Computermodell enthüllt Geheimnisse der Hautalterung
Wir wachsen ständig neue Haut abzustreifen und die alte . Bisher haben die Wissenschaftler nie vereinbart Wie das genau funktioniert , aber neue Forschung an der University of Sheffield kann die Antwort liefern .
Ingenieure und Biologen an der Universität Sheffield haben gezeigt, wie eine neuere Theorie - die Haut " schlafen " Stammzellen , die sich bei Bedarf geweckt werden kann - am besten erklärt, wie unsere Haut ständig nachwächst . Die Forschung - in Zusammenarbeit mit der Procter geführt Natur Wissenschaftliche Berichte- Hat Auswirkungen auf die Bekämpfung der Auswirkungen des Alterns und vielleicht sogar Hautkrebs .
Die Sheffield / P
" Die Theorie, die am besten zu passen scheint, sagt, dass die Haut hat eine Bevölkerung von ' schlafend ' Stammzellen , die in der untersten Schicht der Haut sitzen, aber nicht ständig teilen , um neue Zellen zu machen ", sagte Dr. Li . " Allerdings können diese Schlafzellenauf den Plan gerufen werden, wenn die Haut beschädigt ist, oder wenn die Anzahl von anderen Arten von reiferen Hautzellen zu verringern, um sicherzustellen, dass die Haut ständig unter allen Bedingungen regeneriert werden. "
Das Modell zeigte, dass wir nach und nach verlieren diese Schlaf Stammzellen über Zeit-- was erklären würde , warum unsere Fähigkeit, unsere Haut zu regenerieren reduziert , wie wir altern . " Jedes Mal, wenn wir aufwachen , diese Zellen , um eine Wunde zu heilen oder wieder aufzufüllen Aktien anderer Zellen , einige von ihnen nicht zurück in den Schlafmodus , so dass die Bevölkerung langsam reduziert ", sagt Dr. Li . " Das erklärt, warum ältere Haut ist langsamer , um zu heilen und zum Teil, warum unsere Haut Veränderungen , wie wir altern . Durch das Verständnis dieses Mechanismus besser könnte es möglich sein, Wege , um die Auswirkungen des Alterns auf unserer Haut bekämpfen zu finden. "
Computermodellierung von Hautbiologieist der jüngste Schritt in der Evolution der Hautwissenschaft . Damit können die Wissenschaftler die Aktivität von Gewebe wie Haut , die nur schwer in Live-Systeme über einen längeren Zeitraum zu folgen projizieren. Derzeit sind 3-dimensionale Kulturen der menschlichen Haut entwickelt tragfähige nur für wenige Wochen und klinische Studien am Menschen sind nur für ein paar Monate praktisch. Mit der Entwicklung von in silico -Modelle können die Wissenschaftler zum ersten Mal , was in der Haut mit zunehmendem Alter von Jahr zu Jahr auch mit zunehmendem Alter von zehn Jahren zehn Jahren vorherzusagen.
" Diese Modelle erlauben Exploration von Hypothesen in sehr kurzen Zeiträumen , in Bezug auf die Laborbankauf Basis der Arbeit ", sagt Dr. Upadhyay . " In silico Modellierung erheblich verkürzen R
Die Möglichkeit, virtuelle Hautmodellen über Jahrzehnte folgen kann besonders wichtig, Hautkrebs Forschung. Umweltschäden durch UV-Bestrahlung oder chronischer Verletzung verursacht werden, können dazu führen, Schlafzellen, die Mutationen, die Hautkrebs wie Basalzellkarzinom , einer sehr aggressiven Form von Hautkrebs verursachen Hafen .
" Die Stammzellen können Mutationen im Laufe der Jahre den Hafen , aber ohne Wirkung, wenn sie noch in den Schlafmodus ", erklärt Dr. Li . " Jedoch , wenn sie beginnen sich zu teilen , um eine Wunde beispiels heilen , könnte dies den Krebs auslösen können. Wenn es möglich ist , dieses Phänomen für lange Zeiträume kann es möglich sein, Wege , um die Aktivierung von mutierten Zellen und reduzieren somit finden studieren das Risiko der Entwicklung der Krankheit. "
Andere Teile des Körpers, wie beispielsweise die Lunge oder Darmschleimhaut und der Hornhaut , auch regenerieren in der gleichen Weise wie die Haut . Forschung ist bereits im Gange an der Universität von Sheffield an der Heilung der Lunge Futter folgenden Asthmaanfälle zu suchen.
Diese Studie ist ein ausgezeichnetes Beispiel dafür, wie Computermodelle können unser langfristiges Verständnis komplexer Prozesse wie Alterung der Haut zu verbessern. Dr. Upadhyay , Physiker -turned- Bioinformatiker , ließ sich von der großen Physiker Richard Feynman in einer Zusammenfassung der Studie stellte fest, dass " Du bist wirklich etwas nicht verstehen , bis Sie es von Grund auf neu gebaut. Mit dem Bau der virtuellen Hautmodell von ein paar Zellen in einem Gewebe in der Lage, sich selbst zu erneuern , haben wir einen großen Schritt in unserem Verständnis von Stammzellen und Regeneration der Haut bewegt . "