Синтетический меланин наносится на воспаленную кожу. Прямо под поверхностью кожи находятся зеленые свободные радикалы, также известные как АФК, или «активные формы кислорода».
Американские ученые из Северо-Западного университета разработали синтетический меланин, ускоряющий заживление повреждений, полученных от воздействия солнечного света и химических ожогов.
По словам ученых синтетический меланин имитирует естественный меланин в коже человека, и его можно наносить на кожу в виде крема, где он ускоряет заживление ран. Эти эффекты происходят как в самой коже, так и системно в организме.
Что такое меланин?
Меланин — это пигмент, который естественным образом вырабатывается в организме человека и животных. Он обеспечивает пигментацию волос, глаз и кожи. Также меланин защищает клетки кожи от повреждения солнцем, увеличивая пигментацию в ответ на солнце – процесс, обычно называемый загаром .
«Люди не думают о своей повседневной жизни как о травме кожи», — заявил в своем заявлении соавтор исследования и дерматолог Курт Лу . «Если вы каждый день ходите под солнцем с открытым лицом, вы страдаете от слабой постоянной бомбардировки ультрафиолетом. Ситуация усугубляется в часы пик в полдень и в летний сезон. Мы знаем возраст кожи, подвергающейся воздействию солнца, по сравнению с кожей, защищенной одеждой, которая почти не так сильно выдает возраст».
Старение кожи также происходит из-за простого старения и внешних факторов, таких как загрязнение окружающей среды .
Повреждения от солнца, хронологическое старение и загрязнители окружающей среды могут создавать нестабильные молекулы кислорода, называемые свободными радикалами . Эти молекулы могут затем вызвать воспаление и разрушить коллаген в коже. Это одна из причин того, что пожилая кожа выглядит совсем иначе, чем молодая.
Как работает технология
Технология работает путем удаления свободных радикалов, которые образуются на поврежденной коже, например, при солнечном ожоге.
Если не контролировать активность свободных радикалов, они повреждают клетки и в конечном итоге могут привести к старению и раку кожи.
Когда ученые создали синтетические наночастицы, модифицированные меланином, они модифицировали структуру меланина, чтобы он имел более высокую способность улавливать свободные радикалы.
Исследователи использовали химическое вещество, чтобы вызвать образование волдырей на образце ткани человеческой кожи в чашке. Волдыри выглядели как отделение верхних слоев кожи друг от друга и были похожи на воспалительную реакцию.
Они подождали несколько часов, а затем нанесли крем с меланином местного действия на поврежденную кожу. Крем способствовал иммунному ответу в течение первых нескольких дней, первоначально помогая собственным ферментам кожи, улавливающим свободные радикалы, восстановиться.
Затем, последовал каскад реакций, в ходе которых заживление ускорилось, включая сохранение здоровых слоев кожи под верхними слоями.
Крем с синтетическим меланином впитал свободные радикалы и успокоил иммунную систему. Для сравнения, образование волдырей сохранялось в контрольных образцах, не обработанных кремом с меланином.
Перспективы
«Синтетический меланин способен поглощать больше радикалов на грамм по сравнению с человеческим меланином», — заявил соавтор изобретения, профессор Северо-Западного университета Натан Джаннески.
«Это похоже на супермеланин. Он биосовместим, разлагается, нетоксичен и прозрачен при втирании в кожу. В наших исследованиях он действует как эффективная губка, удаляя повреждающие факторы и защищая кожу».
По словам команды, супермеланин после нанесения остается на поверхности кожи и не впитывается нижними слоями. Он запускает в коже цикл заживления и восстановления, управляемый иммунной системой организма.
Крем для местного применения успокаивает иммунную систему.
Курт Лу предполагает, что крем с синтетическим меланином будет использоваться в качестве усилителя солнцезащитного крема для дополнительной защиты и в качестве усилителя увлажняющего крема для восстановления кожи. «Вы можете втереть его перед выходом на солнце и после него», — сказал Лу. «В обоих случаях мы показали уменьшение повреждения кожи и воспаления. Вы одновременно защищаете кожу и восстанавливаете ее».
Крем также потенциально можно использовать при волдырях и открытых язвах. Джаннески и Лу обнаружили, что синтетический крем с меланином, поглощая свободные радикалы после травмы, успокаивает иммунную систему. Роговой слой, внешний слой зрелых клеток кожи, сообщается с расположенным ниже эпидермисом. Это поверхностный слой, принимающий сигналы от тела и из внешнего мира. Успокаивая разрушительное воспаление на этой поверхности, организм может начать лечиться, а не становиться еще более воспаленным. «Эпидермис и верхние слои связаны со всем телом», — сказал Лу. «Это означает, что стабилизация этих верхних слоев может привести к процессу активного заживления».
Защита от нервно-паралитического газа
Меланин может защитить от токсинов, включая нервно-паралитический газ. Джаннески и Лу изучали меланин в рамках исследовательских программ. Это включало в себя рассмотрение меланина в качестве красителя для одежды, который также будет действовать как поглотитель токсинов из окружающей среды, особенно нервно-паралитического газа. Они утверждают, что с помощью меланина можно покрасить военную форму в черный цвет и тогда она будет поглощать нервно-паралитический газ. Кроме того, меланин способен поглощать тяжелые металлы и токсины.
«Хотя он может действовать таким образом естественным образом, мы разработали его для оптимизации поглощения этих токсичных молекул с помощью нашей синтетической версии», — сказал Джаннески.
Что дальше?
Сейчас ученые проводят клинические испытания эффективности синтетического крема с меланином. На первом этапе они недавно завершили исследование, показавшее, что синтетические меланины не раздражают кожу человека. Учитывая их наблюдения, что меланин защищает биологические ткани от излучения высокой энергии, они предполагают, что это может быть эффективным средством лечения ожогов кожи от радиационного воздействия. Многообещающая работа вполне может предоставить варианты лечения онкологических больных в будущем, проходящих лучевую терапию.
Источник: Nature
Понравилась статья? Поделись с друзьями!
