Deshidratarea și forțele de compresie, asociate cu formarea ridurilor

Vezi și: Cazurile de diabet, în creștere cu 20% în ultimii 10 ani. Obezitatea, principalul factor de risc

Un studiu inedit realizat de o echipă de cercetători de la POSTECH aduce noi informații despre procesul biologic al formării ridurilor, oferind implicații semnificative atât pentru cercetarea biomedicală, cât și pentru știința cosmetică.

Prin recrearea structurilor ridurilor în vitro, echipa a dezvăluit că deshidratarea și forțele de compresie joacă un rol semnificativ în acest proces, deschizând calea către o înțelegere mai profundă a modului în care țesuturile din corp dezvoltă aceste modele complexe.

Cercetări de pionierat în formarea ridurilor

Conduși de profesorii Dong Sung Kim, Anna Lee și Dr. Jaeseung Youn de la Departamentul de Inginerie Mecanică de la POSTECH, cercetătorii au reușit să recreeze structura ridurilor în țesut biologic, realizând pentru prima dată o replicare completă a acestui fenomen complex în afara unui organism viu.

Descoperirile lor, publicate în Nature Communications, ar putea schimba abordările în cercetarea cosmetică și medicală. Deși ridurile sunt adesea asociate cu îmbătrânirea pielii, acest studiu explorează un context mult mai larg.

Ridurile sunt o caracteristică comună în multe organe, inclusiv în creier, stomac și intestine. Înțelegerea formării acestor structuri poate duce la descoperiri importante în domenii precum medicina regenerativă și biologia dezvoltării, oferind, totodată, o mai bună înțelegere a comportamentului celular și a diferențierii țesuturilor.

Vezi și: Medicamentele SGLT2 reduc riscul de Alzheimer și Parkinson cu 20%

Provocările cercetării asupra ridurilor

Până acum, cercetătorii s-au confruntat cu obstacole semnificative în studierea formării ridurilor, bazându-se în mare parte pe modele animale, cum ar fi musculițele de fructe, șoarecii și găinile. Complexitatea recreării ridurilor în vitro a făcut dificilă observarea acestui proces în țesuturile umane.

Cu toate acestea, echipa de la POSTECH a depășit această provocare prin dezvoltarea unui model inovator de țesut epitelial, compus în întregime din celule umane și matrice extracelulară (ECM).

Combinând acest model cu un dispozitiv care aplică forțe compresive controlate, cercetătorii au reușit să recreeze structuri de riduri care reflectă cele observate in vivo în piele, intestine și alte țesuturi. Această realizare le-a permis să observe în timp real formarea atât a ridurilor adânci, cât și a celor superficiale, în funcție de intensitatea compresiei – ceva ce nu era posibil prin metodele tradiționale.

Riduri - FOTO: Freepik@asraful6114

Rolul ECM și al deshidratării în formarea ridurilor

O descoperire esențială a studiului a fost rolul matricei extracelulare (ECM), o structură poroasă care stă la baza celulelor epiteliale. Cercetătorii au constatat că instabilitatea mecanică provocată de forțele compresive asupra stratului epitelial duce la formarea ridurilor. În plus, s-a identificat că deshidratarea stratului ECM este un factor semnificativ în acest proces, similar cu ceea ce se întâmplă în pielea îmbătrânită.

Această combinație de forțe compresive și deshidratare a ECM creează un model mecanobiologic de formare a ridurilor, care se aliniază îndeaproape cu procesele de îmbătrânire umană, oferind informații valoroase despre modul în care pielea se deteriorează în timp.

Vezi și: Vitamina D în lunile cu R, mit sau adevăr. Dr. Tudor Ciuhodaru explică. Ce înseamnă supradozajul cu vitamina D

Implicații pentru cercetarea biomedicală și cosmetică

Profesorul Dong Sung Kim a subliniat importanța platformei dezvoltate de echipa sa, evidențiind capacitatea acesteia de a simula diferite structuri de riduri fără a necesita testări pe animale. Platforma oferă un instrument puternic pentru imagistica în timp real și studierea detaliată a formării ridurilor la nivel celular și tisular.

Cercetarea are aplicații largi, extinzându-se dincolo de știința cosmetică, în domenii precum embriologia, terapiile regenerative și ingineria biomedicală. Această nouă înțelegere a procesului de formare a ridurilor ar putea duce la inovații în tratamentele anti-îmbătrânire, repararea țesuturilor și chiar studiile privind dezvoltarea organelor.

Pe măsură ce știința formării ridurilor continuă să avanseze, descoperirile echipei de la POSTECH oferă o nouă perspectivă asupra modului în care țesuturile biologice se pliază și se deformează, dezvăluind dansul complex între hidratare, forțele celulare și proprietățile structurale ale ECM care modelează apariția ridurilor.