新的人造皮肤像天然皮肤一样
Riken Biosystems Dynamics Research(BDR)的研究人员已经开发出一种改进的人体皮肤等效物,其在横向方向上再现牵引力平衡,这是一种控制皮肤结构和生理功能的性质。这种人工皮肤将增强生理皮肤功能的深入分析,为疾病或老化引起的皮肤问题提供解决方案,并减少对动物测试的需求。
这皮肤提供屏障和物理垫,可保护身体免受外部环境。除了应对外部物理刺激之外,如压力和压力紧张,皮肤持续处于“张松稳态”状态,其中皮肤外层附近的细胞保持稳定稳定的张力胶原纤维。这种张力有助于保持内部结构的坚固和灵活。当从生物体上割下皮肤时,它的收缩方向与胶原纤维、质地和发际线对齐的方向相同。虽然合成皮肤模型已经发展成为开发安全和功能护肤产品时替代动物测试的方法,但由于其复杂性,研究人体张力分布是很困难的。
日本理研BDR公司Takashi Tsuji领导的研究团队与ROHTO制药公司合作,开发了一种人类皮肤等效物(HSE),能够重现自然皮肤的张力平衡,并探索张力稳态在控制皮肤结构和功能中的作用。
该团队首先试验了构建皮肤的方法模型再现张力宿神。常规皮肤模型在施工过程中缩小,从而消除了张力,从而消除了真皮中的胶原和细胞 - 第二大部分外层皮肤 - 不适当导向。该团队通过夹三个新的模型人造皮肤在培养容器中固定收缩的程度。这再现了一种自然的张力稳态,模型在培养过程中不收缩,其组织结构与自然皮肤相似,胶原纤维和细胞与张力沿相同的侧向排列。此外,该模型中真皮成纤维细胞横向均匀拉伸,表明张力平衡的再生对维持皮肤组织的取向是重要的。
通过探索分子机制潜在的皮肤紧张性围类,该团队发现,与人造皮肤没有张力,张力平衡的合成皮肤在真皮中具有更多的胶原纤维,再现更多的原代皮肤细胞,并具有更大的某些基因的表达。这意味着紧张稳态有助于HSE的愈合和再生,并使一些药物更加敏感。研究人员表明,皮肤张力平衡通过机械应力信号调节皮肤功能。
尽管医疗保健市场预计将在10年内增长到5.25万亿美元,但社会对减少使用动物的需求,特别是在护肤产品和药物方面,正在增加。Tsuji说:“hse在以科学为基础的皮肤保健和疾病研究中有着至关重要的作用,这可以帮助我们减少对动物的研究。”“我们的研究将开启一个新的领域的动物实验替代基于科学证据在医疗保健和药物发现的领域。我们认为,我们的HSE模型将极大地促进下一代护肤的技术发展,提高生活质量。“
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