Ученые выяснили, почему кожа не «промокает»

Авторы нового исследования утверждают, что их новое понимание того,  как эпидермальные клетки образуют барьер, может объяснить парадокс, связанный с тем, что наша кожа может контактировать с водой, но при этом не набухает, не намокает и не теряет своей целостности.

Также это может помочь понять, что может привести к нарушению нормального функционирования кожи, в результате чего возникают различные заболевания кожи.

Известно, что люди теряют 200 000 000 клеток кожи каждый час. В течение 24-часового периода человек теряет почти пять тысяч миллионов кожных клеток. До сих пор нет объяснения, как этот колоссальный процесс слущивания может происходить без ущерба для целостности и нормальной функции кожи. Эпидермис состоит из толстого внешнего барьера мертвых клеток, которые постоянно слущиваются. О втором слое известно, что он состоит из слоя клеток, который гораздо тоньше, но не менее важен, как защитный барьер.

Теперь команда исследователей из японского Университета Кейо совместно с учеными из Имперского колледжа Лондона, обнаружили, что дело в форме клеток эпидермиса в сочетании с их способностью к временной склейке. Это позволило объяснить, каким образом клетки кожи формируют этот прочный барьер.

Исследователи также выяснили, что форма клеток эпидермиса фактически является тетракаидекаэдр. Это четырнадцатисторонний многогранник, состоящий из шести прямоугольных и восьми шестиугольных сторон. Авторы пришли к такому выводу после изучения клеток кожи с помощью конфокального и двух фотонных микроскопов, а также с помощью математического моделирования.

Форма тетракаидекаэдр была впервые предложена в 1887 году Уильямом Томсоном (лорд Кельвин). Этот шотландско-ирландский математик, физик и инженер. Он утверждал, что это наилучшая форма для упаковки одинаковых по размеру объектов вместе, позволяющая заполнить пространство с минимальной площадью поверхности. Именно это и объясняет целостность, позволяющую не «промокать» коже.