Ученые выяснили, почему кожа покрывается морщинами при старении

Ученые из Бингемтонского университета провели первое экспериментальное исследование, объясняющее физический механизм образования морщин при старении кожи. Результаты, опубликованные недавно, демонстрируют, что возрастная кожа сильнее деформируется в поперечном направлении при растяжении, что приводит к формированию более глубоких и прямых морщин.

В ходе исследования были изучены образцы кожи семи доноров в возрасте от 16 до 91 года, взятые с участков тела, не подвергавшихся воздействию солнечных лучей. Тонкие полоски кожи разрезали вдоль или поперек ориентации коллагеновых волокон и растягивали с контролируемой силой в течение 40 минут, имитируя естественное натяжение кожи.

Исследователи обнаружили, что ключевую роль в образовании морщин играет расположение коллагеновых волокон в дермальном слое. Эти волокна образуют пучки, направленные в определенную сторону в зависимости от части тела, создавая так называемые линии Лангера — естественные линии натяжения кожи. Данная структура придает коже анизотропные свойства: она по-разному реагирует на растяжение в различных направлениях.

С возрастом при растяжении кожи увеличивается коэффициент Пуассона — показатель того, насколько ткань истончается при растяжении. Это указывает на фактическую потерю объема или выдавливание жидкости из матрикса кожи. Профессор Гай Герман, автор исследования, сравнивает этот процесс с растяжением пластилина: «С возрастом сжатие в поперечном направлении становится сильнее. Если кожа сжимается слишком сильно, она деформируется, образуя морщины».

Исследование также выявило, что морщины на возрастной коже становятся более прямыми из-за структурных изменений, включая уплощение соединения между дермой и эпидермисом и потерю коллагена.

Полученные результаты имеют важное практическое значение для разработки новых антивозрастных средств, планирования косметических процедур и хирургических операций. Понимание биомеханики старения кожи может также применяться к другим тканям организма, где механическая анизотропия и пороупругость играют ключевую роль.

Ученые отмечают, что хотя исследование фокусировалось на естественном хронологическом старении, фотостарение вследствие воздействия ультрафиолета дает схожие результаты, что подчеркивает важность защиты кожи от солнечных лучей.

Источник: New Atlas