Ученые объяснили, почему кожа не пропускает воду

Наша кожа служит нам надёжным барьером, защищая тело от капризов окружающей среды. В частности, она предотвращает чрезмерную потерю влаги и препятствует проникновению воды извне. Хотя это общеизвестные вещи, до сих пор не было понятно, как у кожи так хорошо получается быть барьером для воды, — не получалось достаточно подробно исследовать её микроструктуру.

Исследователи из Каролинского института (Швеция) попробовали в этом разобраться. Они взяли пробы кожи у нескольких добровольцев и заморозили их под высоким давлением и при –140 ˚C. Это позволило зафиксировать образцы в том виде, в котором кожа обычно находится у живого человека. Затем учёные анализировали микросрезы замороженных образцов. В первую очередь их интересовал самый верхний, роговой слой эпидермиса. Клетки эпидермиса сложены так, что между ними существует ещё какое-то межклеточное пространство, заполненное липидными молекулами, и вот этот жировой наполнитель учёные и подвергли самому тщательному исследованию.

"Среднестатистическая" липидная молекула полярна: один конец у неё гидрофильный, несёт на себе какой-то заряд, другой — гидрофобный, водоотталкивающий. Обычно группа таких молекул образует двуслойную структуру, как в клеточной мембране, когда к водному раствору обращены гидрофильные их концы, а гидрофобные направлены внутрь слоя и от воды защищены. Но в случае жира, заполняющего промежутки между клетками верхнего слоя эпидермиса, всё оказалось иначе.

Как сообщают исследователи, стандартная бислойная структура тут вывернута наизнанку, и к воде у неё обращены водоотталкивающие концы липидных молекул. Благодаря этому вода не может преодолеть кожный барьер ни в ту, ни в другую сторону. При этом липидные молекулы упакованы таким образом, что при растяжении слоя водонепроницаемость ничуть не уменьшается. Лишь в районе пор жиры приобретают "нормальную" бислойную структуру.

подробности