Материалы портала предназначены исключительно для врачей и специалистов клиник
Закрыть
facebook youtube instagram
Вход
instagram youtube facebook

Научный дайджест месяца: микроциркуляция, искусственная кожа и диагностика

08.07.2020
722
6 мин на прочтение
Обзор самых интересных и актуальных по мнению редакции исследований по эстетической медицине и смежным областям

Кожа, с которой мы будем жить

У испанского режиссера Педро Альмодовара есть фильм «Кожа, в которой я живу». В нем герой Антонио Бандераса – преуспевающий пластический хирург – открыл секрет создания искусственной человеческой кожи и проводит эксперименты совсем не на мышах.

Мы не знаем, чем вдохновлялись биоинженеры, что забавно, тоже из Испании, когда изобретали свой метод 3D-печати кожи человека1. В его основе – так называемые био-чернила – особый материал из комбинации ячеек, который используют для производства искусственных тканей.

Испанцы использовали ячейки с плазмой человека, фибробластами и кератиноцитами.

На печать 100 см2 кожи у них ушло меньше получаса. Сама кожа похожа по структуре и гистохимии на кожу человека. А еще она хорошо трансплантируется – вот это уже показали опыты на мышах.

Такая мобильность печати открывает перед учеными возможности для исследований и тестирования косметики.

3D-печать кожи человека

Измеряем микроциркуляцию

Тепловой стресс и его влияние на микроциркуляцию кожи. Эта тема – в фокусе исследователей из Канады2. Они сделали обзор разных методов измерения кровотока, их плюсы и минусы, ограничения и дали рекомендации, как надо интерпретировать данные.

В статье рассматриваются вено-окклюзионная плетизмография, ультразвуковое допплеровское сканирование, лазерная допплеровская флоуметрия и оптическая когерентная томография.

Комментарий эксперта

В течение года мы используем в своей практике функциональную диагностику поверхностных тканей лица, в частности состояние микроциркуляторного русла и окислительного метаболизма.

Измерения проводятся при помощи аппарата лазерной допплеровской флоуметрии «Лазма-Д».

Аппарат дает возможность получить данные о следующих параметрах:

  1. Показатель периферического кровотока (Мпм), который пропорционален произведению числа эритроцитов на среднюю скорость их движения. Определяется методом лазерной допплеровской флоуметрии.
  2. Показатель лимфотока (Мпл), который пропорционален произведению числа рассеивателей в лимфотоке на среднюю скорость их движения. Определяется методом лазерной допплеровской флоуметрии.
  3. Амплитуды флуоресценции ткани кожи на длинах волн излучения 460 нм (кофермент – НАДН – восстановленный никотинамид-адениндинуклеотид) (Анадн) и 510 нм (кофермент – ФАД – окисленный флавин-аденин-динуклеотид) (Афад). Коферменты НАДН и ФАД являются биомаркерами состояния окислительного метаболизма в исследуемой ткани.
  4. Показатель окислительного метаболизма (ПОМ) – комплексный параметр, зависящий как от величины нутритивного кровотока в микроциркуляторном русле, так и от амплитуд флуоресценции коферментов.
  5. Показатель нутритивного кровотока (Мнутр).

В своей практике данную диагностику проводим с целью оценки физиологического состояния тканей лица у пациентов с розацеа, акне, возрастными изменениями. Также, в комплексном анализе с 3D-визуализатором Antera 3D, отслеживаем динамику в зависимости от проведения той или иной терапии, сравниваем и оцениваем полученные данные.

Совсем недавно мы провели исследование, где сравнивали показатели с помощью ЛДФ у пациентов, которым проводилась аппаратная, инъекционная или уходовая терапия. Было выявлено явное различие между группами исследуемых пациентов. Подробности можно будет прочитать в статье, которая выйдет в сентябрьском номере журнала «Регионарное кровообращение и микроциркуляция».

А врачи из Швейцарии и Бельгии отвечают на вопрос, как текар-терапия влияет на температуру и перфузию кожи и мышечную микроциркуляцию3.

Текар-терапия (ТТ) используется для прогрева поверхностных и глубоких тканей за счет влияния на кровоток – именно это стимулирует процесс заживления тканей. Хотя клинически терапия оказалась эффективной, данные о физиологических реакциях неполные.

Поэтому задача нового количественного рандомизированного пилотного исследования – определить, влияет ли ТТ в двух режимах на перфузию микроциркуляции в коже (PSMC) и внутримышечный кровоток (IMBF).

Десять здоровых добровольцев в течение восьми минут проходили терапию в трех режимах (резистивная, емкостная и плацебо). Параметры PSMC, IMBF и температура кожи измерялись до и после применения ТТ. По сравнению с плацебо, только резистивный режим ТТ вызвал значительное изменение в микроциркуляции и повысил температуру тела.

Данные помогут реабилитировать спортсменов.

О пользе масел по-научному

Использование масел показало многообещающие результаты в лечении кожных ран. Исследования показали, что они способны влиять на фазу заживления благодаря противомикробной, противовоспалительной и антиоксидантной активности. А некоторые виды масел усиливают пролиферацию клеток, увеличивая синтез коллагена и стимулируя восстановление барьерной функции кожи.

В очередной обзорной статье биофармацевты из Университета Любляны (Словения) in vitro и in vivo описали, вероятно, все известные виды масел4. В их поле зрения оказались масла арганы, авокадо, черного тмина, калофилла, кокоса, клюквы, винограда, кофе, лентиска, льняного семени, лукума, манго, оливок, граната, рапса, облепихи и подсолнечника.

Ученые отметили, что большинство масел оказались более эффективными, чем синтетические ранозаживляющие соединения – они использовались в качестве контроля.

По их мнению, эффект от масел достигается за счет полиненасыщенных жирных кислот, в частности линолевой. Если ее содержание высокое – это гарантия того, что будет восстановлен липидный барьер.

Выводы в статье обнадеживают, но сами ученые назвали свое исследование пока предварительным.

Польза масел

«Царевна-лягушка»

Антимикробные пептиды по-прежнему вызывают интерес у разработчиков новых антибактериальных препаратов. Но эти молекулы очень капризные.

В высоких концентрациях они могут быть цитотоксичными; обладают плохой биостабильностью и трудностями в проникновении к клеткам-мишеням.

Источником антимикробных пептидов для ученых остается кожа лягушки. Из нее уже получено несколько семейств пептидов – темпорины, бревинины, нигроцины и эскулентины.

В 2020 году команда биохимиков из Италии описала структурные особенности и биологическую характеристику нового пептида. Это аналог эскулентина-1 – эскулентин-1a (1-21) NH2, который обладает мощным антимикробным действием и иммуномодулирующими свойствами.

Пептид был особенно хорош в отношении условно-патогенной грамотрицательной бактерии Pseudomonas aeruginosa.

Ученым удалось минимизировать недостатки этого пептида, используя несколько технологий (конструкция диастереомера, ковалентное конъюгирование с наночастицами золота, помещение в силиконовые гидрогелевые контактные линзы). Это они и описали в статье5.

Еще раз о диагностике

Ученые из Германии представили статью о четырех оптических системах для диагностики сложных случаев в дерматологии6. Они позволяют поставить правильный диагноз, не прибегая к хирургической биопсии.

Это отражательная конфокальная микроскопия, многофотонная томография, дерматофлюороскопия и системы, основанные на анализе изображений с помощью искусственного интеллекта.

Цель: дать общее представление о показаниях и диагностических характеристиках, описать личный опыт.

Вывод врачей: В отличие от стандартных гистопатологических слайдов с вертикальными поперечными сечениями, отражательная конфокальная микроскопия и многофотонная томография позволяют проводить «оптическую биопсию» с горизонтальными поперечными сечениями. Дерматофлюороскопия и анализаторы изображений на основе ИИ дают количественную оценку, которая помогает правильно классифицировать поражение кожи.

Диагностические инструменты могут применяться для диагностики рака кожи, а также воспалительных заболеваний.

Несмотря на описанные учеными преимущества новых методов, старую добрую дерматогистопатологию они по-прежнему назвали золотым стандартом.

Комментарий эксперта

Лазерная сканирующая конфокальная микроскопия (ЛСКМ) – метод не новый, но крайне информативный.

В силу высокой стоимости эта технология еще недостаточно активно используется в отечественной медицине, несмотря на ее очевидные преимущества для практикующих врачей и потрясающие перспективы для распространения.

Стоит отметить, что ЛСКМ – это только один из методов, который может использовать современный дерматолог. Их много. В практику активно входят и другие современные технологии, такие как когерентная оптическая томография, флуоресцентная диагностика.

Представленная статья наглядно показывает, что объединение нескольких инструментов в рамках одного универсального подхода может позволить нам достичь тех результатов, которые раньше были недостижимы даже при биопсии кожи с последующим гистологическим исследованием.

Использование для анализа полученной информации искусственного интеллекта, технологии нейросетей и машинного обучения, вероятно, в ближайшем будущем полностью перевернет наши представления о возможностях диагностики в дерматологии.

Источники:

  1. Quílez C, de Aranda Izuzquiza G, García M, et al. Bioprinting for Skin. Methods Mol Biol. 2020;2140:217-228. doi:10.1007/978-1-0716-0520-2_14
  2. Chaseling GK, Crandall CG, Gagnon D. Skin blood flow measurements during heat stress: technical and analytical considerations. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2020;318(1):R57-R69. doi:10.1152/ajpregu.00177.2019
  3. Clijsen R, Leoni D, Schneebeli A, et al. Does the Application of Tecar Therapy Affect Temperature and Perfusion of Skin and Muscle Microcirculation? A Pilot Feasibility Study on Healthy Subjects. J Altern Complement Med. 2020;26(2):147-153. doi:10.1089/acm.2019.0165
  4. Poljšak N, Kreft S, Kočevar Glavač N. Vegetable butters and oils in skin wound healing: Scientific evidence for new opportunities in dermatology. Phytother Res. 2020;34(2):254-269. doi:10.1002/ptr.6524
  5. Casciaro B, Cappiello F, Loffredo MR, Ghirga F, Mangoni ML. The Potential of Frog Skin Peptides for Anti-Infective Therapies: The Case of Esculentin-1a(1-21)NH2. Curr Med Chem. 2020;27(9):1405-1419. doi:10.2174/0929867326666190722095408
  6. Sies K, Winkler JK, Zieger M, Kaatz M, Haenssle HA. Neue optische Untersuchungsverfahren für die Diagnostik von Hautkrankheiten [New optical examination procedures for the diagnosis of skin diseases]. Hautarzt. 2020;71(2):101-108. doi:10.1007/s00105-019-04531-z

Комментарии

(0) комментариев
Войти чтобы оставить комментарий

Еще по теме

Фталаты связали с нарушениями сна у женщин
Регенеративная медицина
Фталаты связали с нарушениями сна у женщин
Исследование данных скрининга женщин показало, что при ежедневном воздействии продукты с фталатами м...
Открыт механизм распознавания запахов в мозге
Регенеративная медицина
Открыт механизм распознавания запахов в мозге
Исследование провели ученые из Итальянского технологического института и Гарвардского университета
Трифаротен: новый ретиноид для лечения акне
Регенеративная медицина
Трифаротен: новый ретиноид для лечения акне
FDA одобрило новый ретиноид для лечения акне. Выясняем, чем он отличается от препаратов предыдущего ...
Must Have на лето
Регенеративная медицина
Must Have на лето
Летом кожа подвергается повышенным нагрузкам: палящее солнце, пыль, соленая морская вода стимулируют...