Закрыть
Вход
facebook youtube instagram
instagram youtube facebook

Научный дайджест месяца: микроциркуляция, искусственная кожа и диагностика

08.07.2020
1284
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

Ретиноиды в наноформе протестировали против акне
Регенеративная медицина
Ретиноиды в наноформе протестировали против акне
Дерматологи из Сеула оценили эффективность и безопасность наноэмульсии ниосомы с ретинальдегидом для...
Анкету самооценки оценили на надежность
Регенеративная медицина
Анкету самооценки оценили на надежность
Анкета используется пациентами для диагностики чувствительной кожи с использованием результатов тест...