Wissenschaftler haben die harte Barriereschicht der Haut genau analysiert und die detaillierteste molekulare Karte ihrer Struktur erstellt, die bei der Entwicklung neuer Hautprodukte und -behandlungen helfen wird.
Forscher der University of Nottingham verwendeten die neueste Bildgebungstechnik der dreidimensionalen Massenspektrometrie, um menschliches Hautgewebe aus dem Stratum Corneum zu analysieren, um seine Molekularchemie in beispiellosen Details aufzudecken. Diese neuen Erkenntnisse liefern ein verbessertes grundlegendes Verständnis der Hautbiologie und ermöglichen die Entwicklung neuer Hautprodukte und -behandlungen. Diese Forschungsergebnisse wurden heute in veröffentlicht PNAS.
Die University of Nottingham war die erste Universität der Welt, die das für diese Forschung verwendete 3D-OrbiSIMS-Instrument besaß und betreibt. Die Technologie ermöglicht ein beispielloses Maß an molekularer Analyse für eine Reihe von Materialien, einschließlich biologischer Gewebe, wie z. B. der menschlichen Haut. Wichtig ist, dass es aufgrund seines hohen Massenauflösungsvermögens, seiner chemischen Spezifität und seiner hohen Empfindlichkeit zur Analyse menschlicher Hautproben in situ verwendet werden kann, um die molekulare Struktur der Haut genau abzubilden.
Die Forscher verwendeten Ex-vivo-Proben von menschlichem Hautgewebe in voller Dicke und einen einzelnen Gascluster-Ionenstrahl, um sowohl durch die Haut zu sputtern als auch Sekundärionen zu erzeugen, die mit der Orbitrap analysiert wurden, um ein Tiefenprofil zu erstellen. Dieser Prozess zeigte die Bandbreite der Chemien und 3D-Verteilungen innerhalb des Stratum corneum und zeigt, wie diese mit grundlegenden biologischen Prozessen wie dem Cholesterinsulfatzyklus zusammenhängen.
David Scurr, Principal Research Fellow an der School of Pharmacy, leitete die Forschung und sagte: „Diese Forschung liefert die chemischen Strukturdetails des Stratum Corneum, die noch nie zuvor gesehen wurden. Die Informationen, die wir über die komplexe Chemie dieser harten Barriereschicht sammeln konnten hat das Potenzial, die Erforschung grundlegender biologischer Prozesse, wie sie mit Alterung und Krankheit zusammenhängen, zu fördern und zusätzlich die Wirksamkeit der topischen Verabreichung zu verbessern.“
Diese Forschung ist Teil einer Zusammenarbeit mit der No7 Beauty Company, und die im Rahmen dieser Studie durchgeführte Analyse hat auch das Penetrationsprofil der Hornschicht gezeigt. Das Team war in der Lage, die Penetration der Peptidmischung Super Matrixyl 3000 Plus (ein Warenzeichen von Sederma) von No7 nach topischer Anwendung auf der Hautoberfläche genau zu verfolgen, und entdeckte die Peptide, die für die Bekämpfung unsichtbarer Lichtschäden verantwortlich sind, die früh im Alterungsprozess auftreten.
Mike Bell, Head of Science Research bei No7 Beauty Company, sagte: „Kommerziell ist diese Forschung sehr bedeutsam, da diese Technik ein besseres Verständnis der topischen Verabreichung bieten und daher zur Entwicklung wirksamerer Anti-Aging-Produkte auf Peptidbasis führen kann.“
Aufklärung der molekularen Landschaft des Stratum corneum, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2114380119.