"Ang dahilan ng aming mga balat ay nagiging mas matigas at makapal na bilang namin edad ay maaaring dahil sa isang pagkawala ng pagkalastiko sa cell," sabi ni Igor Sokolov ng Clarkson University, na iniharap ng kanyang pinakabagong natuklasan ng pananaliksik sa panahon ng isang session sa mga bio-imaging pamamaraan sa Taunang Amerikano Physical Society (APS) Marso pulong sa Montreal.
Pag-asa ng mga mananaliksik Sokolov ng pagtuklas ay maaaring magbigay ng isang bagong direksyon para sa pananaliksik sa paggamot ng mga edad-kaugnay na sakit na kasangkot pagkawala ng pagkalastiko sa epithelial tissues.
Siyentipiko na kilala para sa isang mahabang oras na ang tao epithelial tissues ay mawawala ang pagkalastiko sa pag-iipon. Ito ay implicated sa pathogenesis ng maraming mga umuunlad na mga sakit ng pag-iipon, kabilang ang hardening ng ang mga arteries, joint higpit, cataracts, Alzheimer ay at demensya. Gayunpaman, ang mga nakaraang pinaniniwalaan ng mga mananaliksik ang dahilan para sa kawalan ay lamang ang "pangkola" na seal ang epithelial tissues, kaya tinatawag na sobrang cellular proteins, sa halip ng mga cell ng kanilang sarili. Maraming paggamot ng mga sakit na sanhi sa pamamagitan ng pagkawala ng pagkalastiko ng cell ay batay sa palagay na ito.
Ngunit ngayon, Igor Sokolov ng Clarkson University at ang kanyang mga kasamahan, Craig Woodworth at Tamara Berdyyeva, ay natagpuan na ang mga indibidwal na epithelial cell kanilang sarili maging mas matibay sa edad. Sa pamamagitan ng pagbuo ng isang bagong atomic lakas mikroskopya (AFM) pamamaraan para sa pag-aaral cell, sila natagpuan na ang Young ang modulus, isang panukalang ng ang epithelial cell 'tigas, ay dalawang-sa-sampung beses na mas mataas sa lumang (malapit sa senescence) edad kaysa sa batang cell. Ito ay tumutulong na ipaliwanag kung bakit ang balat ay madalas na hitsura at feels mas matigas bilang namin edad. Din ng pananaliksik Ang ay nagbibigay-daan sa siyentipiko upang tumingin sa ang problema ng pagkawala ng pagkalastiko mula sa mga bagong posisyon.
Sokolov ay gumagamit AFM sa pag-aaral ng mga indibidwal na mga tao epithelial cell. Yaong mga cell ay matatagpuan sa balat, pati na rin ang iba pang mga tissues na ang linya sa ibabaw ng katawan, kabilang ang mga vessels ng dugo, bato, atay, utak, mata, atbp
Upang pag-aralan ang epekto ng pag-iipon at pagkalastiko, Sokolov at ang kanyang mga kasamahan ginamit mabilis na pag-iipon sa epithelial cell ng in-vitro sa ilalim ng physiological mga kondisyon, at pagkatapos ay probed ang pagkalastiko ng mga cell. "Gayunman, ang isang karaniwang matibay AFM probe ay masyadong matalim upang masukat ang mga cell nang mabilis habang sila ay buhay, at upang makakuha ng maaasahang mga statistical data," sabi ni Sokolov. Kaya siya nagdagdag ng isang limang-micron ball kwats sa tip AFM. "Ito ball presses laban sa dahan-dahan ang cell na aral, habang ang AFM nakita ang pagpapapangit dulot ng inilapat presyon. Ang mas mababa pagpapapangit ay nakita, ang mas matibay na cell namin obserbahan, "siya ipinaliwanag.
Maaari namin matuklasan kung ano ang sanhi ito pagkawala ng pagkalastiko? Sokolov hypothesized na ang sikreto ng lays sa cytoskeleton ng cell, ang pinaka-matigas na bahagi ng cell, at nakunan ito gamit AFM. Sokolov nagsasabing, "Kami ay binuo gandang, simpleng paraan sa imahe ng cellular cytoskeleton sa ang AFM. Karaniwan, ito ay mahirap gawin dahil cytoskeleton ay nakatago sa loob ng cell at ang AFM imahe lamang sa ibabaw. "
Sokolov at ang kanyang mga kasamahan ay natagpuan ng isang paraan upang ilantad ang cytoskeleton sa ibabaw sa pamamagitan ng pag-alis at washing ang buong nilalaman ng cell, bukod sa ang cytoskeleton. Pagkatapos ng paggawa na, ang mga siyentipiko na natuklasan na ang pagtaas ng higpit sa mas lumang mga cell Matindi ang iniuugnay sa ang halaga ng cytoskeleton ibabaw fibers sa bawat unit area (ibabaw density). "Ito ay nagkakahalaga ng noting," Sokolov naidagdag. "Walang ibang paraan ay nagbibigay-daan sa amin upang makakuha ng ganitong uri ng impormasyon."
Sokolov ay isang katulong na pisika at kimika propesor sa Clarkson University at isang miyembro ng sa University Center para sa Advanced Materyales Processing (Camp). Ang kanyang pananaliksik ay bahagyang pinondohan sa pamamagitan ng isang bigyan mula sa New York Estado Opisina ng Science, Technology at akademikong Research (NYSTAR).