012; 84: 403-411.
31. Фарвана Х., Уолраб Дж., Нойберт Р.Х., Райт К.: Профилирование керамидов рогового слоя человека с помощью нормально-фазовой ЖХ / APCI-MS.Anal Bioanal Chem 2005; 383: 632-637.
32. Рамеш Г., Дас ООН: Влияние свободных жирных кислот на двухступенчатый канцерогенез кожи у мышей. Cancer Lett 1996; 100: 199-209.
33. Ziboh VA, Miller CC, Cho Y: Метаболизм полиненасыщенных жирных кислот кожными эпидермальными ферментами: образование противовоспалительных и антипролиферативных метаболитов.Am J Clin Nutr 2000; 71: 361S-366S.
34. Hinder A, Schmelzer CEH, Rawlings AV, Neubert RHH: Исследование молекулярной структуры керамидов [NP] и [EOS] рогового слоя человека с помощью масс-спектрометрии. Кожа Pharmacol Physiol 2011; 24: 127-135.
35. Ansari MNA, Nicolaides N, Fu HC: Состав жирных кислот живого слоя и липидов рогового слоя эпидермиса кожи подошвы человека.Липиды 1970; 5: 838-845.
36. Тераши Х., Изуми К., Родс Л.М., Марсело К.Л.: Многослойный плоский эпителий человека различается по составу клеточных жирных кислот. J Dermatol Sci 2000; 24: 14-24.
37. Jiang WG, Bryce RP, Horrobin DF: Незаменимые жирные кислоты: молекулярная и клеточная основа их противоракового действия и клиническое значение.Crit Rev Oncol Hematol 1998; 27: 179-209.
38. Такигава Х., Накагава Х., Кузукава М., Мори Х., Имокава Г.: Недостаточное производство гексадекановой кислоты в коже частично связано с уязвимостью пациентов с атопическим дерматитом к колонизации Staphylococcus aureus .Дерматология 2005; 211: 240-248.
39. Чен X, Квак С., Лафлер М., Блум М., Китсон Н., Тевальт Дж.: Жирные кислоты влияют на образование «твердой» фазы в моделях межклеточных мембран рогового слоя. Ленгмюр 2007; 23: 5548-5556.
40. Броди I. Исследование нормального рогового слоя человека с помощью световой и электронной микроскопии с особым упором на межклеточное пространство.Ups J Med Sci 1989; 94: 29-45.
41. Bouwstra JA, Dubbelaar FE, Gooris GS, Ponec M: липидная организация кожного барьера. Acta Derm Venereol Suppl (Stockh) 2000; 208: 23-30.
42. Форслинд B: доменная мозаичная модель кожного барьера.Acta Derm Venereol 1994; 74: 1-6.
43. Киселев М.А., Рябова Н.Ю., Балагуров А.М., Данте С., Хаусс Т., Збытовска Дж., Вартевиг С., Нойберт Р.Х. Новые взгляды на структуру и гидратацию липидной модельной мембраны рогового слоя с помощью дифракции нейтронов. Eur Biophys J 2005; 34: 1030-1040.
44. ten Grotenhuis E, Demel RA, Ponec M, Boer DR, van Miltenburg JC, Bouwstra JA: Фазовое поведение липидов рогового слоя в смешанных монослоях Ленгмюра-Блоджетт. Biophys J 1996; 71: 1389-1399.
45. SchrFter A, Kessner D, Kiselev MA, Hauss T, Dante S, Neubert RH: Базовая наноструктура липидных матриц рогового слоя на основе церамидов [EOS] и [AP]: исследование дифракции нейтронов.Biophys J 2009; 97: 1104-1114.
46. Norl3n L: структура и функция кожного барьера: модель однофазной гель-фазы. Дж. Инвест Дерматол 2001; 117: 830-836.
47. Киселев М.А.: Конформация молекул церамида 6 и цепные переходы в липидной матрице внешнего слоя кожи млекопитающих, рогового слоя.Crystallogr Rep 2007; 52: 525-528.
48. Kessner D, Ruettinger A, Kiselev MA, Wartewig S, Neubert RH: Свойства керамидов и их влияние на структуру рогового слоя. Часть 2. Модельные липидные системы рогового слоя. Кожа Pharmacol Physiol 2008; 21: 58-74.
49. Norl3n L: Молекулярная структура липидов SC in vivo.12-е собрание Skin Forum, Франкфурт, 2011 г.
50. Бончева М., Дэмиен Ф., Норманд В. Молекулярная организация липидной матрицы в интактном роговом слое с использованием спектроскопии ATR-FTIR. Biochim Biophys Acta 2008; 1778: 1344-1355.
51. Caussin J, Gooris GS, Bouwstra JA: Исследования FTIR показывают, что липофильные увлажнители взаимодействуют с липидами рогового слоя, делая более плотно упакованными.Biochim Biophys Acta 2008; 1778: 1517-1524.
52. Bouwstra JA, Honeywell-Nguyen PL: Структура кожи и механизм действия пузырьков. Adv Drug Deliv Rev 2002; 54 (дополнение 1): S41-S55.
53. Caussin J, Gooris GS, Janssens M, Bouwstra JA: Липидная организация в роговом слое человека и свиньи сильно различается, в то время как липидные смеси с церамидами свиньи очень точно моделируют липидную организацию рогового слоя человека.Biochim Biophys Acta 2008; 1778: 1472-1482.
54. Corbe E, Laugel C, Yagoubi N, Baillet A: Роль структуры церамида и его микросреды в конформационном порядке модельных смесей липидов рогового слоя: подход с помощью ИК-Фурье спектроскопии. Chem Phys Lipids 2007; 146: 67-75.
55. Hong KK, Cho HR, Ju WC, Cho Y, Kim NI: исследование измененной экспрессии серинпальмитоилтрансферазы и церамидазы при псориатическом поражении кожи. J Korean Med Sci 2007; 22: 862-867.
56. Popa I, Bennaceur K, Abdul-Malak N, Perrier E, Schmitt D, Portoukalian J: Исследования соединений, которые усиливают метаболизм сфинголипидов в кератиноцитах человека.Int J Cosmet Sci 2006; 28: 53-59.
57. Uchida Y, Hara M, Nishio H, Sidransky E, Inoue S, Otsuka F, Suzuki A, Elias PM, Holleran WM, Hamanaka S: Эпидермальные сфингомиелины являются предшественниками выбранных керамидов рогового слоя. J. Lipid Res 2000; 41: 2071-2082.
58. Holleran WM, Ginns EI, Menon GK, Grundmann JU, Fartasch M, McKinney CE, Elias PM, Sidransky E: Последствия дефицита F-глюкоцереброзидазы в эпидермисе: изменения ультраструктуры и барьера проницаемости при болезни Гоше.Дж. Клин Инвест 1994; 93: 1756-1764.
59. Алессандрини Ф., Стаховиц С., Ринг Дж., Берендт Х .: Уровень просапозина снижается в коже пациентов с вульгарным псориазом. Дж. Инвест Дерматол 2001; 116: 394-400.
60. Imokawa G: Возможный механизм, лежащий в основе дефицита церамидов при атопическом дерматите: экспрессия фермента деацилазы, который расщепляет N-ацильную связь сфингомиелина и глюкозилцерамида.J Dermatol Sci 2009; 55: 1-9.
61. Холлеран В.М., Гао В.Н., Фейнгольд К.Р., Элиас П.М.: Локализация эпидермального синтеза сфинголипидов и активности серинпальмитоилтрансферазы: изменения, обусловленные требованиями барьера проницаемости. Arch Dermatol Res 1995; 287: 254-258.
62. Holleran WM, Takagi Y, Menon GK, Legler G, Feingold KR, Elias PM: Обработка эпидермальных глюкозилцерамидов требуется для оптимальной барьерной функции кожной проницаемости млекопитающих.Дж. Клин Инвест 1993; 91: 1656-1664.
63. Grubauer G, Elias PM, Feingold KR: Трансэпидермальная потеря воды: сигнал для восстановления структуры и функции барьера. J. Lipid Res 1989; 30: 323-333.
64. Proksch E, Elias PM, Feingold KR: Регулирование активности 3-гидрокси-3-метилглутарил-кофермента А редуктазы в эпидермисе мышей: модуляция содержания фермента и состояния активации в соответствии с требованиями барьера.Дж. Клин Инвест 1990; 85: 874-882.
65. Мао-Цян М., Элиас П.М., Фейнгольд К.Р.: Жирные кислоты необходимы для барьерной функции эпидермальной проницаемости. Дж. Клин Инвест, 1993; 92: 791-798.
66. Feingold KR, Man MQ, Menon GK, Cho SS, Brown BE, Elias PM: Синтез холестерина необходим для кожной барьерной функции у мышей.Дж. Клин Инвест 1990; 86: 1738-1745.
67. Holleran WM, Man MQ, Gao WN, Menon GK, Elias PM, Feingold KR: Сфинголипиды необходимы для функции эпидермального барьера млекопитающих: ингибирование синтеза сфинголипидов задерживает восстановление барьера после острого нарушения. Дж. Клин Инвест, 1991; 88: 1338-1345.
68. Мао-Цян М., Фейнголд К.Р., Элиас П.М.: Ингибирование синтеза холестерина и сфинголипидов вызывает парадоксальные эффекты на гомеостаз проницаемого барьера. Дж. Инвест Дерматол 1993; 101: 185-190.
69. Лью Б.Л., Чо И, Ким Дж., Сим В.Й., Ким Н.И.: Церамиды и сигнальные молекулы клеток в псориатическом эпидермисе: сниженные уровни церамидов, PKC-E и JNK.J Korean Med Sci 2006; 21: 95-99.
70. Jacobs RJ: Состав и способ применения кремов для восстановления истощенного кожного барьера кожи. Патент США № 10 / 426,493. 2004 г.
71. Grubauer G, Feingold KR, Harris RM, Elias PM: Содержание липидов и тип липидов как детерминанты эпидермального барьера проницаемости.J. Lipid Res 1989; 30: 89-96.
72. Kwak S, Brief E, Langlais D, Kitson N, Lafleur M, Thewalt J: Этанол нарушает липидную организацию в моделях мембран рогового слоя: исследование, объединяющее дифференциальную сканирующую калориметрию, инфракрасную и ² H ЯМР-спектроскопию.Biochim Biophys Acta 2012; 1818: 1410-1419.
73. Имокава Г., Акасаки С., Минемацу Ю., Каваи М.: Важность межклеточных липидов в водоудерживающих свойствах рогового слоя: исследование индукции и восстановления сухой кожи сурфактантом. Arch Dermatol Res 1989; 281: 45-51.
74. Jenerowicz D, Silny W, Danczak-Pazdrowska A, Polanska A, Osmola-Mankowska A, Olek-Hrab K: Факторы окружающей среды и аллергические заболевания.Энн Агрик Энвайрон Мед 2012; 19: 475-481.
75. Роулингс А.В., Мэттс П.Дж.: Увлажнение рогового слоя на молекулярном уровне: обновленная информация о цикле сухой кожи. Дж. Инвест Дерматол 2005; 124: 1099-1110.
76. Роджерс Дж., Хардинг С., Мэйо А., Бэнкс Дж., Ролингс А. Липиды рогового слоя: эффект старения и времена года.Arch Dermatol Res 1996; 288: 765-770.
77. Оба DM, Гудцова К., Ярош Д.Б., Браун Д.А.: Инкапсулированная в липосомы урсоловая кислота увеличивает количество церамидов и коллагена в клетках кожи человека. Arch Dermatol Res 2002; 293: 569-575.
78. Джин К., Хигаки Ю., Такаги Ю., Хигучи К., Яда Ю., Кавашима М., Имокава Г.: Анализ активности F-глюкоцереброзидазы и церамидазы в атопической и стареющей сухой коже.Acta Derm Venereol 1994; 74: 337-340.
79. Альтемус М., Рао Б., Дхабхар Ф.С., Динг В., Гранштейн Р.Д.: Изменения барьерной функции кожи у здоровых женщин, вызванные стрессом. Дж. Инвест Дерматол 2001; 117: 309-317.
80. Al’Abadie MS, Kent GG, Gawkrodger DJ: Взаимосвязь между стрессом и возникновением и обострением псориаза и других кожных заболеваний.Br J Dermatol 1994; 130: 199-203.
81. Kiecolt-Glaser JK, Marucha PT, Malarkey WB, Mercado AM, Glaser R: замедление заживления ран из-за психологического стресса. Ланцет 1995; 346: 1194-1196.
82. Гупта М.А., Гупта А.К .: Психодерматология: обновление.J Am Acad Dermatol 1996; 34: 1030-1046.
83. Marucha PT, Kiecolt-Glaser JK, Favagehi M: Заживление ран слизистой оболочки нарушается из-за стресса при осмотре. Psychosom Med 1998; 60: 362-365.
84. Ваврова К., Збытовска Дж., Палат К., Холас Т., Климентова Дж., Храбалек А., Долезал П: аналог церамида 14S24 ((S) -2-тетракозаноиламино-3-гидроксипропионовой кислоты тетрадециловый эфир) эффективен при восстановлении кожного барьера in vitro.Eur J Pharm Sci 2004; 21: 581-587.
85. Фарвана Х., Нойберт Р., Зеллмер С., Райт К.: Улучшенная процедура разделения липидов основного рогового слоя с помощью автоматизированной тонкослойной хроматографии с множественным проявлением. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2002; 780: 443-450.
86. Исикава Дж., Нарита Х., Кондо Н., Хотта М., Такаги Й, Масукава Ю., Китахара Т., Такема Й, Кояно С., Ямадзаки С., Хатамочи А.: Изменения в профиле церамидов у пациентов с атопическим дерматитом. Дж. Инвест Дерматол 2010; 130: 2511-2514.
87. Macheleidt O, Kaiser HW, Sandhoff K: Дефицит i-гидроксицерамидов, связанных с эпидермальным белком, при атопическом дерматите.Дж. Инвест Дерматол 2002; 119: 166-173.
88. Чо Й, Лью Б.Л., Сеонг К., Ким Н.И.: Обратная связь между синтезом церамидов и клинической тяжестью у пациентов с псориазом. J Korean Med Sci 2004; 19: 859-863.
89. Holleran WM, Feingold KR, Man MQ, Gao WN, Lee JM, Elias PM: Регулирование синтеза эпидермальных сфинголипидов с помощью функции барьера проницаемости.J. Lipid Res 1991; 32: 1151-1158.
90. Менон Г.К., Фейнгольд К.Р., Элиас П.М.: Секреторная реакция ламеллярного тела на нарушение барьера. Дж. Инвест Дерматол 1992; 98: 279-289.
91. Yang L, Mao-Qiang M, Taljebini M, Elias PM, Feingold KR: Липиды рогового слоя для местного применения ускоряют восстановление барьера после снятия ленты, обработки растворителем и некоторых, но не всех типов обработки моющими средствами.Br J Dermatol 1995; 133: 679-685.
92. Стовер Т.С., Шарма А., Робертсон Г.П., Кестер М.: Системная доставка липосомального короткоцепочечного церамида ограничивает рост солидной опухоли в мышиных моделях аденокарциномы молочной железы. Clin Cancer Res 2005; 11: 3465-3474.
93. Chung S, Kong S, Seong K, Cho Y: G-линоленовая кислота в масле бурачника обращает вспять эпидермальную гиперпролиферацию у морских свинок.J Nutr 2002; 132: 3090-3097.
94. Barre DE: потенциал масел примулы вечерней, огуречника, черной смородины и грибов для здоровья человека. Энн Нутр Метаб 2001; 45: 47-57.
95. Bellew S, del Rosso JQ: Преодоление барьерного лечения ихтиоза: подход комбинированной терапии.Журнал J Clin Aesthet Dermatol 2010; 3: 49-53.
96. Ваврова К., Храбалек А., Мак-Мэри С., Гумберт П., Мюре П. Аналог церамида 14S24 избирательно восстанавливает нарушенный кожный барьер человека. Br J Dermatol 2007; 157: 704-712.
97. Ман М.М., Фейнгольд К.Р., Торнфельдт К.Р., Элиас П.М.: Оптимизация физиологических липидных смесей для восстановления барьера.Дж. Инвест Дерматол 1996; 106: 1096-1101.
98. Sahle FF, Metz H, Wohlrab J, Neubert RH: Микроэмульсии на основе поверхностно-активного эфира полиглицерина и жирных кислот для направленной доставки церамида AP в роговой слой: состав, характеристика, высвобождение in vitro и исследование проникновения.Eur J Pharm Biopharm 2012; 82: 139-150.
99. Sahle FF, Metz H, Wohlrab J, Neubert RH: Микроэмульсии на основе лецитина для направленной доставки церамида AP в роговой слой: состав, характеристики, а также исследования высвобождения и проникновения in vitro. Pharm Res 2013; 30: 538-551.
100. Sahle FF, Wohlrab J, Neubert RH: Контролируемое проникновение церамидов в роговой слой и через него с использованием различных типов микроэмульсий и исследований токсичности, связанной с составом. Eur J Pharm Biopharm 2014; 86: 244-250.
101. Като Э., Такахаши Н.: Улучшение обработки dl-E-токоферил-6-O-фосфатом натрия способности удерживать влагу в роговом слое за счет повышения уровня церамидов.Bioorg Med Chem 2012; 20: 3837-3842.
102. Tanno O, Ota Y, Kitamura N, Katsube T, Inoue S: Никотинамид увеличивает биосинтез церамидов, а также других липидов рогового слоя для улучшения эпидермального барьера проницаемости. Br J Dermatol 2000; 143: 524-531.
103. Rawlings AV, Davies A, Carlomusto M, Pillai S, Zhang K, Kosturko R, Verdejo P, Feinberg C, Nguyen L, Chandar P: Влияние изомеров молочной кислоты на синтез керамидов кератиноцитов, уровни липидов рогового слоя и барьерную функцию рогового слоя.Arch Dermatol Res 1996; 288: 383-390.
104. Dahl MV, Dahl AC: 12 лактатный лосьон для лечения ксероза: двойная слепая клиническая оценка. Arch Dermatol 1983; 119: 27-30.
105. Накахара М., Мисима Т., Хаякава Т.: Влияние концентрата саке на эпидермис старых мышей и подтверждение использования этил-E-D-глюкозида в качестве его активного компонента.Biosci Biotechnol Biochem 2007; 71: 427-434.
106. Мотта С., Монти М., Сезана С., Капуто Р., Карелли С., Гидони Р.: Керамидный состав псориатической шкалы. Biochim Biophys Acta 1993; 1182: 147-151.

---

Автор Контакты

Проф.Д-р д-р h.c. Reinhard HH Neubert

Кафедра фармацевтической технологии и биофармацевтики

Университет Мартина Лютера Галле-Виттенберг, Вольфганг-Лангенбек-Штрассе 4

DE-06120 Галле (Заале) (Германия)

Эл. Почта [email protected]. uni-halle.de

---

Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Получено: 15 ноября 2013 г.
Принято: 27 января 2014 г.
Опубликовано онлайн: 29 августа 2014 г.
Дата выпуска: январь 2015 г.

Количество страниц для печати: 14
Количество рисунков: 5
Количество столов: 1

ISSN: 1660-5527 (печатный)
eISSN: 1660-5535 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/SPP

---

Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности

Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование или с помощью какой-либо системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарств: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарств, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Однако ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новый и / или редко применяемый препарат.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, причиненный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

Роговой слой состоит из трех слоев с отчетливыми барьерными свойствами для ионов металлов

Cork, M.J. et al. Дисфункция эпидермального барьера при атопическом дерматите. J. Invest. Дерматол. 129, 1892–1908 (2009).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Браун С. Дж. И Маклин У. Х. И. Одна замечательная молекула: филаггрин. J. Invest. Дерматол. 132, 751–762 (2012).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Кубо, А., Nagao, K. & Amagai, M. Дисфункция эпидермального барьера и кожная сенсибилизация при атопических заболеваниях. J. Clin. Инвестировать. 122, 440–447 (2012).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Бибер Т. Атопический дерматит. N. Engl. J. Med. 358. С. 1483–1494 (2008).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Новак Н.и другие. Мутации с потерей функции в гене филаггрина и аллергическая контактная сенсибилизация к никелю. J. Invest. Дерматол. 128, 1430–1435 (2008).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Росс-Хансен, К. и др. Реакционная способность никеля и нулевые мутации филаггрина – оценка теории обхода филаггрина в общей популяции. Свяжитесь с Derm. 64, 24–31 (2011).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Тиссен, Дж.P. et al. Связь между нулевыми мутациями в гене филаггрина и контактной сенсибилизацией к никелю и другим химическим веществам в общей популяции. Br. J. Dermatol. 162, 1278–1285 (2010).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Nemes, Z. & Steinert, P.M. Кирпичи и строительный раствор эпидермального барьера. Exp. Мол. Med. 31, 5–19 (1999).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Канди, Э., Шмидт, Р. и Мелино, Г. Роговой конверт: модель гибели клеток в коже. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 6. С. 328–340 (2005).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Swartzendruber, D. C., Wertz, P. W., Madison, K. C. & Downing, D. T. Доказательства того, что корнеоцит имеет химически связанную липидную оболочку. J. Invest. Дерматол. 88, 709–713 (1987).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Hostýnek, J.J. et al. Адсорбция солей никеля на роговом слое человека. Исследование профилей глубины с помощью снятия ленты in vivo. Acta Derm. Венереол. Дополнение (Stockh.) 212, 11–18 (2001).

Google ученый

Гостинек, Дж. Дж., Дреер, Ф., Пелоси, А., Анигбогу, А. и Майбах, Х. И. Проникновение никеля в роговой слой человека. Изучение распределения по глубине in vivo после окклюзионного нанесения металла в виде порошка. Acta Derm. Венереол. Дополнение(Stockh.) 212, 5–10 (2001).

Артикул Google ученый

Саар, Б. Г., Контрерас-Рохас, Л. Р., Се, X. С. и Гай, Р. Х. Визуализация доставки лекарств к коже с помощью микроскопии со стимулированным комбинационным рассеянием. Мол. Фармацевтика 8, 969–975 (2011).

CAS Статья Google ученый

Окамото, М., Танджи, Н., Катаяма, Ю. и Окада, Дж. Исследование TOF-SIMS распределения косметического ингредиента в эпидермисе кожи.Прил. Серфинг. Sci. 252, 6805–6808 (2006).

CAS Статья ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

Hart, P.J., Francese, S., Claude, E., Woodroofe, M. N. & Clench, M. R. MALDI-MS визуализация липидов в коже человека ex vivo. Анальный. Биоанал. Chem. 2011. Т. 401. С. 115–125.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Родди, Т. П., Кэннон, Д.М., Островски, С. Г., Виноград, Н. и Юинг, А. Г. Идентификация клеточных срезов с помощью визуализирующей масс-спектрометрии после разрушения замораживанием. Анальный. Chem. 74, 4020–4026 (2002).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Нигрен, Х., Хагенхофф, Б., Малмберг, П., Нильссон, М. и Рихтер, К. Биовизуализация TOF-SIMS: 3D-визуализация одиночных клеток с высоким разрешением. Microsc. Res. Tech. 70, 969–974 (2007).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Kawasaki, H. et al. Измененный барьер рогового слоя и усиление чрескожных иммунных ответов у мышей, не содержащих филагрин. J. Allergy Clin. Иммунол. 129, 1538–1546. E1536 (2012).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Colsch, B. et al. Характеристика церамидных фрагментов сфингогликолипидов из мозга мыши с помощью ESI-MS / MS: идентификация церамидов, содержащих сфингадиенин.J. Lipid Res. 45, 281–286 (2004).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Pfeiffer, S. et al. Замораживание под высоким давлением дает новую информацию об эпидермисе человека: одновременное сохранение белкового антигена и пластинчатой ​​липидной структуры. Исследование эпидермиса человека методом криоиммобилизации. J. Invest. Дерматол. 114, 1030–1038 (2000).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Манабэ, М., Санчес, М., Сан, Т. и Дейл, Б.А. Взаимодействие филаггрина с кератиновыми волокнами на поздних стадиях нормальной эпидермальной дифференцировки человека и при вульгарном ихтиозе. Дифференциация 48, 43–50 (1991).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Элиас, П. М. Защитные функции рогового слоя: общий вид. J. Invest. Дерматол. 125, 183–200 (2005).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Ролингс, А.В. и Хардинг, К. Р. Увлажнение и барьерная функция кожи. Дерматол. Ther. 17, 43–48 (2004).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Чауран, П., Корнетт, Д. С. и Каприоли, Р. М. Молекулярная визуализация тонких срезов тканей млекопитающих с помощью масс-спектрометрии. Curr. Opin. Biotechnol. 17, 431–436 (2006).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Тубуль, Д., Kollmer, F., Niehuis, E., Brunelle, A. & Laprévote, O. Улучшение биологической времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов с источником кластерных ионов висмута. Варенье. Soc. Масс-спектрометрия. 16, 1608–1618 (2005).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Кубо А. и др. Полуколичественный анализ метаболических систем метастатических ксенотрансплантатов рака толстой кишки человека в печени мышей NOG с супериммунодефицитом.Анальный. Биоанал. Chem. 400, 1895–1904 (2011).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Норлен, Л. и Аль-Амуди, А. Структура кератина рогового слоя, функция и формирование: кубическая упаковка стержней и шаблонная модель мембраны. J. Invest. Дерматол. 123, 715–732 (2004).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Игава, С.и другие. Плотные соединения в роговом слое объясняют пространственные различия в деградации корнеодесмосом. Exp. Дерматол. 20. С. 53–57 (2011).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Haftek, M. et al. Компартментализация рогового слоя человека стойкими структурами, похожими на плотные соединения. Exp. Дерматол. 20. С. 617–621 (2011).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Фурузе, М.и другие. Плотные контакты на основе клаудина имеют решающее значение для эпидермального барьера млекопитающих: урок мышей с дефицитом клаудина-1. J. Cell Biol. 156, 1099–1111 (2002).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Bouwstra, J. A. et al. Распределение воды и связанная с этим морфология в роговом слое человека на разных уровнях гидратации. J. Invest. Дерматол. 120, 750–758 (2003).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Wu, Z., Hansmann, B., Meyer-Hoffert, U., Gläser, R. & Schröder, J.-M. Молекулярная идентификация и анализ экспрессии филаггрина-2, члена семейства слитых белков S100. PLoS ONE 4, e5227 (2009).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Hsu, C. Y. et al. Удаление человеческого филаггрина-2 способствует его протеолизу кальпаином 1. J. Biol. Chem. 286. С. 23222–23233 (2011).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Хансманн, Б.и другие. Мышиный филаггрин-2 участвует в функции эпителиального барьера и подавляется метаболически индуцированной дисфункцией кожного барьера. Exp. Дерматол. 21. С. 271–276 (2012).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Бодде, Х. Э., Ван ден Бринк, И., Кёртен, Х. К. и де Хаан, Ф. Х. Н. Визуализация чрескожного проникновения хлорида ртути in vitro; транспорт через межклеточное пространство по сравнению с поглощением клетками через десмосомы.J. Control. Выпуск 15, стр. 227–236 (1991).

Артикул Google ученый

Chavanas, S. et al. Мутации в SPINK5, кодирующем ингибитор сериновой протеазы, вызывают синдром Нетертона. Nat. Genet. 25, 141–142 (2000).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Deraison, C. et al. Фрагменты LEKTI специфически ингибируют KLK5, KLK7 и KLK14 и контролируют шелушение посредством pH-зависимого взаимодействия.Мол. Биол. Клетка. 18, 3607–3619 (2007).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Descargues, P. et al. Корнеодесмосомальные кадгерины являются предпочтительной мишенью трипсиновой и химотрипсиноподобной гиперактивности рогового слоя при синдроме Нетертона. J. Invest. Дерматол. 126, 1622–1632 (2006).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Caubet, C.и другие. Расщепление белков корнеодесмосом двумя сериновыми протеазами семейства калликреинов, SCTE / KLK5 / hK5 и SCCE / KLK7 / hK7. J. Invest. Дерматол. 122, 1235–1244 (2004).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Larese, F., Gianpietro, A., Venier, M., Maina, G. & Renzi, N. Чрескожная абсорбция соединений металлов in vitro. Toxicol. Lett. 170, 49–56 (2007).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Лиден, С.И Лундберг, Э. Проникновение хрома в неповрежденную кожу человека in vivo. J. Invest. Дерматол. 72, 42–45 (1979).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Van Lierde, V. et al. Проникновение разновидностей хрома in vitro через кожу свиньи и человека, как определено с помощью масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой с капиллярным электрофорезом. Анальный. Биоанал. Chem. 384. С. 378–384 (2006).

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Гаммельгаард, Б., Фуллертон, А., Авнсторп, С. и Менне, Т. Проникновение солей хрома через кожу человека in vitro. Свяжитесь с Derm. 27, 302–310 (1992).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Барановска-Дуткевич, Б. Поглощение шестивалентного хрома кожей человека. Arch. Toxicol. 47, 47–50 (1981).

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Филон, Ф.L. et al. Поглощение металлических порошков in vitro через неповрежденную и поврежденную кожу человека. Toxicol. In Vitro 23, 574–579 (2009).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Hostýnek, J. J., Dreher, F. и Maibach, H. I. Проникновение в кожу человека трипептида меди in vitro в зависимости от слоя кожи. Воспаление. Res. 2010. Т. 60. С. 79–86.

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

Самиц, М.Х. и Кац, С. Исследование химических реакций между хромом и кожей. J. Invest. Дерматол. 42, 35–43 (1964).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Hammond, J. In: Imaging Mass Spectrometry: Protocols for Mass Microscopy. (ред. M Setou) Ch. 18. С. 235–257 (Springer, 2010).

Кавамото, Т. Использование новой клейкой пленки для изготовления многоцелевых свежезамороженных срезов твердых тканей, животных, насекомых и растений.Arch. Histol. Цитол. 66. С. 123–143 (2003).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

Соотношение церамидов [NP] / [NS] в роговом слое является потенциальным маркером свойств кожи и дифференцировки эпидермиса | BMC Dermatology

1.

Элиас П.М. Эпидермальные липиды, барьерная функция и десквамация. J Invest Dermatol. 1983; 80: 44с – 9с.

CAS PubMed Google ученый

2.

Proksch E, Holleran WM, Menon GK, Elias PM, Feingold KR. Барьерная функция регулирует эпидермальный липид и синтез ДНК. Br J Dermatol. 1993; 128: 473–82.

CAS PubMed Google ученый

3.

Брейден Б., Сандхофф К. Роль метаболизма сфинголипидов в формировании кожного барьера проницаемости. Biochim Biophys Acta. 2014; 1841: 441–52.

CAS PubMed Google ученый

4.

van Smeden J, Hoppel L, van der Heijden R, Hankemeier T., Vreeken RJ, Bouwstra JA. ЖХ / МС анализ липидов рогового слоя: профилирование и открытие церамидов. J Lipid Res. 2011; 52: 1211–21.

PubMed PubMed Central Google ученый

5.

Мотта С., Монти М., Сесана С., Капуто Р., Карелли С., Гидони Р. Керамидный состав псориатической шкалы. Biochim Biophys Acta. 1993; 1182: 147–51.

CAS PubMed Google ученый

6.

Масукава Й., Нарита Х., Симидзу Э., Кондо Н., Сугаи Й., Оба Т. и др. Характеристика всех видов церамидов в роговом слое человека. J Lipid Res. 2008; 49: 1466–76.

CAS PubMed Google ученый

7.

Jia ZX, Zhang JL, Shen CP, Ma L. Профиль и количественная оценка церамидов рогового слоя человека с помощью нормально-фазовой жидкостной хроматографии в сочетании с динамическим мониторингом множественных реакций масс-спектрометрии: разработка целевого липидомного метода и его применение в роговой слой человека разных возрастных групп.Anal Bioanal Chem. 2016; 408: 6623–36.

CAS PubMed Google ученый

8.

Исикава Дж., Нарита Х., Кондо Н., Хотта М., Такаги Й., Масукава Й. и др. Изменения церамидного профиля у больных атопическим дерматитом. J Invest Dermatol. 2010; 130: 2511–4.

CAS PubMed Google ученый

9.

Кояно С., Хатамочи А., Ямадзаки С., Исикава Дж., Китахара Т., Нарита Х. и др.Пациенты с псориазом имеют аномальный профиль церамидов в роговом слое. Nishinihon J Dermatol. 2010; 72: 494–9.

Google ученый

10.

Имокава Г., Абе А., Джин К., Хигаки Ю., Кавашима М., Хидано А. Снижение уровня церамидов в роговом слое атопического дерматита: этиологический фактор при атопической сухой коже? J Invest Dermatol. 1991; 96: 523–6.

CAS PubMed Google ученый

11.

Di Nardo A, Wertz P, Giannetti A, Seidenari S. Керамидный и холестериновый состав кожи пациентов с атопическим дерматитом. Acta Derm Venereol. 1998. 78: 27–30.

PubMed Google ученый

12.

Фарвана Х., Райт К., Нойберт Р.Х., Уолраб Дж. Профили церамидов не затронутой кожи при атопическом дерматите и псориазе сопоставимы с профилями здоровой кожи. Arch Dermatol Res. 2005; 296: 514–21.

CAS PubMed Google ученый

13.

Groen D, Poole DS, Gooris GS, Bouwstra JA. Исследование барьерной функции липидных моделей кожи с различным составом. Eur J Pharm Biopharm. 2011; 79: 334–42.

CAS PubMed Google ученый

14.

Bouwstra JA, Gooris GS. Липидная организация рогового слоя человека и модельных систем. Откройте Dermatol J. 2010; 4: 10–3.

CAS Google ученый

15.

Янссенс М., ван Смеден Дж., Пуппелс Дж. Дж., Лаврийсен А. П., Касперс П. Дж., Баустра Дж. А. Соотношение липидов и белков играет важную роль в барьерной функции кожи у пациентов с атопической экземой. Br J Dermatol. 2014; 170: 1248–55.

CAS PubMed Google ученый

16.

Джу К.М., Хван Дж.Х., Бэ С., Нахм Д.Х., Парк Х.С., Йе Ю.М. и др. Взаимосвязь соотношений церамидов и свободных жирных кислот и холестерина в роговом слое с кожной барьерной функцией нормальной кожи, пораженной атопическим дерматитом и кожи без поражения.J Dermatol Sci. 2015; 77: 71–4.

CAS PubMed Google ученый

17.

Исикава Дж., Симотоёодоме Й., Ито С., Мияути Ю., Фудзимура Т., Китахара Т. и др. Вариации профиля керамидов в разные сезоны и регионы тела способствуют функционированию рогового слоя. Arch Dermatol Res. 2013; 305: 151–62.

PubMed Google ученый

18.

Исикава Дж., Йошида Х., Ито С., Наое А., Фудзимура Т., Китахара Т. и др.Сухая кожа зимой связана с профилем церамидов в роговом слое и может быть улучшена обработкой экстрактом эвкалипта. J Cosmet Dermatol. 2013; 12: 3–11.

PubMed Google ученый

19.

Mutanu Jungersted J, Hellgren LI, Høgh JK, Drachmann T., Jemec GB, Agner T. Керамиды и барьерная функция в здоровой коже. Acta Derm Venereol. 2010; 90: 350–3.

PubMed Google ученый

20.

Масукава Й., Нарита Х., Сато Х., Наое А., Кондо Н., Сугай Й и др. Комплексное количественное определение видов церамидов в роговом слое человека. J Lipid Res. 2009; 50: 1708–19.

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

21.

Оно Й, Накамичи С., Окуни А., Камияма Н., Наое А., Цудзимура Х и др. Существенная роль цитохрома P450 CYP4F22 в производстве ацилцерамида, ключевого липида для формирования барьера проницаемости кожи.Proc Natl Acad Sci U S. A. 2015; 112: 7707–12.

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

22.

Bligh EG, Dyer WJ. Быстрый метод экстракции и очистки общих липидов. Может J Biochem Physiol. 1959; 37: 911–7.

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

23.

Ekanayake-Mudiyanselage S, Aschauer H, Schmook FP, Jensen JM, Meingassner JG, Proksch E.На экспрессию эпидермальных кератинов и ороговевшего белка оболочки инволюкрина влияет нарушение проницаемости барьера. J Invest Dermatol. 1998; 111: 517–23.

CAS PubMed Google ученый

24.

Куни Т., Хирао Т., Кикучи К., Тагами Х. Профиль липидов рогового слоя и характер созревания корнеоцитов во внешнем слое свежих рубцов: наличие незрелых корнеоцитов играет гораздо более важную роль в дисфункции барьера чем изменения межклеточных липидов.Br J Dermatol. 2003. 149: 749–56.

CAS PubMed Google ученый

25.

Дженсен Дж. М., Пфайфер С., Акаки Т., Шредер Дж. М., Кляйне М., Нойман С. и др. Барьерная функция, эпидермальная дифференцировка и экспрессия бета-дефенсина 2 человека в микозе тела. J Invest Dermatol. 2007; 127: 1720–7.

CAS PubMed Google ученый

26.

Ким Д., Ли Н.Р., Парк С.И., Джун М.К. Ли, С. Ким и др. Как и при атопическом дерматите, при аллергическом контактном дерматите на коже без повреждений проявляются нарушения барьерной функции и содержания церамидов. J Invest Dermatol. 2017; 137: 748–50.

CAS PubMed Google ученый

27.

Дансо МО, ван Дронгелен В., Малдер А., ван Эш Дж., Скотт Х., ван Смеден Дж. И др. Цитокины TNF-альфа и Th3 вызывают сходные с атопическим дерматитом особенности белков эпидермальной дифференцировки и липидов рогового слоя в эквивалентах кожи человека.J Invest Dermatol. 2014; 134: 1941–50.

CAS PubMed Google ученый

28.

Иерархия GE. Руководство EEMCO по оценке цвета кожи. J Eur Acad Dermatol Venereol. 1998; 10: 1–11.

CAS PubMed Google ученый

29.

Jiang ZX, DeLaCruz J. Внешние преимущества увлажнения кожи. Skin Res Technol. 2011; 17: 51–5.

PubMed Google ученый

30.

Андерсон Р. Р., Пэрриш Дж. А. Оптика кожи человека. J Invest Dermatol. 1981; 77: 13–9.

CAS PubMed Google ученый

31.

Брио А., Дерасон С., Лакруа М., Боннар С., Робин А., Бессон С. и др. Калликреин 5 вызывает атопические дерматитоподобные поражения посредством PAR2-опосредованной экспрессии стромального лимфопоэтина тимуса при синдроме Нетертона. J Exp Med. 2009; 206: 1135–47.

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

32.

Оёши М.К., Хе Р., Кумар Л., Юн Дж., Геха Р.С. Клеточные и молекулярные механизмы при атопическом дерматите. Adv Immunol. 2009. 102: 135–226.

CAS PubMed Google ученый

33.

Sawada E, Yoshida N, Sugiura A, Imokawa G. Цитокины Th2 усиливают, но цитокины Th3 ослабляют продукцию церамидов в роговом слое эпидермиса человека: значение механизма нарушения барьера при атопическом дерматите. J Dermatol Sci.2012; 68: 25–35.

CAS PubMed Google ученый

34.

Йошида Н., Савада Э., Имокава Г. Реконструированная модель культуры кератинизации эпидермиса человека для характеристики метаболизма церамидов в роговом слое. Arch Dermatol Res. 2012; 304: 563–77.

CAS PubMed Google ученый

35.

т’Киндт Р., Хорхе Л., Дюмон Е., Кутюрон П., Дэвид Ф., Сандра П. и др.Профилирование и характеристика керамидов кожи с использованием обращенно-фазовой жидкостной хроматографии-квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрии. Anal Chem. 2012; 84: 403–11.

CAS PubMed Google ученый

36.

Бакалавр М., Биндер Р.Л., Камброн Р.Т., Качвински Дж. Р., Спруэлл Р., Вемайер К. Р. и др. Транскрипционное профилирование формирования эпидермального барьера in vitro. J Dermatol Sci. 2014; 73: 187–97.

PubMed Google ученый

37.

Omae F, Miyazaki M, Enomoto A, Suzuki M, Suzuki Y, Suzuki A. Белок DES2 отвечает за биосинтез фитокерамидов в тонком кишечнике мышей. Биохим Дж. 2004; 379: 687–95.

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

38.

Mizutani Y, Mitsutake S, Tsuji K, Kihara A, Igarashi Y. Биосинтез церамидов в кератиноцитах и ​​его роль в функции кожи. Биохимия. 2009; 91: 784–90.

CAS PubMed Google ученый

39.

Mizutani Y, Kihara A, Igarashi Y. Идентификация сфинголипидной C4-гидроксилазы человека, hDES2, и ее повышение во время дифференцировки кератиноцитов. FEBS Lett. 2004; 563: 93–7.

CAS PubMed Google ученый

40.

Мао Ц., Обейд Л.М. Церамидазы: регуляторы клеточных ответов, опосредованные церамидом, сфингозином и сфингозин-1-фосфатом. Biochim Biophys Acta. 1781; 2008: 424–34.

Google ученый

41.

Sun W., Xu R, Hu W., Jin J, Crellin HA, Bielawski J, et al. Повышение активности щелочной церамидазы 1 и кислой церамидазы человека опосредует индуцированную кальцием дифференцировку эпидермальных кератиноцитов. J Invest Dermatol. 2008. 128: 389–97.

CAS PubMed Google ученый

Устойчивость к диффузии воды в роговом слое зависит от глубины

Abstract

Роговой слой (SC) обеспечивает барьер проницаемости, который ограничивает приток и отток воды.Барьер проницаемости непрерывно и динамически формируется, поддерживается и разрушается по глубине, снизу вверх, SC. Естественно, его функционирование и структура также динамически меняются в зависимости от глубины. Хотя трансэпидермальная потеря воды обычно используется для оценки функции барьера SC, она не дает никакой информации о динамических механизмах, которые ответственны за зависящие от глубины характеристики барьера проницаемости. Эта статья направлена ​​на количественную характеристику зависимости барьера проницаемости от глубины с использованием данных неинвазивных измерений in vivo и для понимания основных механизмов формирования, поддержания и разрушения барьера.В качестве основы для объединения существующих экспериментальных данных мы предлагаем математическую модель SC, состоящую из нескольких отсеков, для явного рассмотрения и исследования зависимости проницаемости барьера SC от глубины. Используя эту математическую модель, мы выводим меру водопроницаемого барьера, то есть сопротивления диффузии воды в SC, из данных измерений трансэпидермальной потери воды и профилей концентрации воды, измеренных неинвазивно с помощью рамановской спектроскопии. Полученные профили сопротивления эффективно характеризуют зависимость проницаемости барьера от глубины с тремя отдельными областями, соответствующими образованию, поддержанию и разрушению барьера.Количественная характеристика полученных профилей сопротивления позволяет нам сравнивать и оценивать барьер проницаемости кожи с различной морфологией и физиологией (младенцы и взрослые, разные участки кожи, до и после применения масел) и проясняет различия в основных механизмах технологических барьеров. Профили сопротивления в дальнейшем использовались для прогнозирования пространственно-временных эффектов обработки кожи в экспериментах in silico с точки зрения пространственно-временной динамики чрескожного проникновения воды.

Образец цитирования: van Logtestijn MDA, Domínguez-Hüttinger E, Stamatas GN, Tanaka RJ (2015) Устойчивость к диффузии воды в роговом слое зависит от глубины. PLoS ONE 10 (2): e0117292. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117292

Академический редактор: Йоханна М. Бранднер, Университетская клиника Гамбург-Эппендорф, ГЕРМАНИЯ

Поступила: 30 июля 2014 г .; Принято к печати: 22 декабря 2014 г .; Опубликовано: 11 февраля 2015 г.

Авторские права: © 2015 van Logtestijn et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника

Доступность данных: Все соответствующие данные проанализированы в этот документ можно найти в разделе «Дополнительная информация». Данные взяты из опубликованных статей, перечисленных в списке литературы.

Финансирование: Эта работа поддержана исследовательским грантом Johnson & Johnson Consumer Companies.EDH поддерживается стипендией PhD Мексиканского совета по науке и технологиям (CONACyT; www.conacyt.mx). RJT получил финансирование от Совета по исследованиям в области инженерных и физических наук (www.epsrc.ac.uk) в рамках программы Career Acceleration Fellowship (EP / G007446 / 1). Спонсор предоставил поддержку в виде заработной платы одному из авторов, GNS, но не имел никакой дополнительной роли в дизайне исследования, анализе данных, решении опубликовать или подготовке рукописи. Конкретные роли этих авторов сформулированы в разделе «Авторский вклад».Обратите внимание, что авторы не собирали никаких новых данных в этой работе, но провели метаанализ данных, уже представленных в других статьях (ссылки 17, 18 и 19).

Конкурирующие интересы: Эта работа поддержана исследовательским грантом Johnson & Johnson Consumer Companies. GNS – сотрудник этой компании. EDH поддерживается стипендией PhD Мексиканского совета по науке и технологиям (CONACyT; www.conacyt.mx). RJT получил финансирование от Исследовательского совета по инженерным и физическим наукам (www.epsrc.ac.uk) через программу Career Acceleration Fellowship. Это не влияет на соблюдение авторами политики PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

Основная функция рогового слоя (SC) заключается в обеспечении барьера проницаемости, который ограничивает приток внешних потенциальных раздражителей, в то же время контролируя отток воды из организма, чтобы предотвратить обезвоживание и удерживать воду [1 ]. Соответствующая гидратация в СК жизненно важна не только для того, чтобы способствовать пластификации кератиновых волокон и придать коже гибкость, но также для реализации и регулирования всех биохимических процессов, происходящих в СК, ее составляющими компонентами [2].Эти процессы, в свою очередь, способствуют формированию, поддержанию и разрушению барьера проницаемости и обеспечению соответствующего уровня гидратации SC.

Обширные исследования выявили вклад многих компонентов СК в барьер проницаемости. Корнеоциты, основные компоненты SC, удерживаются вместе корнеодесмосомами, образуя плотные клеточные соединения, обеспечивающие структурную целостность SC [3]. Они окружены липидной матрицей, где липидные бислои ограничивают движение воды и других веществ через СК [4].Корнеоциты содержат кератиновые волокна, филаггрин и естественные увлажняющие факторы (NMF), которые связывают воду, обеспечивая гидратацию [5]. Каждый корнеоцит окружен нерастворимой ороговевшей оболочкой, созданной сшивкой мембранных белков и липидов [6]. Учитывая, что все эти компоненты SC создают барьер проницаемости посредством различных процессов, которые происходят динамически по глубине SC, от их образования на дне SC до их десквамации на самых внешних слоях, функционирование и структура барьера проницаемости естественно изменение в зависимости от глубины.

Барьер проницаемости обычно оценивается путем измерения трансэпидермальной потери воды (TEWL) [7, 8], которая дает единственное значение, которое само по себе не дает информации о зависимости барьера проницаемости от глубины. Зависимость барьера проницаемости от глубины ранее исследовалась путем измерения TEWL после удаления слоев SC с помощью ленты [9–11]. Удаление ленты также использовалось для профилирования по глубине некоторых компонентов SC [12]. Однако, благодаря недавним достижениям в конфокальной рамановской спектроскопии, теперь мы можем оценить глубину зависимости барьера проницаемости для воды, используя данные неинвазивных измерений in vivo .Соответственно, эта статья направлена ​​на предложение нового метода объединения этих данных неинвазивных измерений in vivo и получения зависимого от глубины сопротивления SC диффузии воды с использованием математической модели.

В то время как предыдущие фармакокинетические модели SC для изучения трансэпидермальной доставки и абсорбции лекарств в основном предполагали, что SC представляет собой единый компартмент с фиксированным коэффициентом диффузии [13, 14], в этой статье предлагается математическая модель барьера проницаемости воды SC, предполагая, что СК состоит из нескольких отсеков.Каждый из этих отсеков расположен последовательно на разной глубине и может иметь разный коэффициент диффузии. Эти новые предположения позволяют нам подробно рассмотреть и исследовать глубинную зависимость проницаемости SC барьера. Обратите внимание, что возможность представления SC несколькими отсеками была предложена ранее [15, 16], но с допущением постоянного коэффициента диффузии для всех отсеков, что не позволяет оценить различную проницаемость по глубине SC.

Чтобы продемонстрировать, что предложенная математическая модель может эффективно оценивать глубинную зависимость водопроницаемого барьера, мы применяем модель к ранее опубликованным экспериментальным данным по TEWL и концентрации воды, измеренным неинвазивным способом на разных глубинах в SC с помощью конфокальной рамановской спектроскопии. В первоначальных исследованиях этих наборов данных сравнивали кожу младенцев и взрослых [17], разные участки кожи [18], а также кожу до и после нанесения масел [19]. Для каждого из этих наборов данных мы выводим профили сопротивления, которые характеризуют зависимость барьера проницаемости от глубины.Количественная характеристика полученных профилей устойчивости позволяет нам исследовать основные механизмы формирования, поддержания и деградации барьера проницаемости, а их сравнение между различными типами кожи может выявить механизмы, ответственные за различия в морфологии и физиологии СК. Кроме того, наша математическая модель позволяет нам провести экспериментов in silico , чтобы предсказать пространственно-временную динамику диффузии воды в СК, которую трудно получить с помощью обычных экспериментов.Объединение доступных данных TEWL и концентрации воды с использованием математической модели дополняет эксперименты по получению количественного понимания сложных биологических механизмов.

Результаты и обсуждение

Модель отсека СК

Чтобы изучить зависимость водопроницаемого барьера SC от глубины, мы разработали математическую модель SC, состоящую из нескольких отсеков, которую в этой статье мы называем моделью отсека SC. Модель включает первый закон диффузии Фика [20] в каждом отсеке на разной глубине SC (рис.1а). Применение первого закона Фика определяет взаимосвязь между TEWL и концентрацией воды, измеренной неинвазивным способом в верхней и нижней части отсека i ( i = 1,2,… n ) SC , к (1) где D _i , K _i , Δ x _i и R _i – коэффициент диффузии, коэффициент разделения воды между SC и окружающий воздух, толщина и сопротивление отсека и соответственно.Δ W _i = W _i – W _i-1 – это разница в концентрации воды в верхней и нижней части i -го отсека, где W _i – это концентрация воды в установившемся режиме, измеренная на дне i -го отсека. W ₀ – это концентрация воды в верхней части самого внешнего отсека, который находится в прямом контакте с окружающей средой, а W _n – это концентрация воды в верхнем слое жизнеспособного эпидермиса. .TEWL для каждого отсека такой же, как TEWL, обычно измеряемый в верхней части SC [21], поскольку поток воды в установившемся состоянии равен скорости TEWL во всем SC. Концентрация воды (% массового отношения вода / белок) на последовательных глубинах может быть измерена с помощью конфокальной рамановской спектроскопии [22].

Рис. 1. Стойкость СК к диффузии воды, зависящая от глубины.

( a ) Схематическое изображение модели отсека SC (5 отсеков). Сопротивление R _i ( i = 1,2,…, 5) i -го отсека определяется из TEWL и концентрации воды W _i-1 и W _i вверху и внизу отсека.( b ) Типичный профиль сопротивления, описывающий сопротивление SC в зависимости от глубины. Глубина нормирована на толщину СК. R _max , degR , proR – это функциональные индексы, а X _– , X ₊ и X _max – структурные индексы для профилей сопротивления.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117292.g001

Зависимое от глубины сопротивление диффузии воды характеризует барьер проницаемости

Используя модель отсека SC (1), мы выводим сопротивление каждого отсека к диффузии воды, которое характеризует, насколько трудно воде диффундировать через отсек i .Сопротивление R _i также описано как с коэффициентом диффузии, так и с коэффициентом распределения, как указано в (1), предполагая, что как водопроницаемость (диффузия), так и связывание воды с NMF (разделение) вносят свой вклад в сопротивление. . Нанесение на график рассчитанных сопротивлений всех отсеков в зависимости от их соответствующей глубины и их интерполяция дает профиль сопротивления (рис. 1b). Мы используем глубину, нормированную на толщину SC, чтобы облегчить сравнение профилей сопротивления кожи разной толщины.

Что касается зависимости барьера проницаемости от глубины, было высказано предположение, что SC состоит из трех отдельных областей (нижняя, средняя и верхняя) с разными «барьерными свойствами для ионов металлов» [23], при этом средняя область являясь основным барьером против диффузии ионов металлов, таких как калий и хром (VI). Несмотря на разницу между диффузией ионов металлов и воды, мы аналогичным образом определяем нижнюю, среднюю и верхнюю области в типичном профиле сопротивления (рис. 1b). , так что каждая из областей соответствует образованию, поддержанию и деградации барьера проницаемости соответственно.Средняя область – это область, где сопротивление поддерживается выше 80% от максимального значения ( R _max достигается на глубине X _max ) повсюду. Пороговое значение 80% выбрано произвольно, чтобы охватить отчетливую область в середине SC, где профиль относительно плоский по сравнению с другими областями и сопротивление сохраняется, как показано на профиле сопротивления для взрослых (рис. 2b). . Нижняя область включает дно SC (нормализованная глубина = 1) до глубины X +, на которой сопротивление увеличивается до 80% от R _max .Это увеличение сопротивления в нижней части может быть связано с обработкой различных компонентов, составляющих барьер. Например, липиды, высвобождаемые из пластинчатых тел на границе SC / stratum granulosum (SG), перерабатываются и самоорганизуются с образованием межклеточного липидного матрикса; организация липидов изменяется с глубиной [24]; сшивание кератина, мембранных белков и липидов создает нерастворимую ороговевшую оболочку; уплотнение соединений корнеодесмосом еще больше усиливает структуру SC как барьера от SG вверх [25, 26]; Концентрация корнеодесмосом и активность протеаз также меняются с глубиной [27].Скорость производства сопротивления определяется как, где R (1) – сопротивление на границе раздела SC / SG. Наконец, в верхней области сопротивление уменьшается с 80% от R _max на глубине X- по направлению к самому внешнему слою (глубина = 0). Это снижение резистентности происходит из-за активных калликреинов (десквамативных сериновых протеаз), разрушающих корнеодесмосомы, и, как следствие, удаления корнеоцитов и липидов [28]. Скорость деградации сопротивления определяется как, где R (0) – это сопротивление в крайнем отсеке.

Рис. 2. Сравнение барьеров проницаемости для разных типов кожи.

( a, d ) Профили концентрации воды (означает +/- SD), ( b, e ) профили сопротивления (средние значения) и ( c, f ) количественные показатели для профилей сопротивления (средние, с значимость * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001) для ( ac ) ладонной части предплечья 12 младенцев (3–12 месяцев) и 12 взрослых (14–73 года) и ( df ) ) лицо (щека), открытая рука (тыльное предплечье) и защищенная (верхняя внутренняя) рука 20 взрослых (18–70 лет).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117292.g002

Профили сопротивления количественно характеризуются R _max , proR и degR , все из которых указывают на функционирование SC как барьер для водопроницаемости и относят к функциональным показателям. Термин R _max указывает на общую прочность сопротивления барьера, более высокие значения proR означают более эффективные механизмы построения барьера, а degR указывает на эффективность процессов десквамации для разрушения барьера в направлении самого верхнего слоя.Пространственные характеристики профилей сопротивления могут быть количественно определены с помощью X _max , X – и X +, которые мы называем структурными индексами. Термин X _max указывает, где пики сопротивления в SC, более высокие значения X + указывают, что барьер формируется в пределах меньшей области глубины, а более высокие значения X – предполагают, что деградация барьера начинается глубже. в СЦ. Как функциональные, так и структурные индексы позволяют нам количественно сравнивать профили сопротивления, полученные для различных типов кожи, и помогают нам изучить вклад составляющих компонентов барьера в формирование, поддержание и деградацию барьера проницаемости, как обсуждается ниже.

Возрастные и зависящие от места различия в барьере проницаемости, зафиксированные с использованием профилей сопротивления

Чтобы проиллюстрировать, как профили сопротивления обеспечивают понимание основных механизмов, связанных с зависящим от глубины барьером проницаемости, мы сначала применяем модель отсека SC к ранее опубликованным данным о профилях концентрации воды (рис. 2a) и TEWL [17], чтобы получить профили резистентности для взрослых и детей в возрасте от 3 до 12 месяцев (подробности см. в разделе «Методы»). Кожа младенца подвергается процессу созревания в первые годы жизни, начиная с 3-х месячного возраста [17, 29], когда морфология и физиология SC барьера полностью развиваются [30].Незрелость SC барьера у младенцев этого возраста (3–12 месяцев) обычно подтверждается более высокими значениями TEWL по сравнению со взрослой кожей [17, 29], хотя TEWL для младенцев сразу после рождения, как сообщается, почти такой же, как что для взрослых [31]. Профили устойчивости для взрослых и младенцев (рис. 2b) дополнительно раскрывают зависящую от глубины функцию и структуру SC как барьера для водопроницаемости. Профиль резистентности для младенцев явно показывает намного более низкое сопротивление, чем для взрослых, по всей толщине SC.Это более низкое сопротивление у младенцев отражается в значительно более низких значениях всех функциональных показателей ( R _max , proR и degR , рис. 2c), что указывает на менее эффективную барьерную функцию по сравнению с кожей взрослых. В частности, более низкий уровень proR у младенцев можно объяснить более высокой скоростью оборота кератиноцитов из-за повышенной пролиферации [32]. Это означает, что клетки перемещаются вверх быстрее и имеют более короткое время пребывания в эпидермисе, что приводит к менее зрелой дифференцировке и ороговению и, следовательно, к менее эффективному формированию барьера.Интересно, однако, что различия, наблюдаемые в структурных показателях ( X _max , X – и X +), не столь значительны, что позволяет предположить, что процессы, связанные с образованием, поддержанием и деградацией барьера проницаемости, активируются. на одинаковых относительных глубинах в СК.

Мы также получили и сравнили профили сопротивления для разных участков кожи взрослых, используя ранее опубликованные данные о профилях концентрации воды (рис.2г) и TEWL [18]. Хорошо известно, что грань имеет более тонкий SC [33] и более высокие значения TEWL [7], чем руки, и они обычно используются как указание на более слабый барьер проницаемости для лица. Более слабое сопротивление для лица действительно можно четко наблюдать в наших рассчитанных профилях сопротивления (рис. 2e), и количественно на это указывают более низкие значения для всех функциональных показателей (рис. 2f). Более низкий proR для лица отражает менее эффективное формирование барьера, возможно, из-за более высоких скоростей пролиферации [34], как в случае с младенцами.Это также приводит к смещению пика сопротивления к верху SC (нижний X _макс ) с нижним R _макс . Сравнение профилей сопротивления между защищенными и открытыми руками выявляет эффекты фотостарения, вызванные хроническим воздействием УФ-излучения, которое повреждает эпидермис и нарушает процессы его дифференциации [35, 36]. Открытая рука имеет более низкий пик сопротивления (ниже R _макс ), чем защищенная рука, достигнутая в более глубокой точке (больше X _макс ), возможно, из-за нарушенных процессов дифференциации, приводящих к меньшей доступности барьера компоненты-предшественники, которые ограничивают образование барьера.

Эффекты местного применения масла оценены с использованием профилей устойчивости

В дальнейшем мы используем профили сопротивления для изучения и прогнозирования воздействия обработки кожи на барьер проницаемости. Фармацевтические продукты по уходу за кожей, такие как увлажняющие и смягчающие средства на масляной основе, нацелены на улучшение барьерной функции СК за счет частичной закупорки кожи, ограничения оттока воды и, следовательно, улавливания воды в СК для повышения уровня ее гидратации [19]. Чтобы количественно оценить и сравнить эффекты местного применения различных масел на повышение устойчивости к диффузии воды, мы применили модель отсека SC к ранее опубликованным данным о профилях TEWL и концентрации воды [19, 37].Это позволило нам определить профили сопротивления кожи до и через 30 минут после местного применения четырех масел: миндаля, жожоба, парафина и вазелина. Считается, что измерения через 30 минут после нанесения масел находятся в установившемся состоянии [19].

Местное применение всех масел увеличивало сопротивление по всей глубине SC, в зависимости от глубины, с более сильным увеличением, наблюдаемым в средней и верхней частях, чем в нижней части (Рис. 3). Это говорит о том, что на барьер проницаемости воздействуют масла не только из-за окклюзии кожи, поскольку последующее уменьшение TEWL просто увеличило бы профили сопротивления независимо от глубины.Увеличение сопротивления, зависящее от глубины, частично можно объяснить локальным увеличением гидратации. Увеличение является самым высоким в средней области SC [38], где большинство NMFs находятся и связываются с водой, чтобы предотвратить ее диффузию, что приводит к увеличению сопротивления диффузии воды. Этот результат также согласуется с выводами о том, что средняя область является основным барьером для диффузии ионов металлов [23].

Рис. 3. Профили (средние) устойчивости до и через 30 минут после местного применения различных масел.

( a ) миндальное масло ( n = 92), ( b ) масло жожоба ( n = 98), ( c ) парафиновое масло ( n = 99) и ( d ) петролатум ( n = 86).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117292.g003

Применение петролатума почти вдвое увеличивает сопротивление в среднем по всей SC, в то время как максимальное увеличение сопротивления при применении трех других масел составляет около 20 % (Инжир.3d). Такое сильное увеличение сопротивления при применении вазелина может быть связано с большим увеличением гидратации, вызванным более сильным окклюзионным эффектом вазелина и более высокой концентрацией вазелина, проникающей глубже в кожу, чем другие масла [19], для усиления межклеточного липида. бислоев и увеличить сопротивление через SC. Интересно, что после местного применения петролатума в профиле устойчивости наблюдаются два пика. Это может быть вызвано молекулярным фракционированием из-за изменения скорости переноса липидов внутри СК, что напоминает процессы жидкостной хроматографии [39].

Моделирование In silico показывает влияние местного применения петролатума на пространственно-временную динамику диффузии воды

Чтобы более подробно проанализировать влияние местного применения петролатума на пространственно-временную диффузию воды, мы разработали математическую модель, которая описывает динамический приток и отток воды из каждого отсека, используя профили сопротивления, полученные выше.

Динамическое изменение концентрации воды W _i в i -м отсеке можно описать обыкновенным дифференциальным уравнением (ODE), (2) где R _i и R _{i + 1} – сопротивления, ограничивающие диффузию воды в и из i -го отсека.Набор ODE (2) для i = 1,…, n -1 называется динамической моделью отсека SC , которая описывает пространственно-временную динамику диффузии воды. Используя динамическую модель отсека SC, мы выполнили in silico моделирования поглощения и десорбции воды SC (подробности см. В разделе «Методы»). Это моделирование имитирует условия, использованные в ранее опубликованных экспериментах [17], в которых воду наносят на кожу местно в течение 10 секунд, а затем вытирают.

В то время как оригинальные эксперименты [17] включали измерение общего содержания воды в SC в разные моменты времени и выводили скорости абсорбции и десорбции воды для количественной оценки барьерной функции, наши эксперименты in silico дополнительно предсказали временную динамику пространственной диффузии. воды в СЦ. Предполагая, что общее содержание воды получается путем суммирования концентраций воды во всех отсеках по глубине, мы сравнили и подтвердили качественное соответствие между общим содержанием воды SC, измеренным во время экспериментов для взрослых [17], и полученным в результате нашего моделирования. для кожи взрослых перед местным нанесением вазелина (рис.4а).

Рис. 4. Результаты эксперимента по абсорбции-десорбции in silico с водой, применяемой местно в течение 10 секунд (время = 10–20 с).

( a ) Временная динамика общего содержания воды (изменение от устойчивого состояния) для взрослых; результаты моделирования (сплошная линия) и экспериментальные данные (ромбы) [17]. ( b ) Пространственно-временная динамика концентрации воды до и через 30 минут после местного применения вазелина. ( c ) Пространственно-временное увеличение концентрации воды после применения петролатума.Отрицательные значения (время = 10–20 с) и положительные значения (время = 20–50 с) соответственно указывают на более медленное всасывание и десорбцию после применения петролатума.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117292.g004

Наше моделирование может визуализировать эффективность местного применения петролатума в улучшении барьера проницаемости с точки зрения пространственно-временной диффузии воды, которую трудно наблюдать через обычные эксперименты. Поскольку вазелин обычно применяется для защиты кожи с поврежденным барьером [40], т.е.g. для пациентов с атопическим дерматитом детальное понимание динамических эффектов вазелина и других смягчающих средств имеет клиническое значение. Результаты моделирования ясно показывают, что область с высокой концентрацией воды сокращается при местном нанесении петролатума (рис. 4b). Это связано с изменением кинетики, так как повышенное сопротивление петролатума предотвращает попадание и вытекание воды. Об этом свидетельствует пространственно-временное изменение концентрации воды при внесении вазелина (рис.4c): более медленное поглощение воды, проникающей на меньшую глубину в течение первых 10 секунд при нанесении воды, и более медленная десорбция примерно через 25–35 секунд, что приводит к поддержанию повышенной концентрации воды.

Выводы

Критическая функция кожи, выступающей в качестве барьера для диффузии воды и обезвоживания тканей, обычно оценивается путем измерения TEWL. Однако TEWL – это единственное значение, которое не дает информации о динамических механизмах (например, образование или разрушение барьера), которые отвечают за зависящие от глубины характеристики барьера проницаемости.В этой статье была предложена модель отсека SC, использовалась ее для объединения существующих статических данных TEWL и профилей концентрации воды, оба из которых можно измерить неинвазивно in vivo , и извлечена информация о зависимости барьера проницаемости от глубины. В нашем методе использовалось несколько отсеков с зависимыми от глубины коэффициентами диффузии в предложенной модели отсеков SC, в сочетании с неинвазивными измерениями in vivo, . Этот предложенный метод является усовершенствованием ранее опубликованного метода с однокамерными моделями SC в сочетании с экспериментами по снятию ленты [9, 10] (подробное сравнение в S1 Information).Мы использовали полученные профили сопротивления для оценки проницаемости барьера для разных типов кожи и выяснили различия в основных механизмах формирования, поддержания и разрушения барьера.

Полученные профили сопротивления выявили зависящий от глубины барьер проницаемости для воды, который достигает максимума в средней области SC, указывая на то, что барьер формируется, поддерживается и разрушается снизу вверх по SC. Количественная характеристика профилей сопротивления позволила нам сравнить барьер проницаемости для разных типов кожи (младенцы vs.взрослые, разные участки кожи, до и после нанесения масел) и приводят к следующим наблюдениям о лежащих в основе механизмах. Более высокие скорости пролиферации как у младенцев (по сравнению со взрослыми), так и на лице (по сравнению с участками рук) приводят к менее эффективному формированию барьера, на что указывает медленное формирование барьера (низкий proR ) с более низким максимальным сопротивлением ( низкий R _макс ). Фотостарение под действием УФ-излучения ухудшает процессы дифференциации и ограничивает образование барьеров, о чем свидетельствует более низкий пик сопротивления (низкий R _макс ), достигаемый в более глубокой точке SC (высокий X _макс ) на поверхности открытые руки (по сравнению с защищенными руками).Повышенное сопротивление после местного применения петролатума приводит к меньшему проникновению воды и длительному увеличению концентрации воды, как предсказано в экспериментах in silico для пространственно-временной динамики диффузии воды в SC.

Наш подход к математическому моделированию предоставляет инструмент для анализа экспериментальных данных для более глубокого понимания механизмов, лежащих в основе барьерной функции. Его можно использовать для прогнозирования эффектов обработки кожи на пространственно-временную динамику проникновения воды в SC с помощью экспериментов in silico .Это демонстрирует силу соответствующих математических структур, обеспечивающих дополнительную информацию о лежащих в основе динамических механизмах, которые не могут быть получены исключительно путем экспериментов [41]. Этот подход также может быть применен для получения клинической информации, например, путем количественной оценки эффектов обработки кожи на улучшение барьерной функции, с использованием профилей сопротивления для различных типов кожи и участков с патологическими кожными барьерными состояниями (такими как атопический дерматит и псориаз) или после местного применения. применение различных лекарств и средств по уходу за кожей, таких как кортикостероиды или увлажняющие кремы.Моделирование in silico , аналогичные представленным в этой статье, можно использовать для изучения пространственно-временной динамики чрескожного проникновения лекарств и кинетики абсорбции аллергенных веществ, а также может дать представление о ключевых биологических процессах, участвующих в болезненных состояниях или лечении и выявить специфическую для пациента дисфункцию барьера SC и целевое лечение.

Неинвазивные методы измерения позволяют точно измерить зависящие от глубины концентрации NMF, липидов и белков [42, 43] в дополнение к концентрации воды, используемой в этой статье.По мере того, как такие подробные количественные измерения компонентов SC становятся все более доступными, необходимы соответствующие математические основы для объединения нескольких наборов экспериментальных данных, такие как предлагаемый здесь, чтобы максимизировать понимание, которое может быть получено из данных измерений, и продвинуть наше понимание Барьер проницаемости СК. В то время как текущая модель служит первым шагом для моделирования проницаемости кожи, ее гибкость и простота позволят нам расширить модель, включив в нее другие пространственно-временные процессы, такие как связывание воды с NMF, и раскрыть далее, как различные биологические механизмы вносят вклад в формирование, поддержание и деградацию барьера, например, за счет выяснения относительного вклада как связывания воды в NMF (гидратация), так и внеклеточных липидов в устойчивость к диффузии воды.

Методы

Получение профилей сопротивления

Профили сопротивления, описывающие зависящее от глубины сопротивление диффузии воды (рис. 2 и 3), получают в следующих трех шагах с использованием MATLAB версии 2012b (The MathWorks, Inc., Массачусетс, США). Во-первых, сопротивления рассчитываются с помощью модели отсека SC (1) с использованием TEWL [ г | ч | м ² ] и концентрации воды [мас.%], Измеренной с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния для каждого человека [17–19] (все данные использованный в нашей статье, обобщен в S1 Dataset).Толщина каждого отсека в модели отсека установлена ​​равной 2 µ м, что соответствует измерению концентрации воды через каждые 2 µ м по глубине. Единица сопротивления, использующая эту конкретную комбинацию измерений, отображается в произвольных единицах (а.е.), поскольку [мас.%] Является относительной единицей (% мг воды / мг белка). Во-вторых, профиль сопротивления для каждого человека получается путем построения графиков сопротивлений в зависимости от нормализованной глубины (глубина, деленная на толщину SC) и их интерполяции.Толщина СК рассчитывается из профилей концентрации воды по методике, описанной в [44]. Код Matlab для получения профилей сопротивления для каждого человека доступен в (Код S1). Наконец, все профили устойчивости усредняются по группе лиц, чтобы получить средний профиль устойчивости для соответствующей группы. Функциональные и структурные индексы также рассчитываются для каждого индивидуального профиля сопротивления и усредняются по группе (рис. 2).

In silico эксперименты

Эксперименты по абсорбции-десорбции in silico (рис.4) были выполнены с использованием моделирования динамической модели отсека SC (уравнение (2)). Сопротивления { R _i } получены из профилей сопротивления, а профили для воды получены из ранее опубликованных данных измерений [17, 19]. Местное нанесение воды моделируется увеличением W ₀ на W _exp = 60 [масс.%] На 10 секунд. Значение W _exp было выбрано произвольно, чтобы гарантировать, что лужа воды, нанесенная на верхнюю часть кожи, диффундирует от верхних слоев к более глубоким слоям SC из-за разницы в концентрации воды, при этом W ₀ находится около 90 [мас.%] После нанесения воды, в то время как типичное исходное значение W ₀ составляет 30 [мас.%].Численное моделирование проводилось с использованием решателя ode45 MATLAB версии 2012b (The MathWorks, Inc., Массачусетс, США). Код Matlab можно найти в S1 Code.

Прямое сравнение результатов экспериментального и модельного моделирования проводилось следующим образом. Сначала мы провели моделирование с использованием динамической модели отсека SC (2), чтобы получить пространственно-временную динамику концентрации воды перед применением петролатума. Суммирование концентрации воды во всех отсеках по глубине дало смоделированную динамику общего содержания воды SC [мас.%].Чтобы напрямую сравнить его с общим содержанием воды SC [а.е.], экспериментально измеренным по проводимости, мы получили параметр масштабирования для преобразования единиц, минимизируя сумму квадратов ошибок между данными моделирования и экспериментальными данными в каждый момент времени, используя fminunc в Matlab. . Мы подтвердили, что результаты устойчивы к выбору начальных значений для минимизации.

Статистический анализ

Статистическая значимость разницы между средними значениями индексов определялась с использованием двустороннего t-критерия Стьюдента для сравнения средних значений младенцев и взрослых и с использованием однофакторного дисперсионного анализа для сравнения средних значений трех участков кожи (MATLAB версия 2012b , The MathWorks, Inc., Массачусетс, США). Дисперсия профилей среднего сопротивления не отображается (рис. 2b, e) для наглядности. Однако количественные показатели использовались для определения статистической значимости между профилями устойчивости и их характеристиками; таким образом, они включают дисперсию.

Дополнительная информация

Набор данных S1. Экспериментальные данные по концентрации воды и TEWL.

Этот набор данных содержит экспериментальные данные, используемые в этой статье. Он включает профиль концентрации воды и данные TEWL для младенцев и взрослых [17], различных участков кожи [18], а также до и после применения четырех масел [19].

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117292.s001

(XLSX)

Благодарности

Мы благодарим Элизу Буаро-Адамезик и доктора Джанету Николовски за предоставление данных спектроскопии комбинационного рассеяния для младенцев и взрослых и участков кожи соответственно. Благодарим Панайотиса Христодулидеса за плодотворные обсуждения.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: GNS RJT. Проведены эксперименты: MDAvL. Проанализированы данные: MDAvL EDH GNS RJT.Написал статью: MDAvL EDH GNS RJT.

Ссылки

1. 1. Мэдисон К.К. (2003) Барьерная функция кожи: причина существования эпидермиса. J Invest Dermatol 121: 231–241. pmid: 12880413
2. 2. Роулингс А.В., Хардинг С.Р. (2004) Увлажнение и барьерная функция кожи. Dermatol Ther 17 Suppl 1: 43–48.
3. 3. Исида-Ямамото А., Игава С., Кисибе М. (2011) Порядок и нарушение адгезии корнеоцитов. J Dermatol 38: 645–54.pmid: 21545505
4. 4. Elias PM (1991) Функция эпидермального барьера: межклеточные пластинчатые липидные структуры, происхождение, состав и метаболизм. J Control Release 15: 199–208.
5. 5. Rawlings AV, Scott IR, Harding CR, Bowser PA (1994) Увлажнение рогового слоя на молекулярном уровне. J Invest Dermatol 103: 731–740. pmid: 7963664
6. 6. Калинин А.Е., Каява А.В., Штайнерт П.М. (2002) Эпителиальная барьерная функция: сборка и структурные особенности ороговевшей клеточной оболочки.Биологические исследования 24: 789–800. pmid: 12210515
7. 7. Rougier A, Lotte C, Corcuff P, Maibach HI (1988) Взаимосвязь между проницаемостью кожи и размером корнеоцитов в зависимости от анатомического местоположения, возраста и пола у человека. J Soc Cosmet Chem 39: 15–26.
8. 8. Machado M, Hadgraft J, Lane ME (2010) Оценка изменения функции кожного барьера в зависимости от анатомического расположения, возраста, пола и этнической принадлежности. Int J Cosmet Sci: 397–409. pmid: 20572883
9. 9. Калия Ю.Н., Пирот Ф., Гай Р.Х. (1996) Гомогенный транспорт в гетерогенной мембране: диффузия воды через роговой слой человека in vivo.Biophys J 71: 2692–700. pmid: 8
10. 6
11. 10. Schwindt DA, Wilhelm KP, Maibach HI (1998) Характеристики диффузии воды в роговом слое человека в различных анатомических участках in vivo. J Invest Dermatol 111: 385–9. pmid: 9740228
12. 11. Лу Н, Чандар П., Темпеста Д., Винсент К., Баджор Дж. И др. (2014) Характерные различия в барьерных и гигроскопических свойствах нормальной и косметической сухой кожи. I. Расширенный анализ барьеров с последовательным снятием ленты.Int J Cosmet Sci 36: 167–74. pmid: 24397786
13. 12. Mohammed D, Matts PJ, Hadgraft J, Lane ME (2011) Глубинное профилирование биофизических и молекулярных свойств рогового слоя. Br. J. Dermatol. 164: 957–65. pmid: 21219288
14. 13. McCarley KD, Bunge AL (2001) Фармакокинетические модели кожной абсорбции. J Pharm Sci 90: 1699–719. pmid: 11745728
15. 14. Анисимов Ю.Г., Джеппс О.Г., Данчик Ю., Робертс М.С. (2013) Математическое и фармакокинетическое моделирование процессов эпидермального и дермального транспорта.Adv Drug Deliv Rev 65: 169–90. pmid: 22575500
16. 15. Zatz JL (1992) Моделирование проникновения через кожу. J Soc Cosmet Chem 43: 37–48.
17. 16. Анисимов Ю.Г. (2008) Оценка кожной абсорбции и токсичности. В: Робертс М.С., Уолтерс К.А., редакторы. Математические модели для различных условий экспонирования. Нью-Йорк: Informa Healthcare. С. 271–86.
18. 17. Николовски Дж., Стаматас Г. Н., Коллиас Н., Виганд BC (2008) Барьерная функция, водоудерживающие и транспортные свойства рогового слоя новорожденного отличаются от взрослого и продолжают развиваться в течение первого года жизни.J Invest Dermatol 128: 1728–36. pmid: 18200056
19. 18. Boireau-Adamezyk E, Baillet-Guffroy A, Stamatas GN (2014) Возрастные изменения барьерной функции рогового слоя. Skin Res Technol. pmid: 25534374
20. 19. Stamatas GN, de Sterke J, Hauser M, von Stetten O, van der Pol A (2008) Поглощение липидов и окклюзия кожи после местного нанесения масел на кожу взрослых и детей. J Dermatol Sci 50: 135–42. pmid: 18164596
21. 20. Scheuplein R (1971) Проницаемость кожи.Compr Physiol 51: 702–47.
22. 21. Rogiers V (2001) Руководство EEMCO по оценке трансэпидермальной потери воды в косметических науках. Кожа Pharmacol Physiol 14: 117–28.
23. 22. Caspers PJ, Lucassen GW, Bruining HA, Puppels GJ (2000) Автоматический конфокальный рамановский микроспектрометр с глубинным сканированием для быстрого определения профилей концентрации воды в коже человека in vivo. J Raman Spectrosc 31: 813–18.
24. 23. Кубо А., Ишизаки И., Кубо А., Кавасаки Х., Нагао К. и др.(2013) Роговой слой состоит из трех слоев с четко выраженными барьерными свойствами для ионов металлов. Sci Rep 3: 1731. pmid: 23615774
25. 24. Damien F, Boncheva M (2010) Степень орторомбических липидных фаз в роговом слое определяет барьерную эффективность кожи человека in vivo. J Invest Dermatol 130: 611–14. pmid: 19727117
26. 25. Элиас П., Фейнгольд К. (2004) Координированная регуляция эпидермальной дифференцировки и барьерного гомеостаза. Кожа Pharmacol Physiol 14: 28–34.
27. 26. Элиас П.М., Грубер Р., Крамрин Д., Менон Г., Уильямс М.Л. и др. (2013) Формирование и функции липидной оболочки корнеоцитов (CLE). Biochim Biophys Acta: 9–13. pmid: 22982352
28. 27. Ролингс А.В., Фогели Р. (2013) Протеазы рогового слоя и состояния сухой кожи. Cell Tissue Res. 351: 217–35. pmid: 23053051
29. 28. Caubet C, Jonca N, Brattsand M, Guerrin M, Bernard D и др. (2004) Расщепление белков корнеодесмосом двумя сериновыми протеазами семейства калликреинов, SCTE / KLK5 / hK5 и SCCE / KLK7 / hK7.J Invest Dermatol 122: 1235–44. pmid: 15140227
30. 29. Kikuchi K, Kobayashi H, O’goshi K, Tagami H (2006) Нарушение барьерной функции кожи не присуще пациентам с атопическим дерматитом: проспективное исследование, проведенное на новорожденных. Pediatr Dermatol 23: 109–13. pmid: 16650214
31. 30. Стаматас Г.Н., Николовски Дж., Мак М.К., Коллиас Н. (2011) Физиология и развитие кожи младенца в первые годы жизни: обзор последних результатов, основанных на исследованиях in vivo.Int J Cosmet Sci 33: 17–24. pmid: 20807257
32. 31. Kalia YN, Nonato LB, Lund CH, Guy RH (1998) Развитие барьерной функции кожи у недоношенных детей. J Invest Dermatol 111: 320–6. pmid: 9699737
33. 32. Стаматас Г. Н., Николовски Дж., Луедтке М. А., Коллиас Н., Виганд BC (2010) Микроструктура кожи младенца, оцененная in vivo, отличается от кожи взрослого человека организацией и на клеточном уровне. Pediatr Dermatol 27: 125–31. pmid: 19804498
34. 33. Böhling A, Bielfeldt S, Himmelmann A, Keskin M, Wilhelm KP (2014) Сравнение толщины рогового слоя, измеренной in vivo с помощью конфокальной рамановской спектроскопии и конфокальной отражательной микроскопии.Skin Res Technol 20: 50–7. pmid: 23
    8
35. 34. Стаматас Г. Н., Эстанислао Р. Б., Суэро М., Ривера З. С., Ли Дж. И др. (2006) Флуоресценция кожи лица как маркер реакции кожи на хронические воздействия окружающей среды и ее зависимость от возраста. Br J Dermatol 154: 125–32. pmid: 16403105
36. 35. Яар М., Гилкрест Б.А. (2007) Фотостарение: механизм, профилактика и терапия. Br J Dermatol 157: 874–87. pmid: 17711532
37. 36. Wurm EMT, Longo C, Curchin C, Soyer HP, Prow TW и др.(2012) Оценка хронологического старения и фотостарения кожи предплечья in vivo с помощью отражательной конфокальной микроскопии. Br J Dermatol 167: 270–9. pmid: 22428802
38. 37. Патцельт А., Ладеманн Дж., Рихтер Х., Дарвин М.Э., Шанцер С. и др. (2012) Исследования in vivo проникновения различных масел и их влияния на кожный барьер. Ski Res Technol 18: 364–9. pmid: 22092829
39. 38. Bouwstra JA, de Graaff A, Gooris GS, Nijsse J, Wiechers JW и др.(2003) Распределение воды и связанная с ней морфология в роговом слое человека на разных уровнях гидратации. J Invest Dermatol 120: 750–8. pmid: 12713576
40. 39. Fauland A, Köfeler H, Trötzmüller M, Knopf A, Hartler J, et al. (2011) Комплексный метод определения липидного профиля методом жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии с циклотронным резонансом. J. Lipid Res. 52: 2314–22. pmid: 21960706
41. 40. Lodén M (2003) Роль местных смягчающих и увлажняющих средств в лечении нарушений барьера сухой кожи.Am J Clin Dermatol 4: 771–88. pmid: 14572299
42. 41. Танака Р.Дж., Оно М. (2013) Моделирование кожных заболеваний с математической точки зрения. J Invest Dermatol 133: 1472–8. pmid: 23514928
43. 42. Caspers PJ, Lucassen GW, Carter EA, Bruining HA, Puppels GJ (2001) Конфокальная рамановская микроскопия кожи in vivo: неинвазивное определение профилей молекулярной концентрации. J Invest Dermatol 116: 434–42. pmid: 11231318
44. 43. О’Реган Г.М., Кемперман PMJH, Сандиландс А., Чен Х., Кэмпбелл Л.Э. и др.(2010) Рамановские профили рогового слоя определяют 3 эндофенотипа атопического дерматита, определяемых генотипом филаггрина. J Allergy Clin Immunol 126: 574–80. pmid: 20621340
45. 44. Bielfeldt S, Schoder V, Ely U, Pol AVD, Sterke JD и др. (2009) Оценка толщины рогового слоя человека и его барьерных свойств с помощью конфокальной рамановской спектроскопии in vivo. IFSCC Mag 12: 9–15.

JCI – Липиды рогового слоя при ороговении.Стероид-сульфатаза и сульфат холестерина при нормальной десквамации и патогенез рецессивного Х-сцепленного ихтиоза.

Патологическое масштабирование при рецессивном x-сцепленном ихтиозе связано с накоплением аномальных количеств сульфата холестерина в роговом слое (J. Clin. Invest. 68: 1404-1410, 1981). Чтобы определить, накапливается ли сульфат холестерина при рецессивном x-сцепленном ихтиозе в результате отсутствия фермента, стероидсульфатазы, мы количественно измерили стероидсульфатазу и ее субстрат, мы количественно измерили стероидсульфатазу и ее субстрат, холестеринсульфат, в различных эпидермальных тканях. strata, а также внутри субклеточных фракций рогового слоя, полученных из нормального эпидермиса человека и новорожденных мышей, а также от пациентов с рецессивным x-сцепленным ихтиозом.В нормальном эпидермисе человека и мыши пик активности стероидсульфатазы наблюдался в гранулированном слое и роговом слое, а в нижних слоях эпидермиса обнаруживалась незначительная активность. Напротив, в эпидермисе рецессивного x-сцепленного ихтиоза уровни ферментов практически не определялись на всех уровнях. В нормальном роговом слое человека в препаратах очищенных периферических мембран присутствовало до 10 раз больше активности стероидсульфатазы, чем во всей ткани. В то время как в нормальном эпидермисе человека уровни сульфата холестерина были самыми низкими в базальном / остистом слое и самыми высокими в зернистом слое, при рецессивном x-сцепленном ихтиозе уровни были лишь немного выше в нижнем эпидермисе, но продолжали расти в роговом слое.Как при нормальном, так и при рецессивном x-сцепленном ихтиозе рогового слоя сульфат холестерина появляется в основном внутри мембранных доменов, параллельно паттерну локализации стероидсульфатазы. Наконец, роль избыточного сульфата холестерина в патогенезе рецессивного x-сцепленного ихтиоза была непосредственно протестирована с помощью местного применения этого вещества, которое вызывало видимое шелушение у безволосых мышей параллельно с повышенным содержанием сульфата холестерина в роговом слое. Эти результаты демонстрируют тесную взаимосвязь между стероидсульфатазой и сульфатом холестерина в нормальном эпидермисе: оба концентрируются во внешнем эпидермисе (роговой слой и гранулированный слой), и оба локализуются в мембранных доменах.Предположительно, в результате такого характера распределения в нормальном эпидермисе происходит продолжающаяся ферментативная деградация субстрата, предотвращая тем самым чрезмерное накопление сульфата холестерина. Напротив, при рецессивном x-сцепленном ихтиозе деградация сульфата холестерина не происходит, и сульфат холестерина накапливается конкретно в роговом слое, где он производит видимые чешуйки.

Изображений.

.