В чем заключается и чем обеспечивается барьерная функция кожи

Обновлено: 07.05.2024

Гидролипидная мантия кожи – одна из составляющих эпидермального барьера кожи.

Здоровье кожи в широком смысле этого слова – её качество, цвет, тонус, увлажненность и т.п. – напрямую зависит от состояния эпидермального барьера. Многие дерматологические проблемы возникают именно из-за «брешей» в его работе.

Нарушения функции и дефекты в этом барьере неизбежно провоцируют проникновение чужеродных микробов и аллергенов в кожу, активируют дегидратацию эпидермиса и вызывают сухость кожи, повышают её чувствительность к различным воздействиям окружающей среды.

Что же такое эпидермальный барьер

Кожа – самый большой орган человеческого тела. Она составляет почти 18% общего веса человека.

В составе кожи три основных слоя:

1. Самый глубокий - гиподерма или подкожно-жировая клетчатка;
2. Средний – дерма. В ней расположены основные каркасные белки – коллаген и эластин;
3. Верхний слой кожи - эпидермис состоит из четырёх слоёв и постоянно обновляется.

Кожа выполняет несколько очень важных для организма и самой кожи функций. При этом, основную - защитную функцию обеспечивает эпидермис.

Именно самый верхний слой кожи - эпидермис является своего рода барьером, защищающим ее от агрессивных атак множества микроорганизмов и аллергенов, внешних механических и химических воздействий, потери влаги – сохраняет коже увлажнение.

Эпидермальный барьер состоит из:

Гидролипидной мантии, укрывающей поверхность кожи;
Липидо-эпидермального барьера.

1. Гидролипидная или водно-жировая мантия

- это, некая, невидимая глазу пленка на поверхности кожи, которая образуется из смеси отслоившихся роговых чешуек, пота, кожного сала, а также органических кислот и микрофлоры.

Главная функциональная особенность гидролипидной мантии здоровой кожи человека - её кислая среда - pH от 4,7 до 5,7. (Для справки: кислотная среда pH 0 - 6,9; нейтральный pH – 7; щелочная среда pH 7,1 – 14).

Благодаря наличию кислой среды, в которой перестают размножаться и погибают вредоносные бактериии, гидролипидная мантия является самым первым звеном защиты кожи от большинства чужеродных микроорганизмов и агентов.

Свой вклад в формирование кислой среды на поверхности кожи вносят с одной стороны, органические кислоты - молочная, лимонная и другие, которые образуются в результате биохимических и метаболических процессов, протекающих в эпидермисе. С другой стороны, кислый pH гидролипидной мантии помогает поддерживать жизнедеятельность полезных бактерий - Staphylococcus epidermidis и лактобактерий, которые постоянно живут на коже и составляют её микробиоту.

Кислотность гидролипидной мантии может нарушаться в ту или иную сторону по разным причинам (будет описано ниже). Например, при грибковых заболеваниях рН возрастает до 6, при экземе до 6,5; при угревой болезни защелачивается до 7.

Повреждённая гидро-липидная мантия кожи восстанавливается самостоятельно при правильном очищении, грамотном уходе и защите.

2. Липидо-эпидермальный барьер

– основной защитный барьер кожи. Находясь непосредственно в эпидермисе, он защищает организм и кожу от обезвоживания путем механизма транс-эпидермальной потери влаги (ТЭПВ), а также является вторым звеном защиты после гидролипидной мантии от проникновения в кожу патологических бактерий и аллергенов, различных химических соединений.

Основу липидо-эпидермального барьера составляют три вида липидов — церамиды, свободные жирные кислоты и холестерин.

Механизм ТЭПВ. По большому счету кожа увлажняется изнутри – то есть из глубоких слоёв гиподермы и дермы вода поступает к эпидермису, липиды удерживают воду в эпидермисе, обеспечивая его увлажненность. Повреждённый липидо-эпидермальный барьер является главной причиной неадекватной трансэпидермальной потери влаги и в результате сухости кожи. Поэтому, чтобы обеспечить хорошую увлажненность кожи, необходимо в первую очередь восстановить липидный барьер.

Кроме того, бреши в липидо-эпидермальном барьере приводят не только к обезвоженности кожи, но и к её повышенной чувствительности, аллергическим реакциям, раздражениям и кожным заболеваниям.

Незначительные повреждения липидо-эпидермального барьера клетки кожи восстанавливают сами. В случае выраженных нарушений – им необходимо помочь. В первую очередь это процедуры регулярного увлажнения, правильного ухода за поверхностью кожи и дермы, здоровый образ жизни и сбалансированное питание.

Внешние проявления, связанные с повреждением гидролипидной мантии

Периодические или постоянные ощущения стянутости кожи, вызывающие дискомфорт; сухость и шелушение кожи даже в условиях привычного ухода;
Выраженная гиперчувствительность и реакция кожи различные атмосферные явления: на ветер, солнце, мороз,
Повышенная чувствительность кожи при применении очищающих и уходовых средств;
Периодическое появление раздражений и покраснений, зудящих красных пятен; перманентные дерматиты.

Наличие вышеперечисленных проблем – повод обратиться к дерматологу.

Факторы, повреждающие кожные барьеры

Применение при очищении кожи мыла, умывалок и др., содержащих ПАВы и щелочи; частое использование обезжиривающих и спиртовых тоников.

Щелочи и ПАВы, присутствующие в большинстве очищающих средств нарушают кислый pН гидролипидной мантии. В результате водно-жировая мантия разрушается. Открываются входные ворота для чужеродных бактерий. Повреждается липидный барьер, вода активно начинает испаряться с поверхности кожи, вызывая её сухость.

Здоровый эпидермальный барьер — залог красивого вида любого типа кожи — жирной, проблемной, сухой, чувствительной и даже увядающей.

Сохранение и восстановление эпидермального барьера один их самых ключевых принципов в профессиональных программах по уходу за любым типом кожи и омолаживающих врачебных процедурах, а также домашнего хода за кожей.

Методы восстановления и сохранения барьеров кожи

Адекватное очищение кожи.

Домашний уход. Важно правильно определить с профессиональным дерматологом свой тип кожи и использовать ежедневно очищающие средства, которые соответствуют вашему типу кожи, не нарушая при этом эпидермальный барьер.

Профессиональный уход. В условиях клиники – проведение грамотно подобранных процедур очищения и эксфолиации кожи и соблюдения режима их выполнения: химического пилинга, и лазерного пилинга,ручной чистки лица с учётом вашего типа кожи и решаемых проблем.

Регулярное увлажнение.

Домашний уход. Ежедневно наносите на кожу увлажняющие кремы и периодически маски, содержащие компоненты, удерживающие влагу: аминокислоты, гиалуроновую кислоту, коллаген, эластин, алое вера и др. Плюс, как это ни банально, пейте адекватное количество чистой воды.

Профессиональный уход в условиях клиники. Регулярно (курсами 2 раза в год) проводите процедуры биоревитализации, биорепарации, мезотерапии

Профессиональный уход в условиях клиники. При повреждении кожи и развитии патологической флоры, например при угревой болезни – применение различных медикаментозных препаратов, назначенных врачом, а также лечение акне на лазерной установке Fotona с целью инактивации патологической флоры, уменьшения воспалительного процесса и улучшения трофики тканей.

Сбалансированное питание и уход.

Домашний уход. Ежедневно используйте питательные крема, соответствующие вашему типу кожи, возрасту и времени сезона года, чередуйте их с увлажняющими средствами. Отдавайте предпочтение средствам, содержащим церамиды, липосомы и жирные кислоты – они защищают и восстанавливают повреждённый липидный слой.

Употребляйте в пищу продукты, богатые омега 3 и омега 6 жирными кислотами. Не исключайте из рациона масла и жиры.

Постоянная защита.

Не используйте скрабы и избегайте сильного механического воздействия. Применяйте средства, содержащие в своём составе плёнкообразующие компоненты — коллаген, эластин, воска, силиконы, ланолин, парафин - руки. Регулярно наносите на кожу солнцезащитные крема при выходе на улицу, особенно летом.

Подводим итоги

Здоровье кожи напрямую зависит от целостности и нормального функционирования эпидермального барьера, основу которого составляет гидро-липидная мантия и липидо-эпидермальный барьер.

Сверху эпидермальный барьер «окутан» в гидролипидную мантию. Важно бережно относиться к ней и не повреждать её. Она первая «встречает» патогенные микробы и агенты, препятствуя их проникновению вглубь кожи.

Повреждение липидо-эпидермального барьера и гидролипидной мантии является серьёзной проблемой для кожи. Как правило, это приводит к обезвоживанию эпидермиса, появлению сухости, повышенной чувствительности, раздражениям, может спровоцировать и поддерживать кожные заболевания и др.

Нарушенный эпидермальный барьер можно восстановить, если правильно подобрать домашний уход, а также проводить профессиональные процедуры у косметолога. Сбалансированный уход за кожей и правильный образ жизни обеспечат защиту, увлажнение и восстановление кожи.

Поделитесь со знакомыми и друзьями:

Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, 117997, Российская Федерация

ФГОУ Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства РФ, Москва

Роль липидов в барьерных свойствах кожи

Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, 117997, Российская Федерация

Кожа обеспечивает защиту от механических, тепловых, химических повреждений; имеет собственную иммунную систему; регулирует количество воды в организме; помогает вырабатывать витамин D и ряд гормонов. Все эти функции обеспечиваются различными механизмами, ключевым из которых является целостность барьера, в значительной степени опосредованная структурой рогового слоя эпидермиса. Кожа состоит из слоев эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки и пронизана потовыми и жировыми железами и порами, сосудами, нервными волокнами и волосяными мешочками. Верхний слой формируют мертвые клетки (корнеоциты), что обеспечивается дифференцировкой и гибелью кератиноцитов зернистого слоя. В процессе ороговения в кератиноцитах включается синтез ряда белков, уплотняется мембрана клеток, агрегируют промежуточные кератиновые филаменты, высвобождаются во внеклеточное пространство липиды и белки в составе ламеллярных телец (тельца Одланда), выбрасываются органеллы, что обусловливает уплощение клеток, связанных между собой прослойкой липидов, как клеем, и обеспечивает дополнительный непроницаемый для воды барьер. В норме липидная прослойка состоит на 50% из церамидов, на 30% — из холестерина, 20% составляют свободные жирные кислоты (в том числе омега-3, -6 и -9), а также ферменты и белки. При различных заболеваниях нарушается баланс липидов ламеллярных телец, что сопровождается повышенной потерей воды, нарушением процесса ороговения, воспалением. Топические препараты, содержащие аналоги природных липидов, такие как сенсодерм, не только восстанавливают гомеостаз кожи, но и снижают побочные эффекты, вызванные терапевтическими кортикостероидными препаратами.

Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, 117997, Российская Федерация

ФГОУ Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства РФ, Москва

В настоящее время имеются научные доказательства о генетически детерминированных нарушениях барьерных свойств кожи, что облегчает проникновение аллергенов в глубь кожи, повышает склонность к воздействию раздражающих факторов и, в конечном итоге, способствует воспалению. Дефицит филаггрина — наиболее изученная аномалия, в результате которой возрастает трансэпидермальная потеря воды (ТЭПВ). Помимо этого, дефицит межклеточных липидов в роговом слое и нарушенное соотношение между холестерином, незаменимыми жирными кислотами и церамидами усиливает ТЭПВ, что обусловливает образование эпидермальных микротрещин. Нарушение целостности барьерного слоя кожи ведет к нарушению метаболизма кожи и воспалению, что является ключевым промежуточным звеном патогенеза атопического дерматита (АтД) и ряда других дерматологических заболеваний. Базовым элементом терапии АтД, помимо устранения контакта со специфическими и неспецифическими провоцирующими факторами, является восстановление нарушенной барьерной функции кожи путем применения топических гидратирующих и защитных средств. Наружное применение смягчающих средств — одна из важных стратегий лечения АтД и многих других дерматозов для восстановления барьерной функции кожи.

Структура и свойства кожи

Кожа — самый большой орган человека; ее масса составляет 11—15% от массы тела. Кожа обеспечивает несколько важнейших функций: является барьером, отделяющим окружающую среду от внутренней; защищает от механических, тепловых, химических повреждений; регулирует количество воды в организме; обеспечивает осязание; защищает от инвазии патогенов, обеспечивает персистенцию симбиотических микроорганизмов; помогает вырабатывать витамин D и ряд гормонов.

Кожа состоит из слоев эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки (см. рисунок, Структура кожи. а — тонкий слой кератиноцитов (эпидермис), дерма и подкожная жировая клетчатка, составляющие основную массу кожи; б, в — кератиноциты в процессе дифференцировки уплощаются и формируют роговой слой, состоящий из мертвых клеток; г — слущивание верхнего слоя; д, е, ж — кератиноциты шиповатого слоя вырабатывают липидную смазку, состоящую из молекул церамидов, холестерина и СЖК (в том числе омега-3, -6, -9), для удержания клеток рогового слоя. Примечание. Церамиды в области полярной части, прикрепленной к мертвым кератиноцитам, формируют малоподвижную псевдокристаллическую решетку; средняя часть липидной прослойки формируется хвостами жирных кислот и холестерином и имеет текучесть (зона текучести отмечена линиями), что обеспечивает эластичность рогового слоя. а). Дерма пронизана потовыми и жировыми железами и порами, сосудами, нервными волокнами и волосяными мешочками. Эпидермис состоит из многослойного ороговевающего эпителия, представленного кератиноцитами. Верхний слой формируют «мертвые» клетки (роговой слой), называемые корнеоцитами. Формирование рогового слоя обеспечивается дифференцировкой и гибелью кератиноцитов верхнего слоя по типу апоптоза, называемой ороговением (cornification). В процессе ороговения в кератиноцитах включается синтез ряда белков (кератины, лорикрин, инволюкрин, филаггрин); уплотняется мембрана клеток; агрегируют промежуточные кератиновые филаменты; высвобождаются во внеклеточное пространство липиды и белки в составе ламеллярных телец (тельца Одланда); выбрасываются органеллы, что в результате обусловливает уплощение клеток, связанных между собой прослойкой липидов, обеспечивающей дополнительный не проницаемый для воды барьер (см. рисунок, б, в) [1, 2].

Одним из наиболее важных белков, участвующих и регулирующих ороговение, является филаггрин. В процессе дифференцировки кератиноцитов в корнеоциты филаггрин формируется из предшественника белка — профилаггрина, который сохраняется в кератогиалиновых гранулах. Высвобождение и модификация профилаггрина в филаггрин вызывают агрегацию кератиновых филаментов и гибель клеток. Мутации в гене филаггрина часто выявляют у больных при АтД, астме и других дерматологических заболеваниях [3, 4].

Поверхностный слой эпидермиса состоит уже из частиц, которые постепенно отшелушиваются (см. рисунок, г). Для удержания чешуек вместе и сохранения целостности барьера кожа вырабатывает липидный клей, состоящий преимущественно из церамидов.

Церамиды и другие липиды рогового слоя

Липидная прослойка между «мертвыми» клетками состоит на 50% из молекул, называемых церамидами, на 30% из холестерина, 20% составляют свободные жирные кислоты (СЖК; в том числе омега-3, -6, -9), а также ферменты (протеазы, фосфатазы, глюкозидазы, липазы), а также белки (корнеодесмозин, катепсин D). Мембрана ламеллярных телец имеет контакт с аппаратом Гольджи [5]. Липиды ламеллярных телец (ЛТ) рогового слоя значительно отличаются от липидов мембран живых клеток. В них содержатся фосфолипиды и сфинголипиды, из которых под действием фосфолипазы А₂ и бета-глюкоцереброзидазы синтезируются церамиды.

Структурно церамид состоит из двух молекул: сфингозидного полярного основания и жирной гидрофобной кислоты, соединенных амидной связью (см. рисунок, д).

Сфингозид через систему мембран аппарата Гольджи связан с клетками рогового слоя; жирные кислоты заполняют межклеточное пространство перпендикулярно пластам клеток (см. рисунок, е, ж). Красной линией отмечено расположение липидов между слоями клеток. Церамиды в области полярной части, прикрепленной к «мертвым» кератиноцитам, формируют малоподвижную псевдокристаллическую решетку; средняя часть липидной прослойки образована хвостами жирных кислот, имеющих меньший объем, чем сфингозиды, что обеспечивает их большую подвижность. Между ними пространство заполняется холестерином и СЖК, не связанными с церамидами, что обеспечивает текучесть (см. рисунок, е, ж) среднего пласта липидов. Таким образом, церамиды обеспечивают плотность рогового слоя, а средняя зона обеспечивает его эластичность.

Анализ структуры церамидов методом обращенно-фазовой жидкостной хроматографии в сочетании с квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрией высокого разрешения показал, что вариантов комбинаций сфингозинов с жирными кислотами может быть более 1000 [6, 7]. В целом церамиды получаются комбинацией вариантов сфингозиновой полярной части и жирных кислот с разным числом атомов углерода (см. таблицу). Строительные блоки церамидов рогового слоя кожи млекопитающих В настоящий момент используют буквенную номенклатуру церамидов, где сфингозин обозначается S, фитосфингозин — Р, 6-гидроксисфингозин — Н и дигидросфингозин — dS (см. таблицу). Жирные кислоты, выявленные в составе церамидов, также представлены четырьмя типами: кислоты, не содержащие гидроксил в α позиции (N), содержащие гидроксил в положении α или ω атома углерода (А и О соответственно) и этерифицированный гидроксил в положении ω (ЕО), что в сумме дает 16 классов церамидов. В каждом классе длина хвоста жирной кислоты может быть различной.

Синтез церамидов

В состав церамидов чаще всего входят длинноцепочечные насыщенные жирные кислоты, содержащие от 14 до 26 атомов углерода. Церамиды в организме образуются тремя различными путями, а именно синтезируются de novo в эндоплазматическом ретикулуме клеток из серина и пальмитата в результате гидролиза сфингомиелинидазой сфингомиелина, являющегося составной частью клеточных мембран, и из остаточного сфингозина [8]. Синтез церамидов прямо зависит от количества жировых отложений в организме. Так, уровень сывороточных церамидов С16:0, С18:0, С24:0 и С24:1 достоверно повышен у людей с ожирением [8].

Характеристика липидного состава при заболеваниях

Впервые церамиды были открыты в головном мозге, откуда и получили свое название (cerebrum). Церамиды также являются компонентами липопротеидов крови. Концентрация церамидов в мозге и крови значительно ниже, чем в коже. Изменение количества церамидов в крови часто имеет диагностическое значение, например при болезни Альцгеймера [8—11].

В норме соотношение церамидов, холестерина и СЖК составляет 3:1:1. С возрастом снижается продукция липидов кожи, но соотношение не меняется [12]. При различных метаболических нарушениях концентрация липидов кожи, а также церамидов крови может служить прогностическим и диагностическим маркерами сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения, сахарного диабета, инсулинорезистентности и неалкогольной жировой болезни печени [13—16].

При АтД нарушение состава липидов кожи ассоциировано с расстройством синтеза как церамидов, так и СЖК. M. Danso и соавт. [17] показали, что при АтД снижаются количество насыщенных и доля длинноцепочечных (С22—С28) СЖК, а также изменяется баланс церамидов разных классов. Так, повышается доля AS и NS церамидов и снижается доля ЕОН и ОН церамидов. Изменения в составе СЖК и церамидов ассоциированы с нарушением функциональной активности ферментов стеарол CoA десатуразы (церамиды) и элонгазы 1 (СЖК). Аналогичное повышение доли AS и NS церамидов выявляют также у детей с АтД [18].

Нарушение в составе и количестве церамидов кожи наблюдается также при акне. В целом разнообразие церамидов в коже больных не нарушено. Так, Pappas и соавт. идентифицировали 283 типа церамидов при снижении общего количества липидов и доли NH, AH, EOS и EOH церамидов [19]. При акне (так же, как и при АтД) наблюдают снижение количества длинноцепочечных (>С18) СЖК. Авторы заключили, что NH и AH церамиды наиболее важны для формирования нормального барьера кожи [19].

Имеются ограниченные данные по изменению состава и количества церамидов при псориазе. Показано снижение церамида EOS [20]. В то же время состав церамидов на не пораженных псориазом и АтД участках кожи не отличается от такового у здоровых доноров [21]. Данных по составу и количеству церамидов в коже больных розацеа нет. По-видимому, при розацеа липиды кожи находятся в пределах нормы. В большинстве случаев нарушение состава липидов кожи ассоциировано с повышенной ТЭПВ. Имеются ограниченные сведения, что при розацеа ТЭПВ повышается только в области лица, что может являться в большей степени результатом патологического процесса, чем генерализованного дисбаланса липидов кожи [22]. Этими же авторами показано, что при АтД повышенная ТЭПВ является генерализованной.

Компенсаторные механизмы при нарушении барьерной функции эпидермиса

При нарушении эпидермального барьера (травмы, воспаление, аутоиммунные процессы) в течение минут начинаются репаративные процессы. В первую очередь высвобождаются ЛТ из клеточных депо и начинается синтез de novo СЖК, а затем церамидов [23]. При наложении непроницаемой мембраны наблюдается подавление синтеза ЛТ, что препятствует восстановлению эпидермального барьера [24]. Процесс репарации стимулируется изменением градиента кальция в эпидермисе, вызванного локальной потерей воды [25]. Нанесение на кожу топических препаратов, содержащих СЖК, ускоряет восстановление барьерных свойств кожи за счет включения экзогенных СЖК в липидный слой эпидермиса [26]. Аналогичное действие оказывают и синтетические церамиды [27]. Однако в состав топических средств входит несколько компонентов, создающих на коже пленку. В большей степени они служат окклюзивным барьером, помогающим удерживать воду и снижать ТЭПВ, уменьшать зуд и обеспечивать экзогенными липидами и церамидами [28].

Терапия кожи увлажняющими средствами

Известно, что увлажняющие кожу средства оказывают положительный эффект при АтД, акне, псориазе, розацеа и многих других дерматологических заболеваниях. Ряд топических средств оказывает терапевтическое действие, снижая потерю воды, что приводит к частичному восстановлению барьерных свойств эпидермиса [29]. Включение в топические средства аналогов или природных церамидов, холестерина, омега-3, -6, -9, СЖК позволит ускорить репарацию кожи. Показано, что экзогенные компоненты ЛТ проникают через роговой слой в клетки зернистого слоя эпидермиса; проходят через эндоплазматический ретикулум в сеть аппарата Гольджи, где формируются ЛТ.

Показано, что использование увлажняющих препаратов замедляет прогрессию АтД и снижает тяжесть заболевания [30, 31]. K. Mori и соавт. [30] оценивали эффект геля на основе синтетических церамидов и экстракта эвкалипта в слепом клиническом исследовании 27 больных из Японии с умеренным АтД. Авторы показали, что в сухой летний период использование геля значительно улучшало состояние кожи, снижало покраснение, зуд, улучшало самочувствие больных по сравнению с больными, не использовавшими гель. Аналогичные данные были получены у больных себорейным дерматитом [31]. Этот же состав увлажняющего средства в сочетании с умеренной очисткой лица оказывал достоверный протективный эффект при акне средней тяжести у подростков с сухой и чувствительной кожей [32]. Авторы показали увеличение общего количества церамидов кожи, доли длинноцепочечных церамидов NS и NP в результате обработки кожи.

Использование топических средств, содержащих компоненты ЛТ, позволяет снизить побочные эффекты кортикостероидных препаратов. Так, короткий курс 0,05% клобетазола замедлял регенерацию эпидермального барьера; при одновременном нанесении крема, содержащего СЖК, холестерол и церамиды, снижались побочные эффекты кортикостероида и ускорялась репарация кожи [33]. Аналогичные данные были получены S. Ahn и соавт. [34] в модели на мышах.

Иммуносупрессивные препараты, влияющие на физиологические процессы кожи, подавляют репарацию: так, ингибиторы кальциневрина пимекролимус и такролимус задерживают восстановление барьерной функции и снижают количество липидов в эпидермисе [35]. Использование топических препаратов, включающих физиологические липиды в сочетании с пимекролимусом, улучшает репарацию кожи и состав липидов эпидермиса.

Применение в качестве наружной терапии воспалительных дерматозов комбинации топических кортикостероидов или ингибиторов кальциневрина с препаратами, содержащими физиологические липиды, позволяет улучшить восстановление эпидермального барьера и снизить побочные эффекты противовоспалительных агентов на барьерную функцию кожи.

В России разработан комбинированный препарат, содержащий 0,1% метилпреднизолона ацепонат и керамиды (Комфодерм К крем, патент 2011120522.15), который позволяет расширить возможности терапии стероидчувствительных дерматозов у взрослых и детей.

На рынке имеется большое количество кремов, содержащих церамиды. Чаще всего в косметические кремы вводятся церамиды NP и EOS, что способствует снижению ТЭПВ. В увлажняющие препараты и терапевтические кремы для лечения псориаза могут добавляться церамиды AP, AS и EOS. В настоящее время в основном используют синтетические церамиды, которые по действию идентичны природным. Несмотря на известное соотношение церамидов, холестерина и СЖК в нормальной коже, применение увлажняющих кремов, содержащих большое количество церамидов разных классов, может быть нецелесообразным. Так, значительный клинический эффект при умеренном АтД получен при использовании крема РС-104 на основе смеси амидов пальмитиновой кислоты, глицирретиновой кислоты и экстракта виноградных косточек [36]. Раннее начало использования эмолиентов с церамидами значительно снижает частоту заболеваемости АтД у младенцев из группы риска [37, 38]. Синтетические фитоцерамиды NP и EOP эффективны также при псориазе [39].

Практикующим врачам будет интересна новая косметическая линия эмолентной дерматологической косметики Сенсодерм на основе физиологических липидов омега-3, -6, -9, а также препарат комбинированного действия Комфодерм К. Сенсодерм может применяться для увлажнения сухой и атопической кожи взрослых и детей с рождения, обладает благоприятным соотношением цена/качество. С помощью средств линии Сенсодерм можно подобрать оптимальную программу ухода за сухой кожей с учетом индивидуальных потребностей пациента.

Заключение

Эффективная стратегия лечения и профилактики дерматологических заболеваний с помощью кремов, гелей, сывороток с церамидами и физиологическими липидами имеет социоэкономическое значение. Применение смягчающих и увлажняющих средств с физиологическими липидами омега-3, -6, -9 позволит уменьшить явления ксероза, зуда и воспаления, что в свою очередь будет способствовать удлинению продолжительности ремиссии и профилактике обострений у пациентов с дерматологическими заболеваниями.

Сведения об авторах

Нарушить барьерную функцию кожи можно разными путями. Например, как сейчас, — путем нарушения структуры гидролипидной мантии обработкой органическими растворителями (спирт) или ПАВ, посредством физического разрушения рогового слоя (пилинг, дермабразия, лазерная шлифовка). Есть еще один способ ослабить барьерные свойства кожи — изменить состав поверхностных липидов, что произойдет, например, в результате длительного ограничения приема пищевых жиров или продолжительного применения большого количества косметического масла (любого!).

Сразу же после физического повреждения рогового слоя скорость испарения воды с его поверхности резко возрастает. Затем в течение нескольких часов она постепенно снижается, что говорит о том, что барьерный слой снова восстанавливается. Если проследить всю динамику восстановления барьерной функции кожи, то можно видеть, что сначала восстановление идет довольно быстро. У человека барьерная функция восстанавливается на 60% через 12 ч, но полное восстановление занимает 72 ч. Считается, что быстрое восстановление происходит за счет массового выброса из гранулярных кератиноцитов уже готовых ламеллярных телец. В медленную фазу восстановления барьера происходит усиление синтеза жирных кислот, холестерина и церамидов, а также образование новых ламеллярных гранул.

В ответ на повреждение рогового слоя кератиноциты секретируют ряд сигнальных молекул — цитокинов, факторов роста. Установлено, что сразу после повреждения рогового слоя повышается концентрация ИЛ-1а (интерлейкин 1а), TNFα (фактор некроза опухолей альфа) и некоторых других цитокинов. Точная роль этих молекул в восстановлении эпидермального барьера пока не известна, но сам факт повышения их концентрации важен. Скорее всего, они стимулируют синтез липидов и образование ламеллярных гранул в эпидермисе, но они же могут вызывать появление гиперпигментации, воспаления и эпидермальной гиперплазии. Показано, что даже незначительное, но систематическое повреждение барьерного слоя (например, частое умывание горячей водой с мылом) приводит к возникновению гиперплазии эпидермиса, что говорит о том, что цитокины, вырабатываемые кожей при повреждении рогового слоя, могут инициировать патологические процессы.

Нанесение на кожу различных веществ может помочь или, напротив, затормозить восстановительные процессы.

Полная окклюзия

Если на кожу наложить полиэтиленовую или резиновую пленку, то секреции ламеллярных телец и увеличения синтеза липидов не происходит. Более того, сейчас актуальна проблема с тем, что сама окклюзия — ношение резиновых перчаток, может стать причиной повреждения барьерной функции кожи, ведь повышенная влажность приводит к повышению проницаемости кожи.

По всей видимости, увеличение скорости испарения воды через роговой слой является главным сигналом к восстановительным работам при разрушении барьерных структур. Непроницаемая пленка, которая не позволяет воде испаряться, блокирует ответ клеток эпидермиса на повреждение.

Частичная окклюзия

Если кожу с разрушенным роговым слоем покрыть слоем вазелина, то в первые часы после повреждения наблюдается замедление восстановления. На электронных микрофотографиях в гранулярном слое эпидермиса можно видеть деформированные (словно поеденные молью) ламеллярные тельца. Это говорит о том, что вазелин в какой-то мере проникает в гранулярный слой эпидермиса и нарушает формирование ламеллярных телец. Тем не менее тонкий слой вазелина не препятствует газообмену, как это делает полиэтиленовая пленка. И некоторое количество трансдермальной воды через нее испаряется, а кислород и углекислый газ нормально проходят.

Поэтому в итоге под слоем вазелина восстановление барьера завершается быстрее, чем без него. Временный барьер, который создает вазелин, защищает кожу от сильного обезвоживания и проникновения токсических веществ. Поэтому клетки могут успешнее работать над восстановлением барьера, не отвлекаясь на борьбу с внешним стрессом.

Физиологические липиды

Если вазелин при нанесении на кожу лишь в незначительной степени проникает внутрь, то физиологические липиды (церамиды, нейтральные жиры, жирные кислоты, холестерин) ведут себя совершенно иначе. Используя флуоресцентные метки, удалось показать, что эти молекулы с легкостью преодолевают роговой слой и проникают в живые клетки эпидермиса. Поскольку в клетках кожи есть все необходимые ферменты для переработки экзогенных липидов, липидные молекулы, проникшие извне, быстро разбираются на «запчасти», из которых строятся липиды эпидермиса.

Тем не менее, если обратиться к динамике восстановления кожи, то будет видно, что эффективное восстановление ее барьерной функции наблюдается лишь при использовании смеси трех ключевых липидов кожи — церамидов, холестерина, жирных кислот, взятых в определенном соотношении. В ходе многолетних экспериментов удалось подобрать соотношение физиологических липидов в смеси, оптимальное для скорейшего восстановления барьера — 3:1:1. Обращаем внимание на то, что это молярная пропорция, отражающая соотношение числа липидных молекул в смеси и означающая, что на три молекулы одного вида липидов приходится по одной молекуле двух других видов. Примечательно, что липидную смесь следует адаптировать под конкретное состояние кожи:

если проблемы с кожей вызваны дефицитом незаменимых жирных кислот (несбалансированное питание, фотоповреждение), то оптимальной рецептурой для восстановления барьерной функции кожи будет:

1 (церамиды) : 1 (холестерин) : 3 (незаменимые жирные кислоты);

для стареющей кожи необходимо увеличить долю холестерина по сравнению с остальными липидами, так как в стареющем эпидермисе часто наблюдается нарушение метаболизма холестерина, поэтому смесь будет выглядеть следующим образом:

1 (церамиды) : 3 (холестерин) : 1 (незаменимые жирные кислоты);

при лечении атопического дерматита и некоторых других кожных заболеваний рекомендуется рецептура:

3 (церамиды) : 1 (холестерин) : 1 (жирные кислоты).

С практической точки зрения важно, что свободные жирные кислоты можно заменить триглицеридами или фосфолипидами и все еще получить быстрое восстановление барьера. Можно заменить церамиды сфингомиелином или холестерин эфирами холестерина без какого-либо ущерба для процесса восстановления. Это подтверждает наличие в коже очень активных ферментов, с помощью которых клетки эпидермиса могут использовать экзогенные липиды для синтеза собственных липидов.

Быстрое восстановление барьерной функции наблюдается лишь в том случае, если три ключевых липида (церамиды, холестерин, жирные кислоты) присутствуют в необходимом соотношении. При этом неважно, использована концентрированная или разбавленная липидная смесь, важно, чтобы пропорция ключевых липидов в ней сохранилась.

Натуральные масла

С тех пор как была установлена исключительная роль незаменимых жирных кислот в физиологии кожи, в косметологии большую популярность приобрели натуральные масла. Зачастую их наносят на кожу в чистом виде. С одной стороны, казалось бы, идея хорошая. Натуральные масла не содержат никаких посторонних химических веществ, и многие из них богаты дополнительными активными компонентами, такими как фитостерины, витамин Е, каротиноиды. Однако увлекаться чистыми маслами все-таки не стоит. Напомним, что целостность липидных пластов рогового слоя поддерживается точным соотношением всех липидных компонентов — церамидов, холестерина, свободных жирных кислот. Масла являются по своей природе нейтральными жирами, в основе которых триглицериды. Хотя они могут быть разобраны на составные части с высвобождением свободных жирных кислот, сначала они должны проникнуть через липидные пласты. Если масла слишком много, оно будет разбавлять липидные пласты, временно нарушая их структуру. Обычно структура пластов быстро восстанавливается. Однако слишком обильное и частое применение масел может привести к стойкому нарушению барьерной функции кожи. Все хорошо в меру.

В составе косметических средств натуральные масла обычно содержатся в небольших количествах, поэтому они не так заметно влияют на структуру барьера.

Информацию по составу и свойствам растительных масел, использующихся в косметике и для ухода за кожей, а также нюансы, касающиеся использования физиологических липидов и средств для создания окклюзии вы найдете в наших книгах «НОВАЯ КОСМЕТОЛОГИЯ. Косметические средства: ингредиенты, рецептуры, применение», «Косметическая химия для косметологов и дерматологов» и «НОВАЯ КОСМЕТОЛОГИЯ. Основы современной косметологии. 2-е издание, переработанное и дополненное». Они все доступны в электронном виде, и вы можете познакомиться с ними уже сегодня!

Нарушение эпидермального барьера – одна из самых частых причин обращения к косметологу. Как правило, оно оказывается спровоцировано неправильно подобранным ежедневным уходом за лицом и может привести к развитию заболеваний кожи.

Что такое эпидермальный барьер

Эпидермальный барьер кожи – это защитная оболочка, покрывающий кожные покровы и препятствующий проникновению различных веществ.

Она также называется липидной (гидролипидной) и состоит из двух слоев:

Гидролипидной (водно-жировой) мантии;
Непосредственно липидо-эпидермального барьера, находящегося в роговом слое эпидермиса.

Функции гидролипидного барьера

Основная функция липидного барьера – защита кожи от проникновения агрессивных веществ и раздражителей. Помимо этого, он поддерживает увлажнение и кислотный баланс кожных покровов, а также контролирует микрофлору, не допуская размножения патогенных микроорганизмов.

Какие факторы повреждают его

Нарушение защитного барьера можно спровоцировать следующими факторами:

Использование очищающих средств – мыла, гелей для умывания, содержащих щелочи и ПАВы. Частое использование обезжиривающих или спиртосодержащих тоников для лица;
Частое применение скрабов, умывание жесткими мочалками и другие механические повреждения клеток кожи;
Долгое нахождение на солнце и избыточный загар;
Недостаточное потребление жирных кислот омега-3 и омега-6, стимулирующих синтез липидов (жиров);
Нарушение водного баланса организма из-за недостаточного потребления жидкости или заболеваний выделительной системы;
Заболевания кожи (экзема, псориаз, дерматит), приводящие к удалению воды из клеток и появлению микротрещинок.

Симптомы повреждения эпидермального барьера

Когда липидный (гидролипидный) барьер справляется со своими функциями, кожа лица и тела выглядит здоровой и увлажненной.

Распознать нарушения в работе защитных оболочек можно по характерным симптомам:

Сухость кожи, ощущение стянутости и дискомфорта;
Чувствительность кожных покровов на лице и руках, выраженная реакция на изменение температуры;
Появление раздражений, воспалений и угревой сыпи на лице;
Зуд, перманентные дерматиты.

Методы восстановления

Восстановление эпидермальной барьерной оболочки – сложный процесс, который потребует времени и постоянного наблюдения за состоянием кожи. Кроме того, придется полностью отказаться от старых привычек и уходовых средств, из-за которых липидный барьер мог быть нарушен. Чтобы восстановить барьерные функции в домашних условиях, необходимо помнить про следующие факторы:

Потребление достаточного количества жидкости и сохранение водного баланса всего организма; : в рационе должны быть продукты с повышенным содержанием липидов (орехи, авокадо, рыба, оливковое или льняное масло и другие);
Использование ухода с керамидами – липидами, которые играют важную роль в формировании кожного барьера;
Своевременное лечение воспалений кожи;
Отсутствие механического воздействия – умываться лучше одноразовыми салфетками или силиконовой щеточкой, а для удаления лишней влаги использовать бумажное полотенце;
Питание кожи – несколько раз в неделю необходимо использовать питательные крема и защитные маски, лучше выбирать средства с повышенным содержанием липидов.

Нарушение целостности липидного барьера влияет не только на состояние кожи, но и на весь организм в целом. При своевременном лечении и правильном подборе уходовых средств защитные оболочки поддаются восстановлению, а длительные нарушения могут спровоцировать различные заболевания кожи.

Согласно исследованиям, человек теряет около 200-500 миллионов клеток кожи каждый день. Однако целостность кожи при этом не нарушается, она прекрасно выполняет свои барьерные функции, благодаря активному обновлению. Но как удается поддерживать надежный барьер при такой скорости обновления?

Как известно, основную роль в поддержании барьерных функций кожи играет роговой слой, однако не только он. В коже млекопитающих эпидермис имеет два набора физических барьеров: роговой слой и плотные контакты между клетками — специфический вид сочленения клеточных мембран, не похожий на десмосомы и полудесмосомы, которыми связаны все клетки эпидермиса. Плотные контакты образуются путем точечного соединения мембран соседних клеток через трансмембранные белки клаудин-1 и окклудин, и имеют вид пояска шириной 0,1-0,5 мкм, окружающего клетку по периметру (обычно у ее апикального полюса). В итоге формируется особого вида решетка или сеть, которая «герметизирует» межклеточное пространство между кератиноцитами зернистого слоя — селективно блокирует перемещение макромолекул и жидкостей между клетками, поддерживая таким образом барьерную функцию эпидермиса и регулируя транспорт веществ через него вместе с роговым слоем.

Недавние исследования показали, что такие контакты помогают формировать надежный барьер уже на уровне зернистого слоя эпидермиса. Причем обнаруживаются они только в середине зернистого слоя, разделяя внеклеточную водную среду эпидермиса на две части. Однако клетки постоянно обновляются и перемещаются в более поверхностные слои эпидермиса, но барьерные функции кожи все равно сохраняются. Как им удается их поддерживать даже в то время, когда новые клетки приходят на смену старым, продемонстрировали японские ученые.

Для изучения данных клеток в живом организме команда ученых из университета Кейо использовала технологию конфокальной микроскопии. Они выяснили, что клетки зернистого слоя имеют особую сложную геометрию, являющеюся основой барьера, который они образуют. Эти клетки имеют форму, напоминающую предсказанный еще в 1887 г. тетракаидекаэдр — 14-гранник с шестью прямоугольными и восемью шестиугольными гранями. Данную форму описал еще лорд Кельвин — как лучшую форму для заполнения пространства. А на гранях этих уплощенных тетракаидекаэдров находятся плотные контакты, связывающие клетки в одну пространственную структуру. Роговые чешуйки сохраняют форму 14-гранника, однако сильно уплощенного.

В ходе дальнейших экспериментов было показано, что плотные соединения перемещаются из клетки в клетку в особом порядке, обеспечивающем поддержание постоянной целостности барьера по всему зернистому слою, даже когда происходит обновление клеток. Новая клетка занимает место непосредственно под клеткой, которую она должна заменить, а старая «уходит» только после формирования плотных контактов между новой клеткой и окружающими ее соседями.

В настоящее время авторы активно изучают это явление и пытаются ответить на вопросы, каким образом клетки зернистого слоя принимают форму уплощенного тетракаидекаэдра и почему плотные контакты образуются только между ними.

Источники:

Yokouchi M., Kubo A. Maintenance of tight junction barrier integrity in cell turnover and skin diseases. Exp Dermatol 2018; 27(8): 876-883.

Yokouchi M., Atsugi T., Logtestijn M.V. et al. Epidermal cell turnover across tight junctions based on Kelvin's tetrakaidecahedron cell shape. Elife. 2016 Nov 29;5. pii: e19593.

Milstone LM. Epidermal desquamation. J Dermatol Sci 2004; 36(3): 131-140.

Читайте также: