Что такое регенерированная кожа
Медицинские интернет-конференции
Языки
Регенерация кожи
Грамкова И.И, Максимова Е.Р.
Регенерация кожи
Грамкова И.И, Максимова Е.Р.
Научный руководитель: Уварова И.А., Романова Т.П.
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им.В.И. Разумовского Минздрава России
Регенерация-это восстановление как структуры, так и функции органов и тканей после их повреждения или утраты части. Процессы регенерации могут идти на самых уровнях организации живой системы, поэтому различают внутриклеточную регенерацию; клеточную регенерацию; тканевую регенерацию; регенерацию на органном уровне, она бывает физиологическая и репаративная. Физиологическая регенерация-это регенерация биологических структур после их естественного износа при нормальном функционировании. Репаративная регенерация-восстановление биологических структур после повреждения (усиленная физиологическая регенерация). Она включает процессы распада поврежденных клеток, дифференцировку сохранивших жизнеспособность клеток, их пролиферацию, вторично дифференцировку размножившихся клеток, установление межклеточных связей и адаптационную перестройку клеток регенерата. При повреждении кожи в силу вступает ответная реакция, имеющая нервно-гуморальный механизм регулирования, направленный на восстановление целостности кожи. Скорость регенерации кожи зависит от глубины и площади повреждения,состояния иммунитет кожи и от того, как протекает микроциркуляция в сосудистом русле кожи. Результат регенерации кожи: полное заживление; гиперпигментация; депигментация;атрофичная кожа;образование физиологических рубцов; образование патологических рубцов и контрактур.
Скорость эпителизации раны зависит также и от сохранившихся остатков базальной мембраны с базальными кератиноцитами эпидермиса, клеток волосяных фолликулов, сальных желез. При поверхностном повреждении кожи без затрагивания базальной мембраны и верхушек сосочков, регенерация кожи всегда проходит без образования рубцов. Это достигается путем усиленной пролиферации базальных кератиноцитов (царапины, ссадины, ожоги II степени). При повреждении кожи с затрагиванием верхушек сосочков, вследствие которого повреждается базальная мембрана и капилляры поверхностной сосудистой сети, регенерация кожи, как правило, проходит без образования рубцов и протекает за счет сохранившихся фрагментов базальной мембраны, клеток волосяных фолликулов и эпителия сальных желез. При таком заживлении кератиноциты начинают активно делиться и устремляться на дно раны, а также переходят с краев. Сначала создается одиночный слой клеток, а затем многослойный, под которым и идет завершение этого процесса регенерации кожи. При поражениях на данной глубине кожи из-за влияния солнечных лучей могут образовываться гиперпигментации-это связано с тем, что повреждение петель капилляров, служит стимулом тучных клеток для выделения биологически активных веществ в кожу (гистамина, серотонина), стимулирующих меланоциты к выработке меланина, который затем поглощается кератиноцитами и придает им специфический темный цвет. Если при том же раскладе присоединяется инфекция, то возможна депигментация кожи или ее атрофия. При повреждении кожи ниже эпидермиса, на границе сосочкового и сетчатого слоя дермы, регенерация кожи почти всегда проходит с образования рубца (ожоги III степени). Рубцы при таком повреждении могут быть от нормотрофических и атрофических до гипертрофических и келоидных. При глубоком повреждении кожи с разрушением нижележащих тканей, таких как подкожно жировая клетчатка, мышцы, регенерация кожи протекает с формированием деформирующих рубцов.
Регенерация кожи – подсказку дают эмбрионы
Человек, в отличие от холоднокровных тритонов, ящериц и саламандр, как и все другие млекопитающие, не способен восстановить утраченную конечность. Тем не менее сегодня мы уже можем стимулировать процесс восстановления поврежденных тканей. В том числе американские ученые активно работают над усовершенствованием методик регенерации кожи для ускорения заживления ран, используя эмбриональные «способы» построения новых тканей
Одна из серьезных проблем для людей после операций, пострадавших от ожогов или травм, с тяжелыми кожными заболеваниями, – это рубцевание ран, так как в осложненных случаях, при омертвлении или нагноении раны, на коже могут формироваться грубые рубцы (шрамы). Помимо непривлекательного внешнего вида такие кожные участки теряют часть функций, присущих здоровым тканям. И если бы удалось научиться запускать полноценную регенерацию кожи, это могло радикально изменить подход к лечению таких пациентов.
Ключ к решению этой задачи дали операции на еще не рожденных детях. Специалисты заметили, что у младенцев, которые были в утробе матери подвергнуты оперативному вмешательству, не бывает послеоперационных шрамов. Известно, что и у новорожденных кожа хорошо восстанавливается. Так нельзя ли заставить кожу взрослого человека регенерировать подобным образом?
Одно из характерных свойств рубцовой ткани – отсутствие волосяных фолликулов, и их регенерация может быть критически важным шагом к полному восстановлению. Ученые из Университета штата Вашингтон (США) задались целью определить молекулярные механизмы, которые запускают процесс развития волосяных фолликулов у эмбриона, и «адаптировать» их к поврежденной коже взрослых.
В качестве модельного объекта исследователи использовали кожу мышей, которая по своим характеристикам очень похожа на человеческую. Сравнив активность генов в клетках эмбриональной и взрослой кожи животных, им удалось идентифицировать промежуточный тип клеток, необходимых для формирования волосяных сосочков – образования в нижней части фолликула, который контролирует состояние и рост волоса.
Ученые определили, что в этих клетках – фибробластах папиллярного слоя дермы, активен один из молекулярных участников внутриклеточного сигнального пути, участвующего в регуляции развития эмбриона. Этот фактор транскрипции Lef1 контролирует формирование волосяных фолликулов в коже эмбрионов и новорожденных мышат, а затем выключается. Когда специалисты искусственно активировали Lef1 в клетках кожи взрослых мышей, заживление ран у них стало идти с образованием меньших рубцов и ростом новых волосяных фолликулов.
Ранее было показано, что регенерацию волос может запустить активация генов и белков семейства Sonic Hedgehog (SHH), играющих ключевую роль в эмбриональном развитии. Но искусственное «включение» SHH небезопасно и может запускать множество патологических процессов, включая развитие рака. Активация же Lef1 у животных не имела никаких неблагоприятных последствий.
Таким образом, ученые показали принципиальную возможность наделить взрослую кожу младенческой способностью к восстановлению. В перспективе такой подход может позволить нам легче справляться с кожными проблемами и даже предотвращать процессы старения. Кроме того, полученные данные могут помочь в разработке методов регенерации и других тканей.
Рециклированная кожа что это: особенности изготовления, состав и качественные показатели изделий
Описание
Рециклированная кожа – это материал, который нельзя назвать натуральным или искусственным. Это смесовый материал, появившийся на рынке не так давно. Однако он быстро приобрела популярность, из него шьют дизайнерские вещи: сумки, кошельки. Прекрасно поддается окрашиванию, позволяет имитировать структуру любых рептилий.
Маркируется как «Bonded leather» или «Reconstituted leather». По требованиям Евросоюза, у такого материала процентное содержание натуральных компонентов не должно быть меньше 50.
Важно! Недобросовестные производители могут помечать свои изделия как leather или real leather, что является обманом. Таким обычно грешат производители из азиатских стран.
Из материала часто изготовляют офисные кресла. Они маркируются как «рециклированная кожа с компаньоном» или «кожа LUX с компаньоном». Последнее слова в терминах означает, что к ней добавлен другой материал.
Толщина материала зависит от целей, для которых ее производят. Для обивки мебели, изготовления обуви, то есть вещей, которые будут испытывать серьезную механическую нагрузку толщина не должна быть меньше 4 мм. Для производства изысканных вещей, производят кожу толщиной от 1 мм.
Сырье и секреты производства
Производство Bonded leather проходит в несколько последовательных этапов:
Процесс производства нельзя назвать экологичным. Однако на выходе получается материал с ярко выраженным запахом натуральной кожи, хотя при сильном приближении обязательно проявится химический запах.
Важно! Прессованная и рециклированная кожа производятся по одной технологии. Но, в первом случае добавляют полимеры, а во втором латекс.
Характеристики: положительные и отрицательные
Основной плюс материала – привлекательный внешний вид, напоминающий натуральную кожу. Она недорого стоит и позволяет создавать настоящие шедевры, наносить теснение и логотипы. Выпускается в широкой цветовой гамме, с имитацией различных структур, включая натуральные.
У Reconstituted leather 3 минуса:
Надо признать, что качество этого материала может быть разным. Естественно, что его нельзя сравнить с натуральной кожей, но если синтетических волокон минимальное количество – 10%, то вещь из такого материала прослужит долго.
В отличие от натуральной кожи, Reconstituted leather растрескивается при сильных морозах. Все дело в добавках, которые не переносят низких температур. То же самое происходит при воздействии прямых солнечных лучей.
Натуральная кожа при нагреве какое-то время остается теплой, рециклированная не изменяет своей температуры. При надавливании структура натурального материала быстро восстанавливается, на регенерированном остаются заломы и вмятины.
У изделий всегда ровный окрас, ровные края или запаянные. После намокания не темнеет.
Применение
Помимо кошельков и сумок, из рециклированной кожи изготовляют обложки для блокнотов, ежедневников, документов, папки. На материал легко наносится теснение. Используется для производства упаковки для элитных подарков, ремни.
Из нее делают обивку для мягкой мебели. Однако за ней придется тщательно ухаживать, тогда она прослужит долго. Это же правило касается офисных кресел.
Обувь и одежду из рециклированной кожи, конечно, производят, но вещи не отличаются износостойкостью. На обуви через пару месяцев появляются трещины, и она рвется, в особенности это касается зимних ботинок и сапог. С другой стороны неплохо показывает себя обувь для межсезонья – не пропускает воду, то есть ноги всегда будут сухими. Однако после каждого эпизода ношения придется ее тщательно сушить, чтобы внутри не оставался неприятный запах от вспотевших ног.
Для одежды характерно изменение в области подмышек, при постоянном трении быстро протирается в местах контакта. Одежду из кожзама нельзя стирать. Поэтому перед покупкой предметов гардероба из этого материала следует сильно подумать, несмотря на невысокую стоимость изделий.
Регенерированная кожа требует тщательного ухода. Поверхность необходимо протирать влажной тряпкой. Если присутствуют серьезные загрязнения, то можно окунуть изделие в воду с моющим средством, предназначенным для шерстяных изделий или деликатных тканей.
Важно! При обработке в мыльном растворе, нельзя, чтобы изнаночная сторона намокала.
Остатки моющего средства рекомендуется убрать тканью из микрофибры. Досушить изделие можно при комнатной температуре.
Для придания блеска не используют средства для кожаных изделий. Можно обработать силиконовыми салфетками, которые придадут вещи ухоженный вид и блеск.
Тяжелее всего с поверхности удалить жирные и масляные пятна. Для этого потребуются специальные пятновыводители.
Заключение
Рециклированная кожа – это дешевый аналог натурального материала. Он эластичный, но не растягивается. Выпускается в разных цветовых оттенках и структурах. Однако не обладает высокими показателями износостойкости, требует ухода и быстро утрачивает первоначальный привлекательный вид. Идеально подходит для полиграфической сферы при производстве обложек для блокнотов, папок, упаковочного материала.
Что такое регенерированная кожа
Несмотря на достижения молекулярной биологии, возможности лабораторного синтеза факторов роста клеток, современного уровня развития тканевой инженерии, проблема восстановления утраченного кожного покрова при повреждениях различной этиологии до сих пор по-прежнему актуальна 2. После тяжелых ранений и операций на теле остается чаще всего некрасивый и огромный шрам. Регенерация органов становится многообещающим выбором для многих пациентов, однако многие подробности о механизмах восстановления остаются неизвестными.
Цель работы: провести анализ современных исследований в сфере открытий и решений проблем регенерации кожи.
Миофибробласты рыхлой волокнистой соединительной ткани являются превалирующим типом клеток, который присутствует в грануляционной ткани стягивающихся ран, а также находятся в некоторых развивающихся или нормальных взрослых тканях. Было выявлено, что миофибробласты можно превратить в жировые клетки, перепрограммируя их. Предполагаемая функция миофибробластов заключается в изменении натяжения ткани, а жировые клетки или адипоциты находятся в коже до тех пор, пока не образуется рубцовая ткань. Логично предположить, что каким-то образом необходимо заменить миофибробласты адипоцитами, чтобы не произошло образование рубца. Рубцовая ткань отличается от эпителия отсутствием волосяных фолликулов. Ученые пришли к выводу, что волосяные фолликулы и адипоциты связаны, и если восстановить волосяные фолликулы, они индуцируют увеличение жировых клеток в ответ на сигналы от фолликула. Как регенеративные образования, волосяные фолликулы предлагают хорошую модель для изучения механизмов, связанных с регенеративной медициной. В соответствующих исследованиях основное внимание уделялось донорским клеткам, и нет данных, связанных с влиянием факторов хозяина на реконструкцию волосяного фолликула [5].
Для начала, рассмотрим восстановление волосяных фолликулов при помощи изоляции трансплантированных клеток, проверив влияние факторов клетки-хозяина, то есть понять будет ли возможно развитие волосяного фолликула без клеток хозяина. Ученые отдела Пластической и эстетической хирургии Экспериментального центра Южного медицинского университета (Китай) провели целое исследование, посвященное образованию волосяного фолликула. Для эксперимента использовали шестнадцать новорожденных мышей, меченных красным флуоресцентным белком и двадцать четыре взрослых мыши с зеленым флуоресцентным белком. Все эксперименты над животными были проведены по согласованию с Комитетом по уходу и использованию животных Южного медицинского университета. Затем последовала подготовка клеток для трансплантации. Эпидермис и дерму разделили путем инкубации в течение ночи при температуре в 4 градуса по Цельсию. Потом кожу три раза промыли фосфатно-буферным физиологическим раствором, окончательно отделяя дерму от эпидермиса. Из каждой части получили «фарш» путем измельчения дермы и эпидермиса [8].
Технология Cell-in-a-Box позволила инкапсулировать клетки в защитный, полупроницаемый шарик на основе целлюлозы. Небольшие поры в бусинах позволяют проходить обмену питательных веществ, но клетки внутри бусинок сохраняются. Бусины способны выдерживать до 6 месяцев в имплантате, иммунного ответа хозяина нет. Эти характеристики позволяют встроенным клеткам расти в течение более длительного времени, чем традиционная двумерная клеточная культура. Эта технология была выбрана, как метод исследования и анализа взаимодействия между средами-хозяина и трансплантированными клетками. Капсулы, содержащие дермальные клетки с зеленым флуоресцентным белком, которые получили от новорожденных мышат с красным флуоресцентным белком, были подкожно пересажены мышам без шерсти. Пустые капсулы пересадили как контрольную группу. Каждая группа состояла из 6 мышей, которым в целом было пересажено по 10 капсул. Клетки смесей с красным флуоресцентным белком вводили под поверхностный слой подкожных тканей мышам с зеленым флуоресцентным белком. Никаких побочных эффектов не наблюдалось после трансплантации капсулы. Это указывает на то, что трансплантированные клетки могли принимать все питание от хозяина, но при этом были изолированы от клеток-хозяев. Рана зажила без осложнений. Ученые пришли к выводу, что если инкапсулированные клетки получают достаточное количество питательных веществ от хозяина, то они могут образовывать зрелые фолликулы волос при изоляции от клеток-хозяев [4].
Волосяные фолликулы представляют собой весьма информативную модель для изучения механизмов в области регенерации. Различные исследования подтвердили, что волосяные фолликулы могут быть восстановлены путем пересадки соответствующих клеток, но механизм этого процесса не совсем ясен. Хорошо известно лишь то, что микроокружение играет важную роль в клеточной пролиферации и дифференцировке (рис. 1). Микросреда обычно состоит из следующих групп: клетки (лейкоциты, фибробласты и адипоциты), факторы роста (трансформирующий фактор роста, фактор роста эндотелия сосудов и фактор роста фибробластов), внеклеточный матрикс (ламинин, фибронектин, протеогликан), и сигнальные молекулы (например, костный морфогенетический белок).
Рис. 1. Восстановление волосяных фолликулов и появление новых адипоцитов.
Ученые из Центра биологии развития RIKEN (Япония) успешно смогли создать ткань кожи, которая содержит волосяные фолликулы и сальные железы. Затем эту кожу имплантировали живым мышам, ткани образовывали связи с другими системами органов, такими как нервы и мышцы. Ученые использовали стволовые клетки для создания слоев кожи. Техническим термином для стволовых клеток, которые они использовали, являются перепрограммированные iPS-клетки. Команда доктора Цудзи взяла клетки из десен мышей и использовала химические вещества, чтобы превратить их в iPS-клетки. Затем они культивировали клетки, трансплантировав их на мышей, где они превращались в функционирующую ткань кожи. Как только клетки кожи дифференцировались, их пересаживали на разных мышей, где они начали естественным образом расти с фолликулами и железами и развивали связи с нервами и мышцами. Таким образом, биоинженерная кожа способна расти так же естественно, как и нормальная кожа без трансплантации [7].
До сих пор искусственное развитие кожи было затруднено тем фактом, что на коже не хватало волосяных фолликулов и экзокринных желез, которые играют важную роль в регуляции. Мы все ближе приближаемся к мечте о возможности воссоздания реальных органов в лаборатории для трансплантации, а также считаем, что ткань, выращенная этим методом, может быть использована в качестве альтернативы тестированию на животных химических веществ.
После того как стал понятен принцип регенерации волосяного фолликула возвратимся к начальной теме. Данное открытие было сделано при совместной работе ученых из Медицинской школы Перельмана в университете Пенсильвании и Лабораторией развития и регенеративной биологии Пликуса в Калифорнийском университете в Ирвине. Кристиан Ф. Герреро-Хуарес тесно сотрудничавший с проектом, комментировал открытие: «Как правило, миофибробласты, первичный тип клеток, обнаруженный в ранах, считались неспособными стать другими типами клеток. Однако наша команда обнаружила, что миофибробласты ран могут эффективно и стабильно превращаться в новые различные типы клеток, в частности новые адипоциты, необходимыми для здоровой кожи. В нашем исследовании установлено, что раны с волосяными фолликулами имеют факторы, которые могут перепрограммировать миофибробласты в адипоциты».
Раневым заживлением можно манипулировать, поэтому оно приводит к регенерации кожи, а не к образованию рубцов. Цель состоит в том, чтобы регенерировать волосяные фолликулы раньше. Как только это произойдет, жир будет регенерировать в ответ на сигналы, исходящие от этих фолликулов (рис. 2). Исследование также показало, что волосы и адипоциты могут развиваться отдельно, но зависимо. Сначала формируются волосяные фолликулы. Регенерирующим волосяным фолликулом образуются дополнительные факторы, которые служат для преобразования окружающих миофибробластов в жировые клетки, чтобы избежать образование шрама. Жировая ткань не образуется при отсутствии новых волос, но когда происходит восстановление волосяных фолликулов, новые клетки нельзя отличить от ранее существовавших жировых клеток. Исследователи определили, что костный морфогенетический белок инструктирует миофибробласты стать жировыми клетками [6, 9].
Рис. 2. Влияние волосяных фолликулов на преобразование адипоцитов.
Ученые разработали устройство, которое способно переключать функцию клетки только лишь одним касанием. Эта технология больше известна как тканевая нанотрансфекция, позволяющая в клетки кожи вводить генетический код, который изменяет их на другие типы клеток, необходимые для излечения. Перепрограммирование занимает несколько секунд: нужно коснуться чипом определенного места, а затем удалить его. В серии лабораторных тестов исследователи применили чип к конечностям мышей, которые практически не кровоснабжались из-за поврежденных сосудов. Исследователи перепрограммировали клетки кожи, чтобы они стали сосудистыми клетками. Через неделю начали появляться первые трансформации. Ко второй неделе образованы активные кровеносные сосуды, а к третьей неделе конечности мышей были спасены, при этом другой формы лечения не проводили [10].
Разница технологий заключается в том, как доставляется ДНК в клетки. Чип, нагруженный определенным генетическим кодом или определенными белками, помещается на кожу, а при помощи небольшого электрического тока создаются каналы в ткани. ДНК или РНК вводятся в полученные каналы и начинают перепрограммировать клетки. Этот метод эффективно работает до 98% не только на коже, но и на любом типе ткани. Ученые смогли вырастить клетки мозга на поверхности кожи мыши, собрать их, а потом перенести их в поврежденный мозг мыши. Всего через несколько недель после инсульта мозговая функция была восстановлена.
Заключение. Таким образом, регенерация эпителия без последующего образования соединительнотканного рубца вызвана функционированием миофибробластов. Регенерация ткани обусловлена ее перепрограммированием, которое вызывает сначала появление волосяных фолликулов, а они, в свою очередь, отвечают за регенерацию жировой ткани. Благодаря появлению волос на поврежденной ткани обеспечивается ее регенерация.
Виды кожи
Современный мебельный рынок предлагает различные материалы используемые в производстве мебели. Среди классических материалов, используемых многие века, выделяется кожа. Сейчас существует множество ее разновидностей, отличающихся способом изготовления, потребительскими свойствами и т.д.
Натуральная кожа
Наверное, это один из самых известных материалов в мире. Из натуральной кожи делают множество различных вещей, в том числе и мебель. Мебель из натуральной кожи всегда высоко ценится, и является эталоном во всем мире. Многие производители сейчас производят мебель из натуральной кожи отвечая на запросы потребителей. В зависимости от способа обработки и производства такая кожа получается прочной, красивой и удобной для использованя.
Преимущества мебели из натуральной кожи:
Регенерированная кожа
Очень часто ее называют еще восстановленной кожей. Представляет собой материал состоящий из натуральных и синтетических волокон. Обычно она содержит примерно 80-85% натуральных волокон, остальные волокна искусственные. Такой материал хоть и относится к виду искусственной кожи, но является более прочным и износостойким.
Сейчас многие производители мебели используют этот материал как альтернативу полностью искусственной коже. Стоимость регенерированной кожи ниже чем у натуральной, но к сожалению, она не обладает всеми ее свойствами.
Яхтовая кожа
В производстве мебели используются различные необычные материалы, среди которых можно выделить особую категорию – это материалы, используемые для изготовления эксклюзивной, дорогой, и очень надежной мебели. К таким материалам как раз и относится яхтовая кожа.
Основная сфера применения материала как понятно из названия – яхты, катера и мебель используемая рядом с водой.
Особенности яхтовой кожи выражены в специфике ее применения:
Такую кожу используют далеко не все производители мебели. На нашем сайте представлены варианты мебели из яхтовой кожи – это продукция фабрик Talenti и Trona.
Конечно, многие зададутся вопросом, обязательно ли использовать именно яхтовую кожу если среда применения мебели не самая благоприятная? Нет, не обязательно, но использование именно это кожи надолго сохранит как свойства мебели, так и ее внешний вид. И лучше купить один раз что-то по-настоящему стоящее, чем постоянно тратить средства на более экономные варианты.