Кожа восстанавливается с помощью механизма застёжки-молнии

Новые исследования проливают свет на процесс заживления раны и предотвращение повреждения кожи.

После повреждения кожи, в ней автоматически запускается процесс восстановления, в котором участвует множество клеточных игроков. В статье под названием «Застегни меня! Раскрывая тайну заживление ран» Science Daily сообщает о новых данных, полученных исследователями Франкфуртского университета имени Гёте. Они выявили в нашем организме целый оркестр, идеально исполняющий своё произведение.

Кожа восстанавливается с помощью механизма застёжки-молнии

Исследователи собрали огромное количество данных, превосходящих все ранее проводимые в этой области исследования. Они обнаружили механизм, работающий по принципу застёжки-молнии. Знакомьтесь со швейной машиной вашего тела:

Для предотвращения смерти из-за кровотечения или инфицирования каждая рана (разрыв кожи) должна вовремя закрыться. Процессы, происходящие во время заживления раны, долгие годы находились за пределами постижимого. Для понимания этого процесса Майкл Элтсов (Франкфуртский университет имени Гёте) и его коллеги использовали в качестве модели эмбрионы плодовой мушки. У эмбрионов плодовой мушки на определенном этапе развития на спине появляется большой разрыв, который должен вовремя затянуться. Этот процесс называется «застегивание», потому что две стороны кожи соединяются по типу застёжки-молнии, соединяющей стороны куртки.

Для того чтобы узнать, как именно это работает, ученые использовали самый современный электронный микроскоп. «С помощью электронного микроскопа мы увидели, что некоторые молекулярные компоненты в клетке действуют подобно крошечным механизмам, которые «склеивают» кожу. Когда мы посмотрели на этот процесс на расстоянии, мы увидел, что клетки кожи просто соединяются друг с другом, но при детальном изучении видно, что в этом процессе задействованы мембраны, клеточные механизмы и другие компоненты клетки», - сказал Элтсов.

Электронные микроснимки показывают необъяснимое сходство с настоящей застёжкой-молнией, а точнее с застёжкой-липучкой.

Сначала, как было обнаружено, клетки находят своих противоположных партнеров, «обнюхивая» друг друга. Затем они образуют зону слипания, действующую подобно молекулярной застёжке-липучке. Так они крепко-накрепко соединяются с противоположной клеткой. Самой большой неожиданностью исследования было открытие того, что крошечные клетки, микротрубочки, присоединяются к этой молекулярной липучке, а затем вызывают саморазрушение, в результате чего кожа натягивается на разрыв, как будто кто-то стягивает одеяло.

Всё это происходит очень быстро. Как только 5–10 клеток находят своих партнеров, кожа «уже становится нормальной». Как этот механизм эволюционировал? Они не могут сказать точно. «Ученые были поражены, когда обнаружили, что участвующие в делении клетки микротрубочки являются главной площадкой для застегивания, указывая на сохранение этого механизма во время эволюции».

Прочная кожа

В другом исследовании, проведенном учеными из Калифорнийского университета в Брекли, были установлены новые интересные факты о коллагене – белке, из которого состоит наша кожа. Именно этот белок отвечает за то, чтобы при повреждении наша кожа не разрывалась:

Рассматривая плюсы и минусы нашей кожи, добавьте в колонку с плюсами следующее: Наша кожа – как и кожа всех позвоночных – невероятно устойчива к разрывам. Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли при Министерстве энергетики США и Калифорнийского университета в Сан-Диего показали, почему.

Используя рентгеновские лучи в лаборатории под названием «Дополнительный источник света» в Беркли, исследователи впервые смогли увидеть крошечные механизмы, стоящие за способностью кожи сопротивляться разрыву. Они выявили четыре специфических механизма в коллагене, основном структурном белке кожи, который действует синергетически, уменьшая воздействия стресса.

Было установлено, что коллаген прочный благодаря тому, что при напряжении и возможности разрыва кожи, его волокна «вращаются, выпрямляются, растягиваются и плавно двигаются». С низкими нагрузками справляется эластин – еще один белок кожи, который сотрудничает с коллагеном. Благодаря свойствам этих белков, кожа может автоматически принимать много напряжения и при этом оставаться целой. «В нашем исследовании мы впервые смогли построить модель и наблюдать в реальном времени поведение волокон коллагена, направленное на сохранение кожи от разрыва», - отметил один из исследователей.

Исследователи показали, что разрыв или порез кожи вызывает структурные изменения в волокнах коллагена, снижая концентрацию напряжения. Сначала эти коллагеновые волокна изогнуты и очень беспорядочны. Однако в ответ на разрыв они перестраиваются в направлении нагрузки, вращаются, выпрямляются, вытягиваются, плавно двигаются и разделяются.

Словом, наша кожа старается изо всех сил, чтобы оставаться целой и не разрываться. Но когда разрыв все-таки происходит, «швейные машины» знают, как всё починить.

Это хороший пример того, как использование концепции разумного дизайна в исследовании такого близкого нам органа, как кожа, может приводить к разумному дизайну искусственных материалов. Дарвинистам нечего сказать. Эти механизмы якобы «сохранились [т.е. не эволюционировали] во время эволюции». Если что-то не эволюционировало во время эволюции, то эволюция не имеет смысла. Она не может объяснить ни происхождение механизма, ни его неизменность. Другое дело Сотворение! Истина вдохновляет и имеет огромную практическую выгоду!





опубликовано материалов

Популярные статьи:

что такое гравитация? Кто создал Бога? Динозавры жили с людьми Тука и его удивительный клюв Уникальная планета Земля




Поддержите наш проект, разместив нашу ссылку на сайте своей организации, в своем блоге или на страничке социальных сетей.
"Разумный Замысел"
http://www.origins.org.ua
банер Разумный Замысел


Система Orphus
нижняя полоса сайта