Можно ли посадить кожу

Обновлено: 24.04.2024

Многие из анатомии знают, что кожа выступает как «защитная оболочка» организмов людей и животных. Она состоит из двух частей – эпидермиса (верхняя многослойная поверхность эпителия) и дермы (соединительнотканная часть, которая объединяет эпидермис и мышечные ткани организма). Кожа занимает большую площадь на теле человека. У взрослых людей она достигает 1,5-2,3 м 2 . Её главная задача - в защите тела от широкого спектра внешних воздействий. Клетки кожи, как и органы дыхания, принимают внутрь кислород, которым обогащают свою деятельность в организме. При различных травмоопасных ситуациях (например, ожогах и крупных порезах) человек может лишатся своей «защитной оболочки». На заживление и восстановление кожного покрова требуется большое количество времени. Поэтому, чтобы облегчить этот процесс и помочь коже приобрести здоровый вид, учёными были разработаны варианты искусственной человеческой кожи, которая ускорит заживления на теле.

Построение искусственной кожи выглядит следующим образом – на коллагеновый гель (основу искусственной кожи), который содержит дермальные клетки – фибробласты (это аналог дермы, имеющий большое количество коллагена и фибробластов), выкладывают верхним слоем эпителиальные клетки – кератиноциты, которые точь-в-точь похожи на эпидермис – верхний слой кожи. Таким образом, искусственная кожа состоит из двух слоёв, как и настоящая человеческая кожа. На рану накладывается готовое изделие той же структуры, что и кожа пациента, и начинается процесс заживления.

Хотя сама искусственная кожа приживается лишь на время, входящие в ее состав клетки активно секретируют различные ростовые факторы, которые стимулируют собственные клетки пациента к делению и миграции в область раны. Благодаря этому рана начинает быстрее затягиваться по краям. Кожа восстанавливается. Клетки донора постепенно замещаются вновь образованными клетками самого больного. Конечно, в качестве источника кожи можно использовать и собственную кожу пациента с неповреждённых участков, но при ожогах большой площади этого, как правило, не хватает. Так как искусственная кожа по своей структуре напоминает настоящую человеческую кожу, то её также используют и для бионических протезов с сохранением чувствительности.

В России новый материал был разработан в ходе получения смеси из латекса и биоактивных растительных компонентов. Искусственная ткань плотно прилегает к ране, защищает её в дальнейшем от внешних воздействий и выполняет лечебный процесс. Учёные отмечают, что самые сложные повреждения с новой «кожей» затягиваются в течение двух дней. В Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН было создано идеальное раневое покрытие, которое защищает больное место от механических повреждений и вредоносных инфекций. Кроме того, искусственная кожа создает оптимальные условия для роста клеток, пропускает воздух и водные пары, чтобы рана под таким покрытием не высыхала и не мокла. Когда тончайшая пленка накладывается на рану, клетки начинают переходить в нее, смешиваясь с клетками пациента, и активизируют выработку коллагена для зарастания раны и образования рубца. Латексная «подложка» после этого просто отсоединяется, и медикам нет необходимости мучить пациентов бесконечными перевязками. Причем после выписки пациент может самостоятельно использовать лечебные мази, нанося их на латексную пленку, которая имеет микропоры, как обычная кожа.

Эксперимент с использованием 3D-биопринтера на животном

В 2019 году ученые впервые создали 3D-биопринтер, который печатает кожу в два слоя собственной кожи пациента прямо на ране. Над этим исследованием работали специалисты из Института регенеративной медицины (США). Принтер использует «чернила», которые состоят из клеток пациента, чтобы минимизировать риск отторжения. Вначале делается биопсия здоровой кожи пациента и выращивается большое количество клеток, после чего их смешивают с гидрогелем для образования "чернил" 3D-биопринтера. Точнее создаются два типа "чернил" – для внутреннего слоя (из клеток-фибропластов) и внешнего (из клеток-кератиноцитов). После удачных экспериментов, проведенных на мышах, был получен отличный результат, который в дальнейшем позволит проводить клинические испытания на людях.

3D-принтер печатает искусственную кожу с сосудами (Living Skin Can Now be 3D-Printed With Blood Vessels Included/ Теперь живую кожу можно напечатать на 3D-принтере, включая кровеносные сосуды)

После изобретения 3D-биопринтера, печатающего искусственную кожу, идентичную коже пациента, было принято решение усовершенствовать разработку, так как просто полученная кожа могла подойти не каждому пациенту. Основная причина в этом - отсутствие кровеносных сосудов, которые нужны для коммуникации трансплантированного участка с окружающими тканями. Ученые из Политехнического института Ренсселера (Нью Йорк, США) выяснили, что если в биочернила добавить эндотелиальные клетки человека, которые выстраиваются внутри кровеносных сосудов, и клетки перицита человека, обволакивающих вокруг эндотелиальных клеток, вместе с животным коллагеном и другими структурными клетками, то в течение нескольких недель они начинают формировать сосуд. Так, в ходе исследований ученые пересадили участок искусственной кожи мышке. Он удачно прижился на животном и не вызвал отторжения. Кроме того, его сосуды благополучно соединились с кровеносной системой мыши и начали снабжать клетки ткани кровью.

Искусственная кожа с эффектом чувствительности

В сентябре прошлого года исследователи Университета RMIT в Мельбурне представили электронную искусственную кожу, которая чувствует боль и прикосновения. Считается, что новая технология успешно найдет своё применение в протезировании, робототехнике и кожной трансплантации. Данное изобретение может показывать ощущение боли. Устройство имитирует почти мгновенную обратную связь и способно реагировать на боль с той же скоростью, с какой нервные сигналы поступают в мозг. Учёные отмечают, что эта разработка стала значительным прогрессом в области биомедицинских технологий и интеллектуальной робототехники следующего поколения. В будущем такая искусственная кожа может стать вариантом неинвазивных кожных трансплантатов, особенно в случаях, когда традиционный подход нежизнеспособен или не работает.

Возможность вырастить человеческий орган в пробирке и пересадить его человеку, нуждающемуся в пересадке — мечта трансплантологов. Ученые по всему миру работают над этим и уже научились делать ткани, небольшие работающие копии органов, и до полноценных запасных глаз, легких и почек нам на самом деле осталось совсем немного.

Легкие. Ученые из Техасского университета вырастили легкие человека в биореакторе. Правда, без кровеносных сосудов такие легкие не функциональны. Однако команда ученых из Медицинского центра Колумбийского университета (Columbia University Medical Center, New York) недавно впервые в мире получили функциональное легкое с перфузируемой и здоровой сосудистой системой у грызунов ex vivo.

Ткани сердечной мышцы. Биоинженерам из университета Мичигана удалось вырастить в пробирке кусок мышечной ткани. Правда, полноценно сердце из такой ткани пока работать не сможет, она вдвое слабее оригинала. Тем не менее пока это самый сильный образец сердечной ткани.

Кости. Израильская биотехнологическая компания Bonus BioGroup использовалат трехмерные сканы для создания гелеобразного каркаса кости перед посевом стволовыми клетками, взятыми из жира. Кости, получившиеся в результате, они успешно пересадили грызунам. Уже планируются эксперименты по выращиванию человеческих костей по этой же технологии.

Ткани желудка. Ученым под руководством Джеймса Уэллса из Детского медицинского клинического центра в Цинциннати (Огайо) удалось вырастить «в пробирке» трехмерные структуры человеческого желудка при помощи эмбриональных стволовых клеток и из плюрипотентных клеток взрослого человека, перепрограммированных в стволовые. Эти структуры оказались способны вырабатывать все необходимые человеку кислоты и пищеварительные ферменты.

Японские ученые вырастили глаз в чашке Петри. Искусственно выращенный глаз содержал основные слои сетчатки: пигментный эпителий, фоторецепторы, ганглионарные клетки и другие. Трансплантировать его целиком пока возможности нет, а вот пересадка тканей — весьма перспективное направление. В качестве исходного материала были использованы эмбриональные стволовые клетки.

Ученые из корпорации Genentech вырастили простату из одной клетки. Молекулярным биологам из Калифорнии удалось вырастить целый орган из единственной клетки.
Ученым удалось найти единственную мощную стволовую клетку в простатической ткани, которая способна вырасти в целый орган. Таких клеток оказалось чуть меньше 1% от общего числа. В исследовании 97 мышам трансплантировали такую клетку под почку и у 14 из них выросла полноценная простата, способная нормально функционировать. Точно такую же популяцию клеток биологи нашли и в простате человека, правда, в концентрации всего 0,2%.

Сердечные клапаны. Швейцарские ученые доктор Саймон Хоерстрап (Simon Hoerstrup) и Дорта Шмидт (Dorthe Schmidt) из университета Цюриха (University of Zurich) смогли вырастить человеческие сердечные клапаны, воспользовавшись стволовыми клетками, взятыми из околоплодной жидкости. Теперь медики смогут выращивать клапаны сердца специально для неродившегося еще ребенка, если у него еще в зародышевом состоянии обнаружатся дефекты сердца.

Ушная раковина. Используя стволовые клетки, ученые вырастили ухо человека на спине крысы. Эксперимент был проведен исследователями из Университета Токио (University of Tokyo) И Университета Киото (Kyoto University) под руководством Томаса Сервантеса (Thomas Cervantes).

Кожа. Ученые из Цюрихского университета (Швейцария) и университетской детской больницы этого города впервые сумели вырастить в лаборатории человеческую кожу, пронизанную кровеносными и лимфатическими сосудами. Полученный кожный лоскут способен почти полностью выполнять функцию здоровой кожи при ожогах, хирургических дефектах или кожных болезнях.

Поджелудочная железа. Ученые впервые создали васкуляризованные островки поджелудочной железы, способные вырабатывать инсулин. Еще одна попытка вылечить диабет I типа.

Почки. Ученые из австралийского университета Квинсленда научились выращивать искусственные почки из стволовых клеток кожи. Пока это лишь маленькие органоиды размером 1 см, но по устройству и функционированию они практически идентичны почкам взрослого человека.

Печень. Биологи сразу нескольких стран заявили о том, что смогли вырастить полноценный аналог печени, способный очищать кровь от токсинов и выполнять другие функции этого органа. Для этого ученые использовали стволовые клетки и «заготовки» из стволовых клеток. Эти разработки параллельно велись в Японии, Америке и России.

Мочевой пузырь. Группа американских ученых под руководством Энтони Аталы (Anthony Atala) вырастила в лаборатории человеческие мочевые пузыри, полностью готовые к пересадке, из образцов собственных тканей пациентов. Те же ученые вырастили мочеиспускательные каналы для пациентов, у которых они были повреждены.

Кроме того, ученые уже научились выращивать хрящевые ткани, ткани скелетных мышц и костей, ткани гипофиза, тимуса, а также ткани, функционирующие аналогично тканям человеческого мозга.

Меланома относится к числу наиболее опасных видов рака и часто развивается из обычных родинок. Признаки злокачественного перерождения зачастую малозаметны, что становится причиной позднего выявления заболевания. А промедление с началом лечения в большинстве случаев фатально. Расскажем, как не пропустить меланому и отличить ее от обычной родинки.

Что такое меланома?

Меланома — это злокачественная опухоль, возникающая в результате чрезмерного размножения и перерождения пигментных клеток кожи — меланоцитов (рис. 1). В подавляющем большинстве наблюдений это новообразование располагается на поверхности кожи, но также может поражать слизистые оболочки и некоторые органы, например, глаза и кишечник.

Меланома — сравнительно редкий вариант злокачественного новообразования. Согласно статистическим данным, в РФ она отмечается у 1-3% взрослых и менее чем у 1% детей. Но в последние годы растет число случаев меланомы у детей.

Рак этого типа встречается во всех возрастных группах, наиболее часто в возрасте от 11 до 15 и от 40 до 60 лет [1], преимущественно среди женщин. Больше других заболеванию подвержены люди, проживающие в южных странах и регионах с повышенной солнечной активностью, так как ультрафиолет увеличивает риск возникновения новообразований кожи.

Меланома обладает наибольшим показателем летальности среди всех онкологических заболеваний. По данным ВОЗ, каждый год в мире от меланомы погибает около 48 000 человек.

Рисунок 1. Строение кожи. Источник: Blausen.com staff (2014). "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436 (Creative Commons Attribution 3.0 Unported license)

Причины появления меланомы

Меланома развивается в результате атипичного размножения и злокачественного перерождения меланин-продуцирующих клеток кожи (меланоцитов), которые в норме отвечают за цвет кожного покрова.

Обычно клетки кожи развиваются контролируемым и упорядоченным образом: новые здоровые клетки выталкивают старые к поверхности, где они умирают и в конечном итоге отшелушиваются. Но когда в некоторых клетках происходит повреждение ДНК, новые клетки могут начать бесконтрольно расти, что приводит к образованию опухоли.

На данный момент неясно, что именно повреждает ДНК в клетках кожи и как именно это приводит к меланоме. Предполагается, что это результат влияния многих факторов окружающей среды. Тем не менее врачи считают, что воздействие ультрафиолетового (УФ) излучения солнца, ламп для загара и соляриев — одна из ключевых причин меланомы.

Однако ультрафиолетовые лучи не являются триггером всех меланом, особенно тех, которые возникают на закрытых участках тела, не подвергающихся воздействию солнечного света. Это указывает на то, что на появление опухоли могут влиять и другие факторы [3].

Кто в группе риска?

Несмотря на то что точные причины и механизмы развития меланомы все еще изучаются, уже четко выделены факторы риска, которые связаны со злокачественным перерождением пигментных клеток кожи.

Светлая кожа. Меньшее количество пигмента (меланина) делает кожу более восприимчивой к ультрафиолетовому излучению. Считается, что у людей со светлыми или рыжими волосами и голубыми глазами больше шансов заболеть меланомой, чем у людей с темным цветом кожи.
Ранее перенесенные солнечные ожоги. Один или несколько серьезных солнечных ожогов, сопровождающихся появлением волдырей, могут увеличить риск меланомы.
Чрезмерное воздействие ультрафиолетового излучения. УФ-излучение, исходящее от солнца и соляриев, увеличивает риск рака кожи.
Проживание в экваториальной зоне. Люди, живущие ближе к экватору Земли, получают большие дозы ультрафиолетового излучения, чем жители северных или южных широт.
Большое количество родинок (невусов). Наличие на теле более 50 обычных родинок указывает на повышенный риск развития меланомы.
Семейный анамнез меланомы. Вероятность развития меланомы выше у людей, которые имеют близких кровных родственников, сталкивавшихся с этой патологией.
Частая травматизация невусов. Это могут быть травмы, полученные во время бритья, в результате ношения ювелирных украшений, белья или других элементов одежды (например, шлеек рюкзака). В таких случаях риск злокачественного перерождения достигает 90%2.
Ослабленная иммунная система. Люди с нарушениями иммунитета имеют повышенный риск меланомы и других видов рака кожи. Чаще всего это связано с приемом лекарств для подавления иммунной системы, например, после трансплантации органов или при аутоиммунных патологиях и ВИЧ-инфекции.

Классификация и стадии развития меланомы

В клинической практике используется международная классификация меланом по системе TNM Американской объединенной комиссии по злокачественным новообразованиям. Ее используют для многих злокачественных опухолей. В ходе оценки учитывается распространенность новообразования и наличие метастазов:

Т — первичная опухоль. Классифицируется в зависимости от толщины прорастания, наличия или отсутствия изъязвлений. Выставляется после гистологического исследования образца ткани опухоли.

рT — первичная опухоль.
pТХ — первичная опухоль не может быть оценена.
pТ0 — отсутствие данных о первичной опухоли.
pТis — меланома in situ (I уровень инвазии по Clark) (атипичная меланоцитарная гиперплазия, тяжелая меланоцитарная дисплазия, неинвазивное злокачественное поражение).
pТ1 — меланома толщиной 1 мм или менее (pТ1а – уровень инвазии по Clark II или III без изъязвления, pТ1b – уровень инвазии по Clark IV или V или с изъязвлением).
pТ2 — меланома толщиной более 1 мм, но не более 2 мм (pТ2а – без изъязвления, pТ2b – с изъязвлением).
pТ3 — меланома толщиной более 2 мм, но не превышающая 4 мм (pТ3а — без изъязвления, pТ3b — с изъязвлением).
pТ4 — меланома толщиной более 4 мм (pТ4а — без изъязвления, pТ4b — с изъязвлением).

N — отображает вовлеченность в патологический процесс лимфатических узлов.

Nx — нет достоверных данных для правильной оценки.
N0 — признаки поражения лимфатических узлов отсутствуют.
N1 — метастазы в лимфатических узлах размером до 3 см.
N2a — метастазы более 3 см.
N2b — наличие метастазов в кожу или подкожную жировую клетчатку, расположенных на расстоянии более 2 см от основной опухоли (транзитные метастазы).
N2c — наличие метастазов в лимфатические узлы размером более 3 см в сочетании с транзитными метастазами.

М — наличие отдаленных метастазов (выходящие за пределы анатомической области).

Мх — нет данных для определения наличия отдаленных метастазов.
М0 — отдаленные метастазы не определяются.
М1а — отдаленные метастазы в лимфатических узлах, коже или подкожной жировой клетчатке.
М1b — наличие метастазов во внутренние органы.

Глубина врастания (вертикального роста) меланомы разделяется на 5 уровней инвазии по Кларку:

I уровень — неинвазивная опухоль, ограниченная эпидермисом;
II уровень — опухолевые клетки располагаются в сосочковом слое дермы;
III уровень — опухолевые клетки находятся между сосочковым и сетчатым слоем;
IV уровень — опухолевые клетки обнаруживают в сетчатом слое дермы.
V уровень — опухолевые клетки обнаруживают в подкожной жировой клетчатке.

На основе вышеизложенных критериев определяется клиническая стадия меланомы (рис. 2).

Рисунок 2. Стадии развития меланомы. Источник: Alexilus / Depositphotos

Насколько опасна меланома?

Меланома является наиболее опасным видом злокачественных новообразований. Без ранней диагностики и лечения эта опухоль быстро распространяется во внутренние органы через лимфатические и кровеносные сосуды.

Склонность к образованию метастазов зависит от биологических особенностей меланомы. При толщине опухоли более 1 мм внутрикожные метастазы выявляют в 12,4% случаев. При этом опухоль более 4 мм связана с показателем пятилетней выживаемости не менее 50%. Это означает что даже при полноценном лечении в таких случаях только половина больных проживает более 5 лет с момента постановки диагноза. При подтвержденном метастатическом поражении внутренних органов этот показатель падает до 7-10%.

Метастазы при меланоме возникают в регионарных лимфатических узлах, печени, легких, головном мозге, костях, почках и надпочечниках. При этом часто причиной обращения человека за медицинской помощью являются симптомы поражения этих органов, например, головная боль или боль в спине, кашель или одышка и т.д.

Симптомы меланомы

Меланома может проявляться по-разному, в зависимости от размера, локализации, цвета и других характеристик. Общей чертой является незначительное возвышение над уровнем прилегающих участков кожи и образование небольших опухолей-сателлитов.

Варианты форм колеблются в широких пределах: от округлых до треугольных и неправильных фигур, размеры — от нескольких миллиметров до 2-3 сантиметров. Окрас в большинстве случаев красный или темно-коричневый, но встречаются черные, фиолетовые, серые и розовые опухоли, а также депигментированные вариации и их комбинации. Консистенция чаще плотная, реже — упругая. На поверхности новообразования могут возникать изъязвления и кровоточивость даже при малейшем внешнем воздействии.

В зависимости от характерных признаков принято выделять 4 основных клинических варианта меланомы (рис. 3):

Поверхностно-распространяющаяся меланома. Наиболее частый вариант, составляющий порядка 70% от всех случаев. Дебютирует как пятно коричневого цвета, затем постепенно увеличивается в размерах, теряет симметричность, структуру и изменяет цвет на более темный. Отличается длительным течением при горизонтальном росте — до 7 лет. При вертикальном распространении, сопровождающемся возвышением над прилегающей кожей, быстро возникают метастазы во внутренних органах.
Узловая меланома. Внешне напоминает полип или узел, имеет плотную консистенцию и симметричную форму, сине-красный или бурый, черный цвет. Отличается быстром ростом, при котором на поверхности опухоли могут появляться небольшие язвы.
Лентиго-меланома. Имеет вид пятна неправильной формы и неоднородного цвета. Чаще возникает у пожилых людей. Основой для ее развития является продолжительное течение злокачественного лентиго (предракового меланоза Дюбрейля).
Беспигментная или амеланотическая меланома. Характерная особенность — отсутствие насыщенного цвета, из-за чего опухоль зачастую имеет вид папулы розового или телесного цвета.

Как отличить меланому от родинки?

Более чем в 70% случаев меланома развивается на месте уже имеющегося скопления меланоцитов — родинок или пигментного невуса. Вовремя распознать злокачественное перерождение можно с помощью шкалы ABCDE (рис. 4) [2]:

А — asymmetry, асимметрия. В норме родинки, в отличие от меланомы, симметричные. Определить это изменение можно, проведя воображаемую линию между двумя половинами кожного образования.
В — border irregularity или изменение края, контура. В норме в пигментных образованиях кожи край ровный и ярко выраженный. Для меланомы характерно нарушение четкости, размытость, появление «языков пламени» на границах с нормальной кожей.
C — color, цвет. Почти все родинки имеют равномерную окраску темно-красного или коричневого цвета. Изменение цвета родинки, особенно ее отдельных частей, часто является проявлением меланомы.
D — diameter, диаметр. Родинки могут иметь разный размер, но обычно они не больше 5-6 мм в диаметре. Превышение этих значений, в особенности если оно произошло за сравнительно короткий промежуток времени, расценивается как признак меланомы.
Е — elevation, приподнятость. Развивающаяся меланома в большинстве случаев немного приподнята над окружающей кожей.

Помимо меланомы, существуют и другие, немеланомные виды рака кожи. Они могут сопровождаться следующими симптомами, которые не исчезает в течение как минимум 4 недель:

Белое, красное или розовое объемное образование.
Обесцвеченные пятна на коже.
Чешуйчатость кожи или ее уплотнение.
Струпья или язвы, которые кровоточат, болят или чешутся.

Диагностика

Диагностика меланомы основывается на сборе данных анамнеза, осмотре кожных покровов, гистологического исследования и, при необходимости, дополнительных аппаратных методов диагностики.

Ключевым исследованием при выявлении меланомы является дерматоскопия, проводимая с помощью дерматоскопа, многократно увеличивающего подозрительное кожное образование. Она позволяет выявить самые ранние признаки злокачественной опухоли и определить дальнейшую тактику ведения больного.

С целью подтверждения диагноза требуется биопсия тканей. Образец может браться при помощи мазка-отпечатка или полного удаления образования в пределах здоровых тканей, что зависит от конкретной ситуации. При этом частичный забор тканей противопоказан, так как это может стать причиной метастазирования опухоли.

Также, в зависимости от характеристик выявленной опухоли, дополнительно могут проводиться:

Ультразвуковое исследование (УЗИ) рядом расположенных лимфатических узлов.
Компьютерная томография (КТ) головного мозга, органов брюшной и/или грудной полости с внутривенным введением рентгеноконтрастного вещества, позитронная эмиссионная томография (ПЭТ).
Серологическая диагностика: определение уровня онкомаркера S-100, лактатдегидрогеназы (ЛДГ).
Генетическое исследование: выявление мутаций в генах BRAF, CKIT.

Лечение меланомы

Цель проводимого лечения — удаление опухоли кожи и регионарных метастатически пораженных лимфатических узлов (при их наличии). Для этого используются как хирургические, так и медикаментозные методы, реже — лучевая терапия.

Основным методом лечения меланомы считается хирургическое удаление опухоли. На I стадии его достаточно для полного излечения. Особенность операций при онкологических патологиях — удаление новообразования в пределах здоровых тканей. В зависимости от общего размера опухоли отступ при иссечении может составлять от 1 до 3 сантиметров. Удаленные ткани после этого направляют на биопсию.

Медикаментозное лечение меланомы представлено иммунотерапией. Она показана при опухолях толщиной более 2 мм с изъязвлениями, что соответствует стадиям IIB и IIC, III и IV. Для стадий IIB и IIC чаще используют препараты рекомбинантного интерферона альфа-2a,b (ИФН-альфа). При стадиях III и IV показаны ингибиторы BRAF (вемурафениб, дабрафениб), блокаторы рецептора CTLA4 (ипилимумаб), анти-PD1 терапия. Однако схема лечения подбирается индивидуально, в зависимости от состояния пациента, особенностей опухоли и других параметров [1].

Один из современных вариантов медикаментозного лечения — таргетная терапия. Это целенаправленное введение лекарственных средств в опухоль, за счет чего происходит гибель раковых клеток с минимальным количеством побочных эффектов. Такой подход может быть рекомендован при меланоме, если рак распространился на лимфатические узлы или другие области тела.

При меланомах, которые нельзя удалить полностью хирургическим путем, дополнительно используется лучевая терапия. Она применяется при поражении лимфатических узлов и внутренних органов и позволяет уничтожить раковые клетки.

Жизнь с меланомой

Лечение онкологических заболеваний, в том числе и меланомы, накладывает серьезный отпечаток на жизнь больного. Пациентам нужно быть готовыми к различным вариантам развития событий.

Прогноз и профилактика

Прогноз напрямую зависит от стадии, на которой была выявлена опухоль. При удалении меланомы кожи толщиной менее 1 мм выживаемость составляет более 90%, и лишь у небольшого количества пациентов впоследствии могут иметь место рецидивы [2]. В то же время при больших раковых опухолях и метастазах во внутренних органах уже в течение нескольких лет умирает больше половины больных.

Для профилактики меланомы рекомендуется соблюдать следующие рекомендации:

Избегайте солнечных лучей в середине дня. Это риск ожогов и загара, вызывающего повреждение кожи и увеличивающего риск развития меланомы. Ультрафиолетовое излучение наиболее интенсивно с 10 до 16 часов.
Пользуйтесь солнцезащитным кремом. Выбирайте средство с SPF не менее 30 даже в пасмурные дни, а летом на солнце — SPF 40-50. Обильно наносите крем на тело и повторяйте процедуру каждые два часа или чаще, если вы плаваете или сильно потеете.
Не забывайте об одежде. Прикрывайте кожу темной плотной тканью, закрывающей руки и ноги, носите головные уборы с широкими полями. Используйте солнцезащитные очки.
Избегайте ламп для загара и соляриев, они излучают ультрафиолетовые лучи и могут увеличить риск возникновения рака кожи.
Осматривайте свое тело. Регулярно проверяйте кожу: не появились ли новые образования, не изменились ли родинки, веснушки, родимые пятна.
Удаляйте родинки, которые часто травмируются. На месте удаленной родинки остается лишь малозаметный рубец. Наибольший риск развития меланомы — у невусов, которые регулярно задеваются нижним бельем, шлейками от рюкзака или лезвием во время бритья или стрижки.

Солнцезащитный крем как средство профилактики меланомы

Солнцезащитные средства помогают предупредить рак кожи. Фото: zefart / Depositphotos

Прежде чем выходить на улицу в жаркий солнечный день, рекомендуется нанести на открытые участки тела солнцезащитный крем, который позволит блокировать ультрафиолетовые лучи. Однако не все средства подходят для детей в возрасте 6 месяцев и младше.

Солнцезащитный крем обладает различной степенью защиты от солнечных лучей. Sun protection factor, SPF показывает, насколько хорошо блокируются УФ-лучи. Для профилактики меланомы рекомендуется использоваться средства с SPF 30 и выше.

При этом важно помнить, что солнцезащитный крем стирается или теряет свои защитные свойства со временем. Его следует наносить снова, если кожа остается под воздействием солнца более 2 часов, а также после купания, при сильном потоотделении или после вытирания полотенцем [4].

Заключение

Меланома — один из самых опасных видов рака. В то же время за счет того, что обычно она располагается на поверхности кожи, ее легко выявить и вовремя удалить. Это предотвратит распространение опухоли во внутренние органы.

Мозоль - это участок твердой, огрубевшей кожи, который возникает в области повышенного трения или давления.

Утолщение кожи при этом носит защитный характер, так, у фермеров, гимнастов, гребцов образование мозолей предохраняет кожу от образования водянистых волдырей и ран в месте постоянного трения. У обычных людей мозоли чаще всего возникают на ступнях, вызывая дискомфорт и боль при ходьбе. Эти образования не заразны. При некомпенсированном сахарном диабете или недостаточности кровообращения возможно инфицирование и развитие воспалительного процесса, который очень опасен у этой категории пациентов.

Причины образования мозолей

Когда кожа трется обо что-нибудь в течение достаточного времени (особенно в тех местах, на которые тело опирается при ходьбе), возникают мозоли. Виды деятельности, которые сопровождаются повторяющимся давлением на стопы (бег, ходьба босиком по траве, гравию), приводят к мозолям на стопе или на пятке. Частая причина образования мозолей на пальцах ног или между пальцами - ношение неудобной обуви.

К мозолям также приводят:

сухость кожи
уменьшение толщины жировой ткани.У пожилых людей мозоли на руках могут возникнуть из-за уменьшения жировой прослойки.

Виды мозолей

Выделяют несколько видов образований:

мокрая мозоль
сухая мозоль
стержневая мозоль
натоптыши.

По международной классификации заболеваний (МКБ-10) патология относится к разделу L84 - “Мозоли и омозолелости”.

Сухая мозоль

Сухой или твердой мозолью медики считают огрубение и утолщение кожи на ладонях или подошвах, часто желтоватого цвета. По размеру мозоли больше натоптышей и не имеют такого четкого края. Они могут развиваться

на ногах вокруг пяточной области или на коже подушечек стопы
ладонях рук
пальцах рук.

Стержневая мозоль

Это разновидность сухой мозоли, которая имеет твердый стержень, уходящий глубоко в кожу. Необходимо уточнить у врача, может ли образование быть подошвенной бородавкой, так как лечение патологий разное.

Натоптыши

Образующиеся поверх или между пальцев ног, на подошвах (там, где кожа вплотную прилегает к костям) круглые участки утолщенной кожи вокруг жесткого центра сероватого цвета. Причины возникновения:

неподходящая обувь, как слишком свободная, в которой ступня скользит и трется о края, так и узкая (например, туфли на каблуках, которые сдавливают пальцы);
плоскостопие (нарушены амортизационные свойства стопы);
вальгусная деформация стопы (при этом большой палец под углом отклоняется от других пальцев стопы, а его сустав выпирает наружу).

Водяная мозоль

Водяная мозоль (также называется мокрая или мягкая мозоль) представляет собой небольшие скопления жидкости, которые обычно возникают в верхних слоях кожи после ее повреждения, чаще всего - на руках и ногах.

Симптомы мозолей

утолщенная и огрубевшая кожа
шелушение и сухость
утолщенные участки кожи формируются на ногах, руках или других участках кожи, подверженных частому или интенсивному трению (сжатию)
боль и кровоточивость

Лечение мозолей

Зависит от их вида. Возможно консервативное и хирургическое лечение. Часто возникает вопрос, к какому врачу обратиться. Диагностику, лечение, профилактику мозолей и натоптышей проводит врач-подиатр. Это специалист, который помогает решить проблемы в области стопы. Также можно обратиться к врачу-дерматологу.

Обычно диагноз ставят после осмотра. В некоторых случаях врач порекомендует выполнить рентгенографию стопы для исключения или подтверждения вальгусной или варусной деформации.

Лечение сухих (твердых) мозолей и натоптышей

Прежде чем начать лечение мозолей, нужно устранить причину их появления, например, постоянное трение. Обычно схема удаления выглядит так:

Поместить руку (ногу) с мозолью или натоптышем в теплую воду примерно на 10 минут для размачивания.
Мокрой пемзой или пилкой для кожи ног деликатно потереть огрубевшую зону круговыми движениями с целью ее удаления. Нужно соблюдать осторожность, чтобы не повредить кожу и не спровоцировать кровотечение.
После ванночки нанести средство от мозолей - крем с салициловой кислотой, мочевиной или лактатом аммония (такие препараты постепенно размягчают утолщенные участки).

Если пораженный участок кожи очень плотный и толстый, врач может порекомендовать удалить его хирургическим путем (с помощью скальпеля или лезвия) в условиях процедурного кабинета. Это безболезненная процедура, так как утолщенная кожа не имеет нервных окончаний.

Лечение водяных (мокрых, мягких) мозолей

Обычно эти образования сами проходят в течение 3-7 дней. Нужно не травмировать волдырь, покрыть его чистой и сухой повязкой до рассасывания жидкости. Вскрывать мягкую мозоль не стоит, это замедлит заживление и повысит риск инфицирования. К врачу надо идти при усилении боли, покраснении, повторном появлении мозоли в том же месте.

Лечение стержневых мозолей

Обычно процедуру делают во время аппаратного педикюра, когда проводят высверливание ороговевшей ткани специальным тонким сверлом. Затем в место мозоли помещают лекарственное вещество, которое не даст стержню появиться вновь.

Пластыри от мозолей

Иногда в лечении мозолей может помочь пластырь, пропитанный специальными веществами, например, салициловой кислотой. Пластырь с содержанием 40% салициловой кислоты поможет подобрать фармацевт в аптеке. Нужно учитывать, что кислота в составе пластыря могут повредить нормальную кожу вокруг мозоли. Для защиты здоровой кожи можно использовать вазелин для смазывания области вокруг мозоли. Пластыри с химическими веществами в составе не показаны при сахарном диабете, проблемах с кровообращением стоп, при склонной к раздражениям коже.

Мази от мозолей

Используют средства на основе салициловой кислоты, например, салициловую мазь, которую наносят на сухую мозоль 2-3 раза в день. Средство нельзя применять у детей, при непереносимости компонентов, выраженной боли, а также при возникновении зуда после первого нанесения.

Удаление лазером

В сложных случаях для лечения стержневых или больших по размеру образований возможно использовать лазер (лазеротерапия) или жидкий азот (криотерапия).

Другие средства от мозолей

Также можно использовать:

специальные регидратационные кремы для утолщенной кожи
защитные пластыри
индивидуально подобранные стельки или подушечки для обуви
специальные клинья из пенного материала для пространств между пальцами
силиконовые подушечки или клинья для перераспределения областей давления в области стопы.

Лечение сухих мозолей народными средствами

Используют 10-15-минутные теплые ванночки с 2-3 столовыми ложками пищевой соды (натрия гидрокарбоната), после чего размягченную мозоль трут пемзой для удаления омертвевшей кожи.

Также можно на пораженный участок кожи нанести пасту из одной ложки пищевой соды и нескольких капель лимона (чтобы сделать более мягкую консистенцию, можно добавить воду), накрыть повязкой и оставить на ночь. Утром повязку снять и отшелушить кожу пемзой. Процедуру можно повторять ежедневно до полного удаления мозоли или натоптыша.

Используют также и сок свежего лимона (содержащаяся в нем кислота помогает размягчить загрубевшую кожу), который 2-3 раза в день наносят на мозоль, затем дают ему высохнуть на воздухе.

Лимонный сок можно смешать с чайной ложкой пивных дрожжей до получения пасты, которую наносят на мозоль толстым слоем и оставляют под повязкой на ночь. Утром пасту смывают водой. Так можно делать ежедневно до получения желаемого эффекта.

Осложнения

При некомпенсированном сахарном диабете или недостаточности кровообращения возможно инфицирование мозоли и развитие воспалительного процесса, который очень опасен у этой категории пациентов.

Прогноз патологии благоприятный. Мозоли быстро проходят, если устранить причины их появления.

Профилактика мозолей и натоптышей

Носить подходящую по размеру удобную обувь. - Использовать специальные подушечки при ношении обуви на каблуке. Вкладыши для обуви можно приобрести в аптеках.
Применять защитные перчатки во время работ в саду, огороде, во время спортивных тренировок. - Обратиться к ортопеду при деформации пальцев стопы для определения тактики лечения, подбора ортопедических стелек или обуви.
Ежедневно наносить на возможные зоны образования мозолей увлажняющий крем для ног, а не лосьон для тела.
Стричь ногти на ногах вовремя, так как их рост может изменять положение стопы в обуви.

Аппаратный педикюр поможет поддерживать кожу стоп в здоровом состоянии. Специальными насадками кожу шлифуют, причем специалист не травмирует здоровые участки, удаляет только ороговевшие наросты. Так как не используют воду для распаривания ног, риск возникновения грибковых инфекций снижается.

Организм человека можно спокойно сравнивать с очень сложным и порой запутанным механизмом, к которому не прилагалась инструкция, посему ученым приходится самим во всем разбираться. В нашем теле много систем, от нервной до иммунной, каждая из которых выполняет свои определенные функции и связывается с другими системами, что позволяет организму эффективно функционировать. В научно-исследовательском сообществе львиная доля внимания приходится на нервную систему. Всех тянет раскрыть секреты нашего мозга, который так часто сравнивают по загадочности с Вселенной. Но другие системы не менее интересны, сложны и важны. Сегодня мы с вами рассмотрим исследование, объединившее в себе математику, биохимию и много любопытства. А целью сего исследования является эпидермис, то бишь кожа человека. Как математика помогла ученым понять чего им не хватало в процессе выращивания кожи и что у них получилось в результате? На эти и другие вопросы мы попытаемся ответить с помощью доклада исследовательской группы. Поехали.

Пожизненная «броня»

Кожа человека не так проста, как может показаться на первый взгляд. Кто-то может считать ее просто оболочкой, а кто-то и вовсе «мешком для костей». Но оставим в сторонке высказывания самого аморального робота в мире по имени Бендер и углубимся в структуру кожи человека.

Во-первых, кожа это самый большой орган человеческого тела (других существ не будем затрагивать, учитывая рассматриваемое исследование), состоящий из трех основных подсистем: эпидермис (внешний слой), дерма (соединительная ткань между верхним слоем кожи и органами) и подкожно-жировая клетчатка (терморегулирующий и защитный слой с функцией «хранилища» питательных веществ).

Строение кожи человека.

Поскольку в исследовании ученые «колдуют» над эпидермисом, мы рассмотрим этот слой подробнее.

Эпидермис человека, если вы одинаково любите анатомию и кулинарию, напоминает торт Наполеон, ибо состоит из пяти слоев. В каждом из слоев имеются клетки, которые являются главными «испытуемыми» в рассматриваемом нами исследовании — кератиноциты. В эпидермисе они вообще занимают львиную долю — порядка 90% от всех клеток.

Функции кератиноцитов разнятся в зависимости от принадлежности к определенному слою:

базальный — самый близкий к дерме слой, в котором такие клетки как кератиноциты именуются базальными, что вполне логично. Эти клетки в сопряжении со стволовыми занимаются важным процессом — регенерацией эпидермиса. Также в цитоплазме кератиноцитов имеются меланосомы — гранулы меланина, полученные от меланоцитов (клеток), которые защищают нас от воздействия ультрафиолетового излучения.
шиповатый слой получил свое колючее название за счет необычной структуры клеток кератиноцитов, имеющих шипообразные отростки для соединения друг с другом. В цитоплазме местных кератиноцитов происходит синтез кератина, участвующего в формировании волос и ногтей. С биологической точки зрения, кератин уступает по физической прочности только хитину. Помимо этого тут есть и кератиносомы, которые делают нашу кожу гидрофобной.
зернистый слой — кератиноциты также обладают кератиносомами, то есть препятствуют обезвоживанию кожи. Также кератиноциты в данном слое синтезируют некоторые белки.
блестящий слой назван так, поскольку при микроскопии не выявляются клетки, а сам слой похож на однородную полоску розового цвета. Так оно и есть — ядра, органеллы и межклеточные соединения кератиноцитов в данном слое разрушаются. При этом имеется вещество, связывающее кератиноциты (или то, что от них осталось). Это делает кожу прочной.
роговой — наружный слой эпидермиса, контактирующий с окружающей средой. А еще его можно назвать самым настоящим клеточным кладбищем, ибо образован он из мертвых кератиноцитов (именуемых роговыми чешуйками), которые постоянно обновляются. Это обеспечивает эффективную защиту от внешних факторов.

Клетка кератиноцита

Стоит также упомянуть и тот факт, что кератиноциты участвуют и в заживлении ран. При повреждении кожи клетки кератиноцитов начинают активно делиться и мигрировать к области травмы, где происходит эпителизация, то есть ранка начинает зарастать.

Как мы можем понять по этим слоям, кератиноцитов много и они выполняют разные функции, когда работают совместно с клетками другого типа. Универсальные солдаты среди клеток эпидермиса, никак иначе.

В чем же проблема исследования, спросите вы? А в том, что нормальный слой эпидермиса человека примерно 100 мкм в толщину, а вот искусственный (созданный посредством пассирования кератиноцитов) всего лишь 10 мкм.

Пассирование клеток* — отбор необходимого числа клеток для их дальнейшего выращивания на субстрате (например, в чашке Петри).

Такой эпидермис попросту будет неэффективен, как танк из папье-маше. И вот тут может помочь математика, а именно математическая модель. О ней и поговорим далее.

Основа исследования

Ученые и раньше использовали математические модели в качестве основы процесса создания человеческого эпидермиса. В данном же исследовании была разработана новая методика эпидермального гомеостаза, в основе которой лежит именно математическая модель распределяемых в базальном слое кератиноцитов, полученных из стволовых клеток. Стоит отметить, что в модели также учитывались динамические процессы в эпидермисе (миграция и дифференцировка клеток кожи) и внутриклеточные процессы, связанные с Ca 2+ .

Данная математическая модель позволила понять, что важнейшую роль в синтезе эпидермиса необходимой толщины и структуры играет распределение стволовых клеток и структура базальных мембран, отделяющих соединительную ткань от эпителия.

Если же более конкретно говорить о таком показателе как толщина, то именно базальные мембраны играют главную роль. Для достижения необходимого результата ученые применили синусоидальную модуляцию для формы базальной мембраны, изменяя амплитуду и длину волны. В результате чего было обнаружено, что для стабильной структуры эпидермиса необходимой толщины требуется волнистые базальные мембраны с большой амплитудой и короткой длиной волны. То есть волнообразность папиллярного слоя, расположенного над дермой и под эпидермисом, является критически важной для создания модели эпидермиса, приближенной к реальным физиологическим показателям.

Помимо толщины и прочности кожа человека обладает еще и гидрофобностью, которая зависит от толщины рогового слоя. Соответственно, толщина этого слоя также должна учитываться в экспериментальной модели для более реалистичного воссоздания эпидермиса.

Объединив все желаемое и необходимое, ученые спроектировали модель для демонстрации возможности создания приближенного к реальности эпидермиса, включающего в себя роговой слой и межклеточную пластинчатую липидную структуру. Реализация всего этого осуществлялась путем посева пассированных кератиноцитов на волнистой поверхности полиэфирной основы в открытых чашках Петри.

Результаты были весьма успешны, чем подтвердили не только полноценность и корректность данного метода выращивания, но и важность использования математических моделей, как инструментов прогнозирования процессов.

Результаты исследования

Изображение №1

На изображениях выше показаны результаты моделирования и результаты выращивания эпидермиса на основе этого моделирования.

Исследователи обращают наше внимание на два очень показательных изображения (1А и 1В). В первом случае имеется плоская базальная мембрана, во втором — синусоидальная, которая и позволила увеличить толщину и прочность эпидермиса.

Но это лишь модель, хоть и с очень заманчивыми результатами, для получения которых необходимо установить какие параметры должна иметь основа для посева (полиэфир). Для этого была проанализирована структура паппилярного слоя, толщина которого у человека составляет 51 мкм, а интервал «волнистости» — 105 мкм (анализировалась кожа на брюшной полости, средний возраст участников исследования — 36.3 года).

Коротенький вывод — волнообразная основа для посева приводит к увеличению числа живых клеток эпидермиса и к его утолщению и уплотнению, что приближает выращенный образец по показателям к реальному человеком эпидермису.

Изображение №2

Филаггрин (2А), лорикрин (2В) и ZO-1 (2С) были экспрессированы в верхнем слое эпидермиса. А экспрессия клаудина 1 прошла в клеточной мембране по всей плоскости эпидермиса (2D).

Обратите внимание на изображение 2G, на котором черной стрелкой и знаком «*» отмечен определенный слой — роговой. Это говорит о том, что данный синтезированный эпидермис имеет хорошие защитные (от внешних факторов) характеристики.

Изображение №3

Исследователи также проверили белок CSPG4, который играет очень важную роль во взаимодействии клетки и субстрата. Анализ показал наличие данных клеток на волокнах основы (3D, белые стрелки), что говорит о наличии на волокнах клеток, часть которых имеет пролиферирующие свойства.

Следующим испытуемым стал белок YAP, который участвует в регуляции транскрипции (синтеза РНК в клетках за счет ДНК). В контрольном образце YAP был локализован исключительно на базальном слое (3Е). А вот в тестовом образце YAP присутствовал вокруг волокон (3F, красные стрелки).

Применение малых интерферирующих РНК в процессе анализа активности белка YAP привел к дестабилизации трехмерной структуры (3G и 3H).

В контрольном образце с применением малых интерферирующих РНК белок YAP был экспрессирован вокруг волокон (3I), а в тестовом образце экспрессия была незначительна (3J). Но, несмотря на это, применение малых интерферирующих РНК никак не повлияло на пролиферацию кератиноцитов.

Для более детального ознакомления с нюансами и подробностями исследования настоятельно рекомендую заглянуть в доклад исследовательской группы и дополнительные материалы к нему.

Данное исследование совместило в себе биохимию и математику. Конечно, эти две науки очень часто ходят парой, если ученые намерены получить достоверные и адекватные результаты. Применение математического моделирования в данном случае помогло понять важность волнообразности основы для выращивания эпидермиса, что значительно увеличивает число живых клеток и, как следствие, толщину и прочность образца.

Сей труд по большей степени был нацелен на проверку работоспособности именно математической модели, а не самой техники выращивания эпидермиса. Те трудности, с которыми сталкивались исследователи ранее, более не будут мешать им продолжать более детальное изучение способов синтеза клеток и выращивания эпидермиса в таком виде, который будет максимально приближен к реальному.

Результаты этого труда вполне могут в дальнейшем стать достаточно важным шагом вперед как для трансплантологии, так и для исследований кожи человека в целом, а также подтолкнуть других исследователей более активно применять математическое моделирование как инструмент первоочередной важности.

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и отличной всем рабочей недели, ребята.

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас оформив заказ или порекомендовав знакомым, 30% скидка для пользователей Хабра на уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps до весны бесплатно при оплате на срок от полугода, заказать можно тут.

Читайте также: