5 دقیقه
مطالعه‌ای تازه از دانشگاه بینگهمتون با شواهد آزمایشگاهی تایید میکند که کشش و رهاسازی مکرر پوست در جهت مشخص، عامل ایجاد تنش‌های مکانیکی است که به مرور موجب شکل‌گیری چین و چروک با افزایش سن میشود. محققان با بررسی نمونه‌های پوست انسان در بازه سنی 16 تا 91 سال، سازوکار فیزیکی مشابه چروک شدن جین را کشف کردند که توضیح میدهد چرا خطوطی مانند خطوط کنار چشم با گذر زمان عمیق‌تر میشوند. دکتر گای جرمن، مهندس زیست‌پزشکی، این پیشرفت را چنین خلاصه کرد: «این دیگر فقط یک نظریه نیست. اکنون شواهد تجربی قوی درباره سازوکار فیزیکی پیری در اختیار داریم.» یافتههای این پژوهش، نقش تغییرات مکانیکی و انتقال مایع در پوست در ایجاد ناپایداری‌ها و دائمی‌شدن چروکها را روشن‌تر میکند.
روش‌ها و طراحی آزمایش
برای شبیه‌سازی فرسایش همیشگی مکانیکی که پوست تجربه میکند، گروه پژوهشی از دستگاه تنسومتر با نیروی ضعیف روی نمونه‌های پوست خارج از بدن بهره برد. این ابزار با کشش آرام بافت، هم‌زمان واکنش‌های ریزساختاری را زیر میکروسکوپ ثبت میکند. انتخاب نمونه‌ها از طیف وسیعی از سنین انجام شد تا تغییرات تدریجی رفتار بافتی در طول عمر به‌طور جامع ثبت شود.
پروتکل دستگاه تنسومتر طوری طراحی شده بود که حرکات تکراری با جهت یکسان را – نمونه‌ای همچون انقباض‌های کنار چشم هنگام لبخند یا جمع شدن چشم – بازسازی کند. پژوهشگران نخست پاسخ مکانیکی فوری را مشاهده کردند و سپس پس از تست، ریزساختار نمونه‌ها را برای یافتن چروک، جدایی لایهها و تغییرات سفتی مورد مطالعه قرار دادند.
نتایج کلیدی و سازوکار فیزیکی
آزمایش‌ها چند یافته مرتبط کشف کرد که مجموعاً پیدایش چین و چروک را توضیح میدهد:
- کشش جهتدار و چروک شدن: کشش و آزادسازی تکرارشونده و یک‌سویه، به‌ویژه در نمونه‌های مسن‌تر، مقدار انقباض را افزایش میدهد. هنگامی که این انقباض از حد معینی فراتر رود، سطح پوست خمیده و چروکهای قابل مشاهده ایجاد میشود؛ این سازوکار یادآور چین دائمی در پارچه پس از تا خوردن مکرر است.
تغییرات مکانیکی وابسته به لایه
- سفت شدن لایه بیرونی: استراتوم کورنئوم (سطح فوقانی اپیدرم) با افزایش سن، سخت‌تر میشود.
- نرم شدن بافت زیر اپیدرم: در بافتهای عمیق‌تر درم، شبکه کلاژن که استحکام بافت را تامین میکند، کم‌تراکم‌تر و نامنظم‌تر شده و این نرمی افزایش می‌یابد. هم‌زمان شدن سفتی بالا در بیرون و نرمی در عمق، ناهماهنگی مکانیکی و ناپایداری را در ضخامت پوست به‌وجود آورده و زمینه را برای چین‌خوردگی سطحی فراهم می‌سازد.
- کاهش حجم بر اثر خاصیت پوروالاستیک: تیم پژوهشی دریافت هنگام قرار گرفتن پوست تحت فشار، آب به تدریج خارج میشود (رفتاری موسوم به پوروالاستیسیته). این روند کاهش تدریجی حجم در مناطق خاص، تاثیر خم شدن مکانیکی را تشدید و چروکها را برجسته‌تر میکند. طبق گفته جرمن: «اگر خمیر بازی کودکان را بکشید افقی کشیده میشود؛ اما در عوض نازک‌تر هم میشود؛ این اتفاق برای پوست نیز رخ میدهد.» با افزایش سن، انقباض فزاینده و نازک شدن بیش از حد همراه شده و حاصل آن خطوط دایمی خواهد بود.
پیامدها برای پوست‌شناسی، مدلسازی و علم مراقبت پوست
اهمیت این کار فراتر از توضیح تغییرات ظاهری است. با وجود الگوی مکانیکی واضح‌تر از پوست پیر، می‌توان:
- تشخیص و درمان اختلالات مکانیکی یا ساختاری پوست را با ارتباط دادن رفتار بافت با بیماری‌ها بهبود بخشید.
- معیارهای عینی برای ارزیابی اثربخشی محصولات و درمانهای ضدپیری (مانند کرم‌ها، پرکننده‌ها یا روش‌های مکانیکی) فراهم آورد و تاثیر آن‌ها بر سفتی، تراکم کلاژن یا رفتار پوروالاستیک را مقایسه کرد.
- مدل‌سازی‌های رایانشی و مهندسی بافت را تقویت کرد. مطالعه نشان میدهد سازوکارهای مشابه چروک ممکن است روی سایر سطوح زیستی چون شکل‌گیری چین‌های مغزی نیز اثر داشته باشد و مدل‌سازی‌های میان‌رشته‌ای میان پوست‌شناسی و علوم اعصاب امکان‌پذیر گردد.
پژوهشگران همچنین تاکید دارند که عوامل محیطی نقش دارند: تماس تجمعی با اشعه فرابنفش (UV) باعث تسریع در تخریب کلاژن میشود و بنابراین مشاغل با تماس آفتابی بالاتر، چین و چروک بیشتری را تجربه خواهند کرد. جرمن بیان میکند: «اگر تمام عمر خود را بیرون از خانه کار کنید، احتمالاً نسبت به افرادی که در دفتر مشغولند، پوستی پیرتر و چروک‌تر خواهید داشت.» این نکته، اهمیت کرم ضدآفتاب و محافظت نوری را دوباره پررنگ میکند.
چشم‌انداز آینده و فناوری‌های مرتبط
آینده پژوهش شامل تصویربرداری مکانیکی زنده (مانند الاستوگرافی تداخل نوری)، مدل‌های زیست‌مکانیکی دقیق‌تر با درنظرگرفتن جابه‌جایی مایع و بازسازی کلاژن و نیز مطالعات طولی با وضوح بالا به جهت سنجش تاثیر مداخلات در مسیر پیری پوست است. پیشرفت‌ها در تست‌های مکانیکی ریزمقیاس، سنسورهای پوشیدنی و تحلیل تصاویر مبتنی بر یادگیری ماشین، صحت ارزیابی‌های کلینیکی و تبلیغات محصولات را ارتقا خواهد داد.
جمع‌بندی
آزمایش‌های دانشگاه بینگهمتون شواهد مستقیم ارائه میدهد که تغییرات وابسته به سن در سفتی پوست، ساختار کلاژن و دینامیک سیالات منجر به چروک‌شدن پوست تحت کششهای مکرر میشود—که علت اصلی ایجاد چین و چروک است. با تحلیل این پدیده به عنوان یک ناپایداری مکانیکی تشدید شده بر اثر کاهش حجم ناشی از پوروالاستیسیته و ناهماهنگی لایهها، پژوهش زمینه‌ای عینی برای پیشگیری، ارزیابی دقیق درمانهای ضدپیری و کاربردهای وسیع‌تر در مدلسازی بافت و پزشکی بازساختی ارائه میکند.
منبع: sciencedirect
.avif)
نظرات