Как обработать шкуру: Как выделать шкуру? — Зверосовхоз «Салтыковский»

Содержание

Как обработать лисью шкуру в домашних условиях. Как выделать шкуру лисы. Отделение шкуры хвоста

Чтобы мех был хорошим, шкурка пушного зверька должна быть выкуневшей (вылинявшей, с белой мездрой), добытой в сезон охоты, правильно снятой, обезжиренной и высушенной. Это обязательное условие получения качественного меха.
Для домашней выделки нужны: уксусная эссенция, соль поваренная, мыло хозяйственное или лучше стиральный порошок «Новость», деревянные стандартные правилки требуемых размеров, гипосульфит, кора или корни дубильных растений, рыбий или тюлений жир, нашатырный спирт, кисточка, пемза, нож, стеклянные банки с крышками, столовая ложка.
Последовательность и особенности операций.

1 Отмачивание.

Сухие шкурки погружают в раствор соли (4 столовых ложки соли без верха на 1 л воды). Температура раствора — комнатная, около 18—20° С, но не более 25° С, так как при большой температуре волос может полезть («потечь»). Жидкостный коэффициент (отношение веса сухих шкурок к весу раствора соли) -— 1:10. Время выдержки шкурок в растворе — 12 (до 24) часов. Вымоченные шкурки надо вывернуть мездрой наружу, отжать осторожно рукой. Если шкурки свежеснятые, отмачивание не производится.

2 Механическое обезжиривание, мездрение

удаление с мездры тупым ножом движениями от огузка (зада) к голове ранее не удаленных кусочков жира, мышц, пленок. Эту работу можно проводить на хорошей деревянной правилке или на бедре, положив под шкурку клеенку. Если шкурка чистая, операция исключается.


3 Обезжиривание и мытье волоса и мездры в растворе хозяйственного мыла (пене) или-стирального порошка «Новость» (другие стиральные порошки применять не рекомендуется). Мыло растворить в теплой воде, как для мытья головы, взбить пену, раствор остудить до комнатной температуры 18—20°С (не более 25° С). Если используется «Новость», то берут 5 г порошка на 1 л (1 столовую ложку на 4 л) воды.
Положить шкурки в раствор на 20 минут, слегка помять их руками (постирать), выворачивая ме¬хом внутрь и наружу. Затем прополоскать в чистой холодной воде, отжать рукой, вывернуть мехом внутрь. Небольшое количество волос в мыльной воде не должно вызывать опасений.

4 Выделка шкурок пикелеванием

Пикель: 2 полных столовых ложки уксусной эссенции и 4 столовых ложки соли (без верха) на 1 литр воды. Температура пикеля — 18—20°С (не более 25° С!). Жидкостный коэффициент 1:10, как при отмачивании. Шкурки погружают в пикель мездрой наружу: тонкие шкурки (заяц, кролик, молодь ондатры) — на 3 часа, средней толщины (крупные сеголетки ондатры, молодняк соболя, белки) — на 6 часов, нормальной толщины и толстые (взрослые соболи и ондатры, лиса) — на 12 часов. Банку с содержимым закрывают крышкой, чтобы не пахло уксусом. Если шкурки разные или нет уверенности в правильности определения толщины шкурок, — лучше их недодержать в пикеле, чем передержать. Время от времени раствор помешивают палочкой или ложкой. По истечении времени пикелевания шкурки вынимают, отжимают рукой, складывают пополам или втрое мездрой к мездре стопочкой, как блины, и кладут на пролежку под гнет (груз). Держат под гнетом половину времени пикелевания (тонкие шкурки — 1,5 часа, средние — 3 часа, нормальные и толстые — 6 часов).

5 Сушка шкурок

производится при комнатной температуре, вдали от отопительных приборов на правилках мехом внутрь), а затем —их отминание. Лучше начинать отминать волглые (немно¬го влажноватые) и еще мягкие шкурки. Их снимают с правилок и мнут слегка так, как стирают носовой платок. Потягивать несильно вдоль и поперек, не забывая о краевых частях (у огузка, головы, лапок). Снова надевают шкурку на правилку и по мере высыхания отминают. Последнюю операцию удобно проводить перед телевизором: смотришь новости или другую программу и постепенно отминаешь все шкурки.Если сухая шкурка после отминания стала мягкой, пушистой, приятной, то она выделана и готова для последующих операций. Если же вся шкурка или ее отдельные части остаются жесткими, то такую недовыделанную шкурку снова насаживают на правилку мездрой наружу и намазывают кисточкой непроделанные места тем же пикелем, в котором она выделывалась, или приготовленным свежим (1 полная столовая ложка уксусной эссенции и 2 столовых ложки соли на 0,5 л воды). Пропитывают раствором все непроделанные места: тем больше, чем они меньше обработаны. Снова сушат на правилке и отминают шкурку. Те места, где кожа толстовата, где имеются пленки, или где она хуже проделалась — протирают пемзой снимая тонкий верхний слой мездры, или скоблят тупым ножом от головы к хвосту. Повторяют такую обработку до тех пор, пока каждая шкурка не будет мягкой и пушистой. Для закрепления достигнутого качества меха и увеличения его долговечности выделанные пикелем и отминкой шкурки нейтрализуют, моют снова в мыльной пене или «Новости», дубят, жируют, окончательно отминают и протирают пемзой.

6 Нейтрализация

Шкурки погружают на 1,5—2 часа в раствор гипосульфита (продается в аптеках или фотомагазинах): 50 г гипосульфита (одна столовая ложка с верхом) и 30 г соли (1 столовая ложка чуть с верхом) на 1 литр воды. Температура раствора — 18—20° С (не более 25° С!).

7 Прополаскивают

шкурки в холодной воде, промывают их в «Новости» или в мыльной пене (как в пункте 3), но только быстрее, в течение 3— 5 минут, снова прополаскивают в холодной воде, отжимают и натягивают мездрой наружу на правилки, сушат и отминают в комнатных условиях (как в пункте 5).

8 Дубление

очень ответственная операция. Недубленые шкурки под действием влаги быстрее теряют прочность, рвутся и крошатся. Пере дуб-ленные шкурки становятся жесткими, как подошва. Поэтому дубление лучше провести слабое — путем намазывания мездры на правилке кисточкой водной вытяжкой какого-либо одного распространенного дубителя. Для того поллитровую банку измельченных сухих корней бадана или коры дуба (продается в аптеках), или коры ивы заливают двумя банками воды, доводят до кипения, кипятят 10— 15 минут, затем настаивают сутки. Отвар процеживают через марлю. Холодным отваром кисточ¬кой равномерно увлажняется каждая шкурка со стороны мездры, затем они снова сушатся на правилках. По мере высыхания шкурки отминаются (как в пункте 5).

9 Жировка

увеличивает мягкость и эластичность шкурки. В 0,3 литра теплой воды разводится 50 г мыла, добавляется 50 г рыбьего (или тюленьего) жира и 10 капель нашатырного спирта. Все хорошо перемешивается, добавляется вода до 0,5 литра, остужается до комнатной температуры 18— 20° С. Мездра натянутой на правилке шкурки кисточкой равномерно смачивается жировочной эмульсией так, чтобы не загрязнить мех. Затем шкурки сушатся на правилках при комнатной температуре. Если запачкался волосяной покров, его протирают ваткой, смоченной бензином.

10 Окончательное отминание

и отделка мездры шкурок пемзой производится, как и в пункте 5. Затем делается их потягивание в разных направлениях. Каждую шкурку вывертывают мехом наружу и несколько раз встряхивают, держа за голову и задние ноги. Шкурки готовы. Из них можно кроить и шить меховые изделия.
Глаза любуются чистым, блестящим, пушистым, мягким, эластичным мехом, к нему приятно прислониться щекой. Душа радуется сотворенной природой и своими трудами красотой.

Сибирский промысел» №1 1996г.


Информацию предоставил

Охота на лисицу с давних времен была развлечением для сильных мира сего. Торжественные выезды, собачьи своры, загонщики и красивые одежды — все это было обязательным атрибутом охоты на лис. Сегодня, все более прозаично, но не менее привлекательно. Заполучить лису в качестве трофея считается почетным и желанным. Лиса ценится за свой хитрый нрав, умение водить «за нос» самых опытных охотников и свой великолепный мех.

Лисий мех во все времена украшал одежду знатных особ. Современные дизайнеры тоже постоянно используют этот позитив для своих коллекций, обеспечивая этим всегда ее отменный прием. Одно из главных достоинств этого яркого и пышного меха — его натуральные оттенки оранжевого. Лучшие дома моды приобретают их для своих коллекций, не утруждая себя дополнительной обработкой. Натуральность — хит нескольких последних сезонов. Однако, все лучшие меховые ателье, приобретают только шкурки лисы фабричной выделки. Фабрика «Рысь» специализируется на выделке шкур животных, как диких, так и фермерского выращивания.

Фабричная выделка лисьей шкуры — особенности

Выделка шкур лисы — процесс трудоемкий, требующий специальных знаний, навыков и времени. Целесообразно доверить ее опытным специалистам. Почему стоит выделывать шкурки на фабрике «Рысь»? Мы обладаем всеми возможностями для обеспечения высококачественной выделки:

  • Сорокалетним опытом в сфере обработки шкур животных;
  • Современная методология и рецептура по выделке;
  • Специализированное оборудование: ванны, станки для растягивания, сушильные камеры;
  • Передовые химические средства для щадящей выделки;
  • Визуальный контроль качества на всех этапах технологического процесса.

Среди важных достоинств фабричной выделки:

  • Высокое качество;
  • Отсутствие резкого запаха;
  • Соответствие внешнего вида шкурки оригинальному виду животного;
  • Подходит для дальнейшей обработки;
  • Шкуры можно использовать в таксидермии;
  • Шкурки выдерживают более длительную эксплуатацию.

Первичная обработка и консервация шкуры лисы

Опытные охотники знают, насколько важно провести грамотно первичную обработку своего трофея. Сняв шкуру с туши лисы, ждут пока она остынет. После этого нужно ее очистить от остатков жира, мяса и кожи и засолить, используя обычную поваренную соль. Специалисты фабрики «Рысь» рекомендуют для консервации пресно-соленый, сыро-соленый методы, или сушку. Они оптимальны для хранения шкурок до момента выделки любой период времени. Использование полиэтиленового пакета или заморозки влечет за собой повреждение шкурок и их низкое качество после выделки.

На фабрике «Рысь» принимаются в работу шкурки лисы любой консервации. Однако, неправильно законсервированные шкурки влекут удорожание услуг по их выделке примерно на 50%. Поэтому, специалисты фабрики обращают внимание всех охотников на необходимость бережного отношения к своим трофеям.

Многие охотники утверждают, что охота на лису – самое интересное занятие для настоящего ценителя этого вида деятельности. Но как быть с полученным трофеем? Можно сделать шикарный мягкий воротник в домашних условиях, но его нужно почистить, и не все знают основы правильной выделки шкуры лисы. При неправильном процессе в домашних условиях шкуры можно просто выбросить. Для того чтобы приступить к процессу выделки, нужна свежедобытая шкура. Можно найти соответствующую литературу в библиотеках или в интернете, посмотреть обучающие видео, найти нужные рецепты и самостоятельно выполнить весь процесс поэтапно.

Подготовительные работы

Шкура лисы очень мягкая, поэтому обработать ее и почистить без каких-либо проблем в домашних условиях может даже новичок. Но нужно очень аккуратно и осторожно относиться к выполнению всех операций по выделке шкур лисы. Вся работа с ней, разделка и весь процесс обработки будет напрямую зависеть от места добычи этих конкретных шкур. Это может быть особь из естественного места обитания, или та, которую вырастили специальным образом, в домашних условиях. Шкуры животных, которые были пойманы человеком или попали в капкан, чаще всего достаточно грязные. Помимо природной грязи, лиса, живя в диком лесу, может носить на себе репья, которые сильно запутываются в мех. Чтобы освободить мех от всех посторонних атрибутов и почистить шкуры, необходимо большое время, специальный раствор и сосредоточенность на работе. Место, сильно подпорченное репейниками, нужно хорошо почистить. Стричь его нельзя и вычесывать металлическими щетками тоже. Нужно сохранить шкуру так, чтобы была ровной каждая волосинка.

Животные, которых выращивают в клетках, гораздо чище, и на их шкуре нет таких недостатков и лишней растительности, как на диких особях. Подготовительный этап для шкур не занимает многого времени и процесс выполняется быстрее. В случае, когда лиса было застрелена охотником, на ее шкуре будут некрасивые следы и сам мех будет выпачкан кровью. Такой вариант шкур обязательным образом надо перед выделкой вычинить и почистить.

Лисья шкура подготавливается и стирается в особых условиях. Температура воды должна быть комнатной, в нее добавляется обыкновенный стиральный порошок или моющее средство. Можно использовать для этого стиральную машину и деликатную стирку.

Процесс выделки

Процесс выделки шкур, не только лисьей, но и любой, состоит из таких шагов:

  • отмачивание;
  • мездрение;
  • пикилевание;
  • дубление.

Первый этап, на котором хорошо отмачивают мех, самый главный. Делают особый раствор: в емкость с водой добавляют ложку столовую соли из учета 1 литра и около 10 мл уксусной эссенции. Вода должна быть теплой. Многие применяют формалин для антисептических свойств. В этот раствор шкуру нужно окунуть на 12 часов и постоянно ее переворачивать для равномерного процесса. Для того чтобы мех был чище, можно капнуть чуть моющего посудного средства. Затем, шкуру нужно как следует почистить от жира и от различных остатков мяса. Этот процесс называется мездрение. Это важная и аккуратная работа, требующая особой внимательности и усидчивости. Ее выполняют при помощи тупого ножа. Материал расправляют на специальной чурке из дерева. После мездрения шкуру нужно опять хорошо выстирать по всей технологии первого раза. Процесс пикилевания требует опустить шкуру в состав воды с солью и уксусной кислоты. Необходимо ее там постоянно помешивать для нежности конечного материала. Чтобы шкура постоянно была в воде и не всплывала на поверхность, сверху на нее можно положить что-то тяжелое.

Для придания лисьей шкуре особых стойких параметров и для усиления свойств от влаги, тепла и разных ферментов, нужно произвести процесс дубления. Для этого используют природные материалы: берут кору дерева дуба или ивы, и мелко ее измельчают. Можно в аптеке приобрести готовые отвары. Прокипятить отвар 20 минут, дать ему постоять 24 часа и вот такой холодный раствор использовать для пропитывания шкуры при помощи кисти.

Через время шкуру нужно достать и как следует встряхнуть, повесить, подождать пока стекут все остатки воды и раствор. Возле отопительных приборов или на батарее сушить нельзя. Важным этапом является момент, при котором, при подсыхании, на шкуре будут появляться темные пятна. Они располагаются в тех местах, в которых уже почти нет воды. Эти места нужно хорошо разбить, почистить и потеребить шкуру руками. Она тогда станет очень мягкой. Потом опять повесьте на сушку. Увидели новое темное пятно и снова разбейте его. Эту работу делать надо постоянно при образовании темных мест. Если вы не увидели эти места, и шкура стала пересушенной, ее можно опять погрузить в раствор и произвести процесс заново.

Подождать, пока материал хорошо высохнет, равномерным слоем по всему периметру прожировать и использовать такой раствор: 50 г любого тертого мыла, столовую ложку рыбьего жира, 15 капель нашатыря и 500 грамм воды. Материал станет мягкий, красивый и эластичный. В конце всей работы хорошо расчесать мех.

Выводы

Есть многие рецепты, но такой процесс выделки лисьих шкур на самом деле очень простой и с минимальными затратами. Конечно, профессиональная выделка шкуры на фабрике, с использованием профессиональных средств и оборудования будет лучше. Но если вы не ищете идеального качества шкуры, не будете ее показывать мех профессионалам, то, следуя всем шагам и нормам, можно получить мягкий и красивый воротник, выполненный из животных шкур.

Отмока

Законсервированные шкуры пушнины вывернуты мехом наружу. Выделка лисы начинается с отмоки таких шкур в растворе соли, антисептика и обезжиривающих веществ. В отечественной меховой промышленности в ОАО «НИИМП» разработан ряд химических материалов и технологий по обработке пушно-мехового сырья, которые в настоящее время с успехом применяются различными фирмами, мелкими мастерскими и надомными мастерами.

Шкуры нужно отмочить в растворе до такой степени, чтобы вся поверхность кожи не имела загрубевших участков, и в дальнейшем можно было легко вывернуть сырьё мехом внутрь. На поверхности меховых шкурок законсервированных пресно сухим или сухо солёным способом всегда находятся частички жира, в процессе отмачивания с помощью современных высокоэффективных обезжиривающих средств достигается .

На производствах, в мелких фирмах и мастерских, а также у многих надомных мастеров все водные процессы по выделке пушнины механизированы. С успехом используются различные , емкости с мешалками, стиральные машины и даже бытовые строительные бетономешалки. Условием хорошей выделки сырья является механическое воздействие на шкуры с помощью частого вращения в растворах, причём с учётом длины ворса меха. Длительное и скоростное вращение может привести к свойлачиванию меха, поэтому число оборотов в аппаратах ограничено и колеблется от 30 до 40 об. в минуту. Обычно вращение проводят по 10 – 15 минут каждого часа. Жидкостный коэффициент для таких шкур завышен и равен 20 — 25. (ЖК =20 — 25).

Готовим раствор: ЖК = 25, температура воды 32 – 35 градусов, соли 20 г/л, эффект М – 0,5 г/л Гамма 1 или Веринол – 1 г/л, препарат ФХ – 0,5 г /л. (антисептик в растворе можно использовать любой). После введения химических препаратов загружают шкуры и перемешивают по 10 -15 минут каждого часа, для автоматизации этого процесса устанавливают реле времени. Продолжительность отмачивания составляет 4 часа, но она зависит от качества сырья.

Эффект М – высокоэффективное средство для мойки меховых шкурок, композиция на основе неионогенных поверхностно – активных веществ (ПАВ), разработанное ОАО НИИ меховой промышленности. Вязкая однородная масса коричневого цвета, хорошо растворяется в воде при температуре 35 градусов, имеет слабый запах. РН 1% раствора равно 6,5 – 9.

Применяют Эффект М при отмоках, мойки, а также при стирке крашенных шкур. Количество препарата в процессе отмоки 0,5 -2 г/л, мойки 1 – 1,5 г/л, при промывке крашенных шкур 0,5 -1,5 г/л.

Гамма 1 является универсальным средством, применяется как вспомогательное вещество во всех жидкостных процессах при выделке шкур, улучшается качество выделки. Количество препарата при отмоке 1 -3 г/л, для сильно засушенного и ороговевшего сырья 2 – 4 г/л. Часто этот препарат применяют в сочетании с Гаммой 3.

Все препараты марки Гамма являются разработками ОАО НИИ меховой промышленности. Подобные материалы существуют и в других странах, все они разработаны для получения более качественного продукта, зная предназначение их, можно спокойно применять при выделке шкур согласно инструкции. Расход препарата в отмоке 0,5 – 1 г/л, при обезжиривании 1 – 2г/л и при дублении 0,5 – 1 г/л

Препарат ФХ — антисептическое и обеззараживающее средство, композиция на основе солей органических кислот и специальных добавок. Прозрачная жидкость имеет слабый запах. РН 1% раствора равно 4,5 – 6. Препарат обладает высокими антисептическими и бактерицидными свойствами широкого спектра антимикробного действия.

Количество препарата в отмоке 0,5 – 1 г/л, для бактериального сырья 1,5 – 2 г/л.

Веринол – средство для отмоки меховых шкурок, композиия на основе неионогенных и анионактивных ПАВ, антисептических препаратов и специальных добавок на основе циклических терпенов, представляет собой прозрачную жидкость тёмно- коричневого цвета. РН 1% раствора равно 6 – 8. Имеет слабый запах.

Применяется во всех процессах отмоки меха, обладает хорошей смачивающей, эмульгирующей и моющей способностью, хорошо удаляет грязь, жиры, белки и углеводы.

Расход: при отмоке 1 – 2г/л, для сильно засохшего и ороговевшего 2 – 4 г/л.

После отмачивания шкуры выворачивают мехом внутрь, подпарывают лапы и хвосты, отжимают в ценрифуге или пропускают через резиновые барабаны и готовят к мездрению, укладывают в тазы,накрыв мешковиной, чтобы не пересыхали.

Мездрение

После того как шкуры выгрузят из отмочного раствора и загрузят в пикель остаётся 5 часов, за это время нужно успеть отмездрить подготовленные шкуры, а когда их много, без механизации не обойтись. Нужен , благодаря чему скорость мездрения шкур увеличивается, на одну шкуру уходит несколько минут. В случае небольшого количества шкуры можно отмездрить вручную или на деревянной болванке двуручным скребком или на косе.

Мойка

После мездрения шкуры нужно обезжирить, убрать жир, который находится в толще кожевой ткани – это достигается с помощью стирки с использованием высокоэффективных препаратов. Мойку осуществляют в баркасах или стиральных машинках, можно использовать бетономешалку.

Готовят моющий раствор: ЖК = 25, температура воды 38 градусов, Ланем – 2г/л, Эффект М – 0,5 г/л. Продолжительность стирки 1 час. Шкуры 15 – 20 минут вращают. Затем воду сливают и промывают в чистой воде полчаса температурой 30 градусов. Шкуры отжимают и сразу же закладывают в пикель.

Ланем – средство для мойки и обезжиривания меховых шкурок, композиция с преобладанием анионактивных ПАВ. Представляет собой пасту светло- жёлтого цвета со слабым запахом. РН 1% раствора равно 7 – 8,5. Расход при мойке 1 г/л.

Пикелевание

При пикелевании можно использовать любую кислоту, иногда для пушнины используют две кислоты. Для лисы вполне подходит муравьиная кислота. Готовят пикель: ЖК = 25, температура воды 35 градусов, соли 50 г/л, Гамма 2 – 0,5г/л, муравьиная кислота 80% — 5 г/л. Вводят соль и Гамму 2 и загружают шкуры, перемешивают. Через час вводят кислоту и перемешивают 15 минут каждого часа. Продолжительность пикелевания 12 – 14 часов.

Гамма 2 – комплексный препарат для пикелевания меховых шкурок, многокомпонентная система, состоящая из оксиэтилированных продуктов с антисептическими свойствами и специальных добавок на основе циклических терпенов. Прозрачная вязкая жидкость жёлто – зелёного цвета, имеет слабый запах. РН 1% раствора равно 4,5 – 7. Применяется в процессе пикелевания меховых шкурок, особенно толсто мездровых. Способствует быстрому пикелеванию, тонкому разделению коллагеновых пучков, удалению из кожи продуктов кислотного гидролиза жиров, белков и углеводов, уменьшается тёклость волосяного покрова.

Количество использования препарата при пикеле 1 – 2 г/л, за 60 минут до дачи кислоты.

Затем шкуры вытаскивают, отжимают и погружают в дубитель.

Дубление – жирование

Продубить шкуры лисы можно хромовым дубителем – хромом серно кислым основным (основностью 33%). Дубление можно совместить с жированием, используя окуночную жировку. Готовят дубильный раствор: ЖК = 25, температура воды 35 градусов, соли 50 г/л, Гамма 3 – 0,5 г/л, хромовый дубитель – 3 г/л, мехсинол – 5 г/л. Вводят соль и Гамму 3, загружают шкуры, перемешивают 15 минут. Через час вводят дубитель, шкуры перемешивают 15 минут каждого часа. За 2 часа до окончания вводят жировую композицию – мехсинол. Продолжительность дубления 12 часов.

После дубления шкуры вытаскивают, отжимают, выворачивают мехом наружу и складывают в стопу в отдельной ёмкости на пролёжку на 24 часа. Ёмкость укрывают и оставляют в тёплом помещении.

Гамма 3 – вспомогательное средство для отмоки, обезжиривания и дубления меховых шкурок, многокомпонентная система неионогенных поверхностно – активных веществ и специальных добавок на основе циклических терпенов. Вязкая жидкость светло-розового цвета, имеет слабый запах. РН 1% раствора равно 5.5 – 7.

Применяется в процессах отмоки, обезжиривания и дубления всех видов мехового сырья, удаляет природные жиры, продукты гидролиза после процесса пикелевания и дубления. Обладает хорошими эмульгирующими свойствами.

Расход препарата в отмоке 0,5 – 1 г/л, при обезжиривании 1 – 2г/л и при дублении 0,5 – 1 г/л.

Мехсинол – универсальный жирующий препарат для меховых шкурок и овчины, композиция на основе сульфированных животных и растительных жиров. Это вязкая жидкость от светло – бежевого до тёмно – коричневого цвета специфического запаха. РН 5% раствора равно 5 – 8. Придаёт кожевой ткани шкурок мягкость и пластичность.

Расход препарата при окуночном жировании 2 – 10 г/л, при намазном жировании 33% эмульсии.

Откатка – отделка

После пролёжки шкуры выворачивают мехом внутрь и натягивают на правила, сушат в тёплое время под навесами на воздухе или в тёплом помещении до полного высыхания, до сухаря.

Сухие шкуры увлажняют водой, складывают в стопы и укрывают целлофаном, через 20 часов шкуры закладывают в откатной барабан с кусками (или шарами) резины, разбивают несколько часов. Разбитые шкуры выворачивают мехом наружу, загружают в барабан с опилками, в опилки добавляют Гамма 7 в количестве 30 мл на шкуру. Количество опилок 0,8 кг на шкуру. В течении 2 – 3 часов шкуры откатывают в барабане. Затем шкуры протряхивают от опилок, поменяв крышку на сетку или же в специальном сетчатом барабане . Шкуры снова выворачивают мехом внутрь, увлажняют головки Гамма 6 (300 г/л).

Затем шкуры откатывают по коже. Снова загружают шкуры с опилками (расход 0,8 кг на шкуру), в опилки добавляют Гамму 6 – 20 мл на шкуру. Откатывают шкуры 3 часа. Шкуры протряхивают от опилок, выворачивают, чистят и расчёсывают мех.

Гамма 6 – средство для откатки меховых шкурок по кожевой ткани, многокомпонентная система, состоящая из различных органических веществ и специальных добавок, включая синтетические терпены. Это эмульсия светло-кремового цвета имеет слабый запах. РН 1% раствора равно 6 – 8.

Применяется в процессах откатки кожевой ткани меховых шкурок, придаёт мягкость, пластичность.

Гамма 7 – средство для откатки меховых шкурок, многокомпонентная система, состоящая из различных органических веществ и специальных добавок, включая синтетические циклические терпены. Представляет собой жидкость светло- коричневого цвета, слабого запаха. РН 1% раствора рано 6 – 8.

Применяется в процессах откатки всех видов меха, очищет волосяной покров от грязи, пыли, жира, придаёт ему пышность и упругость.

Выделка лисы по технологии компании «Lowenstein»

Отмока

Цель отмоки – отмочить сырьё до состояния парного, затем вывернуть шкуры мездрой наружу, так как сырьё пушнины чаще всего вывернуто мехом наружу. Для жирных шкур с целью удаления лишнего жира с меха и кожи в отмоку добавляют специальные обезжиривающие добавки с антисептиком. Процесс отмоки начинают поздним вечером и оставляют шкуры на ночь. Готовят раствор: ЖК =25, температура воды 30 градусов, соли 20 г/л, WETTER HAC – 1мл/л, для шкур без признаков тёклости ELBRO 100-C – 1 г/л, LP-12-B — 2 мл/л. Шкуры загружают в раствор отмоки, перемешивают 15 минут. Через 2 часа шкуры выворачивают мездрой наружу, ещё перемешивают 15 минут. Затем шкуры оставляют в ёмкости или баркасе на ночь в тёплом помещении. Продолжительность отмачивания шкур 10 – 12 часов. Утром шкуры вытаскивают, отжимают, мездрят на дисковом станке, обрабатывают головы и лапки, разрезаются хвосты. Мездрение можно проводить и вручную на косе или на деревянной болванке двуручным скребком или тупиком с косы. Отмездрённые шкуры готовят к стирке.

WATTER HAC – это высокоэффективный неионогенный смачиватель фирмы «Lowenstein», который предназначен для любых способов консервирования. Обладает антисептическими свойствами, благодаря добавкам.

ELBRO 100-C – ферментный препарат, улучшает извлечение из шкур балластных белков и липидов, в дальнейшем кожевая ткань легче обезжиривается, делается мягче и легче.

LP-12-B – продукт для устранения свойлачивости меха.

Мойка

Мойку шкур можно осуществлять как в баркасах так и в стиральных машинах. Готовят раствор: ЖК = 25. Температура воды 32 градуса, соли 20 г/л, SOLVO B – 1 мл/л и DE-SOL-A – 1г/л. Продолжительность стирки 1 — 1,5 часа. Затем шкуры отжимают и закладывают в раствор пикеля.

DE-SOL-A – анионный обезжиривающий материал ПАВ с хорошим моющим и смачивающим действием.

SOLVO B – этот обезжиривающий препарат используют совместно с DE-SOL-A, в результате чего обезжиривающее действие улучшается.

Пикелевание

Вечером готовят раствор: ЖК = 25, температура воды 32 градуса, соли 50 г/л, гликолевой кислоты – 2 мл/л, молочной кислоты – 2 мл/л, через 1 час вводят муравьиную 80 % кислоту – 2 мл/л, при тёклости волоса добавляют щавелевую кислоту – 1 г/л, для шкур без признаков тёклости, добавляют SUPER LOTAN A – 0,5 мл/л.

Для лучшего разрыхления коллагеновых волокон в коже используют две кислоты: молочную и муравьиную.

Вводят соль, кислоту молочную, загружают шкуры, перемешивают 15 минут, через час вводят муравьиную кислоту и снова перемешивают 15 мнут. РН = 2,8 – 2,9. Шкуры оставляют на ночь, проверив температуру раствора. Продолжительность 12 – 14 часов. Уром шкуры вытаскивают, отжимают и отправляют в дубильный раствор.

SUPER LOTAN A – комплекс протеолитических ферментов и органических кислот, облегчает удаление растворимых белков, возрастает мягкость и пластичность шкур.

Дубление

Продубить шкуры можно любым дубителем, в настоящее время большой популярностью для дубления пушнины пользуются бесхромовые дубители, хотя хромосодержащие дубители тоже часто применяются. Готовят раствор: ЖК = 25, соли 50 г/л, алюмоаммонийные квасцы 35 г/л, TANNING ASSIST B — 3,5 г /л (растворить в небольшом количестве воды и добавить во вращающейся раствор, когда раствор станет прозрачным, загрузить шкуры). Через 2 часа вводят LOWENOL EML – 1 г/л, LOWENOL LFB – 1 г/л, через час MOUTOTAN – 2мл/л. Шкуры перемешивают 10 – 15 минут каждого часа. Продолжительность дубления 12 – 16 часов. Температуру раствора контролируют и держат постоянной. приблизительно равен 3,6. Шкуры вытаскивают, отжимают, выворачивают и выкладывают в отдельную ёмкость на ночь на пролёжку в тёплом помещении. Утром натягивают шкуры на правила мездрой наружу и делают жирование.

При применении любых соединений алюминия в дублении может произойти выпадение дубителя в осадок. Чтобы избежать этого явления в раствор добавляют препарат компании «Lowenstein» TANNING ASSIST B, представляющий смесь солей карбоновых кислот. Значение РН при этом стабильное. Расход препарата составляет 1:10 по отношению к расходу алюминиевых квасцов.

MOUTOTAN – хромосодержащий дубитель, представляет собой основные сульфаты хрома.

LOWENOL EML – жировая композиция для окуночного жирования.

Жирование

Жирование намазное с помощью кисти, жировая композиция FRIESOL – 30 – 40 г на шкуру. Два часа пролёжки, затем шкуры развешивают на просушку. После просушки разбивка шкур с помощью резиновых кусков в барабане. Химчистка в барабане с опилками – 250 мл растворителя GLO-MOR (пополам с водой) на 100 шкур и на 10 кг опилок. Откатка до полной очистки волоса. Затем протряска от опилок, тяжка по длине и ширине, шлифование мездры, глажение и расчёсывание меха.

Выделка шкур — это процедура, которая под силу даже новичкам. Используя подручные средства и нехитрый инструмент, можно самостоятельно подготовить материал для пошива мехового изделия, что значительно снизит его стоимость.

Выделка шкур животных — древнейшее ремесло человека

Сначала шкурки распределяют по партиям, основываясь на таких критериях:

  • толщина и размер;
  • вид зверя;
  • половая принадлежность особи.

Шкуры после консервации хранят в неотапливаемом, сухом, хорошо вентилируемым помещении. При температуре ниже 6 °С сырье не подвержено атакам вредителей — моли, жука-кожееда, тараканов. Но если такие условия обеспечить не получается, материал обрабатывают средством против этих вредителей.

а — жук-кожеед; б — его личинка

На подготовительном этапе шкуру осматривают. Если есть загрязнения, мех протирают текстилем, смоченным в мыльной воде (используют хозяйственное мыло). Участки, где ворс спутался, прочесывают щеткой.

Внимание! Если шкуру обрабатывают неправильно, то сокращается срок ее хранения, и снижается качество материала. Поэтому нужно строго следовать всем рекомендациям.

Шаг 2. Первичное мездрение

Это один из важнейших процессов обрядки. После снятия с животного обычно шкурка зажирена, из-за чего впоследствии портится мездра. Если не провести обработку, жир окисляется, разлагается, продукты распада попадают в кожу и образуют жировую гарь. От этого меняются свойства сырья, усложняется выделка, возникают повреждения.

Обезжиривание проводят в течение суток после снятия шкурки. Сначала удаляют закаты, запекшуюся кровь, загрязнения. Лезвие инструмента при этом держат под острым углом к скобе. Это снижает вероятность пореза кожи и корней волос. Новичкам лучше пользоваться ложками и тупыми ножами. Опытные мастера обезжиривают шкурки при съемке.

Если не удалось очистить шкуру от всех тканей животного, остатки состригают кривыми ножницами. Этим же инструментом пользуются для очистки зоны лап.

Стекающий жир присыпают опилками лиственных пород деревьев. Руки и приспособления постоянно протирают сухой чистой ветошью.

Шаг 3. Отмока, или отмачивание

Отмока — первая технологическая операция в процессе выделки. Цель этого этапа обработки — удалить со шкуры кровь, вещества, использованные для консервации, вернуть в состояние, близкое к парному.

Внимание! На всех этапах используется мягкая или среднежесткая вода. Высокая жесткость приводит к образованию известкового мыла, что затрудняет обработку. Жесткость снижают кипячением со щелочью или добавляют нашатырный спирт (10 г/л).

Нужный объем воды рассчитывают в соответствии с ЖК (жидкостным коэффициентом). Так, если ЖК=5, то это означает, что на одну шкуру надо взять воды в 5 раз больше ее веса. Когда сведения об этом показателе отсутствуют, то объем жидкости должен быт таким, чтобы шкуры свободно в ней плавали. Для вымачивания берут пластиковую, деревянную, стеклянную посуду. Металл не используют из-за вероятности реакции окисления.

Для отмоки шкур, законсервированных сухосоленым и пресно-сухим способом, можно использовать такой раствор:

  • вода — 10 л;
  • фенол — 20 г;
  • поваренная соль — 500 г;
  • цинк хлористый — 30 г;
  • формалин — 10 мл;
  • ПАВ (шампуни, пеномоющие средства) — 15 мл;
  • бура кристаллическая — 300 г.

Последние два компонента не являются обязательными, но их применение лучшему результату, особенно при работе с подпорченным сырьем. Так, цинк предупреждает выпадение волоса. Если формалина нет, используют таблетки фурацилина, норсульфазола (на 10 литров – 10 штук). Чтобы сдержать рост бактерий, применяют и специальные препараты по типу BiocideMLS. ПАВ необязательны, но особенно рекомендуются при обработке овчины, сурка, лисицы и других шкур, в которых более высокое содержание жира. В качестве ПАВ все реже применяют стиральные порошки. Эти средства провоцируют появление жесткости. Лучше использовать неионогенные продукты на основе оксида этилена — например, Wetter HAC.

Оптимальная температура раствора — около 20°С. Шкуры погружают в отмочную жидкость так, чтобы те оказались на дне, а сверху их накрывал слой раствора в 4–5 см.

Небрежно очищенные шкуры, материалы с ороговением мездры плохо отмокают. Тогда в растворы добавляют усиливающие препараты. Популярны щелочные средства — нашатырный спирт (500 мл/ 10 л воды), кальцинированная сода (100 г/ 10 л воды).

Внимание! Если волос слабый, то щелочи могут вызвать еще большее его выпадение. Тогда предпочтение отдают органическим кислотам (10 мл/ 10 л воды).

Отмока длится от 2 до 24 часов. Иногда возникает необходимость отмачивать материал в течение 4 суток. Быстрее всего отмокают шкуры, законсервированные сухосоленым и мокросоленым способами. В последнем случае материал просто промывают в теплой воде.

Признаки окончания отмоки:

  • равномерное отмокание мездры;
  • мягкость и эластичность хрящей;
  • прочность волоса.

Внимание! Отмока должна проводиться в максимально сжатые сроки, чтобы не допустить развития микроорганизмов, которые могут повредить меховое сырье.

Наилучший результат получают, если отмоку проводят в два приёма. После слива остатков воды со шкуры переходят к следующему этапу — мездрению.

Шаг 4. Вторичное мездрение

Это процесс, при котором со шкуры удаляют внутренние слои кожи, остатки мяса, жира, разрыхляют дерму для более полного воздействия химикатов, применяемых на остальных этапах. Если кожа толстая, срезают мездру, чтобы получить одинаковую толщину по всей поверхности. Проводят работы осторожно, чтобы не повредить кожу и не оголить корень волос.

Для такой обработки шкуру размещают мехом вниз на выпуклой поверхности. Основной инструмент — нож или скребок с лезвием, размещенным на торце. Очищают кожу от хвостовой части к головной, по линии позвоночника, потом от позвоночника к бокам.

Чтобы не запачкать мех жиром, шкуру посыпают древесными опилками или сульфатом кальция (жженым гипсом). Операция завершают, если удалось добиться эластичности и мягкости шкуры, её растяжимости во всех направлениях. Далее проводится разбивка. Для этого используют режущий инструмент с тупыми лезвиями. Это помогает избавиться от остатков жира в толще кожи и размягчить мездру.

Шаг 5. Вторичное обезжиривание

Шкурки подвергают стирке в воде температурой около 35°С, сильно жирные — при 40°С, с применением стиральной пасты «Новость», моющих средств для мытья посуды типа Fairy и другими.

Внимание! Температуру стирки повышать нельзя, поскольку от перегревания возможно выпадение волоса.

Продолжительность стирки — около 40 минут. Сильно жирные шкурки стирают 2–3 раза. Допускается, и даже рекомендуется, применение стиральных машин активаторного типа или многофункциональных электробаркасов.

Из постиранных шкур отжимают остатки влаги посредством сушки в центрифуге или размещают на козлах, чтобы жидкость стекла. Если мездра толстая, шкуры отбивают с обеих сторон. Это также улучшает внешний вид меха.

Шаг 6. Пикелевание

Следующий этап — обработка пикелями, или солевыми растворами с добавлением неорганических (серная) и органических (молочная, муравьиная, уксусная) кислот. Неорганические продукты более агрессивно воздействуют на материал, это плохо сказывается на его последующем сроке службы. Органические кислоты работают более мягко, но тоже могут причинить вред материалу, изменив его цвет. Поэтому чтобы снизить вред, в конце процедуры действие кислот нейтрализуют.

Пикель можно приготовить на основе уксусной кислоты:

  • вода — 1000 мл;
  • уксусная эссенция (70%) — 20–50 мл или концентрированная уксусная кислота 15–35 мл;
  • соль поваренная — 50 г.

С этой целью используют и прокисшее белое вино (1 часть), разведенное водой (3 части).

Внимание! Уксусная кислота — универсальный препарат для всех видов меха.

Во время процесса пикелевания шкуры постоянно помешивают, не допуская их скручивания, особенно если сохранены хвосты. Длительность процедуры зависит от плотности и толщины кожи.

Таблица 1. Длительность процесса пикелевания в зависимости от вида шкур

Вид шкурыПродолжительность, час

Тонкая, неплотная (кролик, суслик)

5-10

Средней толщины (хорьки, енотовидные собаки, косули, молодые олени и др.)

12-30

Толстая (волк, лось, кабан)

96

Готовность шкуры проверяют, сложив угол вчетверо и сильно сжав складки. После того, как пальцы разожмут, на шкуре должны остаться белые швы. В этом случае материал вытаскивают из смеси, осторожно отжимают, на 12 часов оставляют при температуре около 20°С.

Нейтрализуют действие кислот щелочным раствором. Его делают из пищевой соды (100 г/10 л воды). Также используют гипосульфит (500 г/10 л воды) с добавлением 300 г соли. Шкуры вымачивают в нейтрализаторе 2 часа. Потом им дают дозреть еще 12 часов. Для этого шкурки выворачивают мехом наружу и укладывают стопкой под пресс 5–7 кг.

Шаг 7. Квашение

Этот способ делает мездру очень мягкой. Его часто применяют при работе с мерлушкой, овчиной, шкурками белки, лисы.

В этом случае для замачивания используют забродившую закваску из муки и отрубей. Применяется окуночный и намазный способ обработки.

Для окуночного квашения готовят квас:

  • кипяток — 1000 мл;
  • мука овсяная грубого помола — 200 г;
  • соль — 1 ст. ложка;
  • немного дрожжей.

Когда раствор охладится до комнатной температуры, в него погружают шкуры, а емкость накрывают крышкой. Температура кваса в течение всего периода замачивания должна быть на уровне 30°C. Перемешивают шкуры каждые 2–3 часа. Через сутки материал проверяют на готовность.

Однако, этот способ весьма трудоёмок, поскольку в последующем довольно сложно очистить мех и кожу от квасного теста. Намазное квашение удобнее. Оно предполагает замес теста с бóльшим количеством муки и дрожжами до густоты сметаны, которое оставляют для квашения. Смесь наносят деревянной лопаткой на мездру слоем в 1 см и складывают шкуры обработанной стороной внутрь. Чтобы достичь лучшего результата, сквашенное тесто меняют каждые 24 часа.

Внимание! Неправильное квашение приводит к порче мехового сырья. Потому прибегать к этому способу новичкам можно только в случае, если не нашлось химических реактивов.

Новички могут столкнуться с такими сложностями как:

  • необходимость тщательного контроля за процессом;
  • трудоемкость процедуры;
  • нестойкость мездры.

Шаг 8. Дубление

Это предпоследний этап, цель которого укрепить белковую структуру кожи, придать устойчивость к влаге. Для этого применяют сернокислую соль хрома (1,5 г/л воды, t° — 40°C). Шкуры выдерживают в растворе 6 часов, периодически помешивая. Затем их вытаскивают и просушивают. Вместо окиси хрома используют хромовые и алюминиевые квасцы. Такой способ дубления называют хромированным.

Распространено также и растительное дубление — вместо химических веществ берут ольховые и ивовые ветки, багульник, листья крапивы и дубовую кору. На 10 литров воды потребуется:

  • растительного сырья — 2,5 кг;
  • соли — 600 г.

Растения кладут в холодную воду, добавляют соль, дают закипеть, держат на огне 30 минут. Потом доводят объем до первоначального кипяченой водой, охлаждают. Шкуры держат в дубильной жидкости 6 часов.

Шаг 9. Жировка

Жировка обеспечивает мягкость, облегчает труд раскройщика и портного. Мех потом становится блестящим, гладким. В домашних условиях пропитывают кожу любой промышленной или домашней жировой композицией. С этой целью применяется рыбий жир и хозяйственное мыло, по 50 г каждого компонента, которые разводят в теплой воде (300 мл). Жировку производят с внутренней стороны шкуры. Раствор щедро наносят кисточкой на мездру.

После обработки шкуры складывают в стопку, дают пропитаться в течение 2 часов. Затем следует сушка. Летом обработанные материалы выносят под навес, зимой — в теплое помещение при температуре 30°C. Длительность сушки — сутки. Весь период шкуры проминают, выворачивают, снова мнут.

Когда материал высох, кожу шлифуют наждачной бумагой, мех расчесывают. Толстую мездру подстругивают металлической щеткой. В идеале используется мездрильная машина или минифлешер.

Шаг 10. Окончательная обработка

Признак хорошо выделанной шкуры — блестящий, рассыпчатый мех, мягкая и пластичная кожа под ним. Мех полируют опилками деревьев лиственных пород, ещё раз расчесывают.

Выделка шкур — довольно прибыльный бизнес. Поэтому освоить его нелишне тем, кто занимается выращиванием пушных зверей.

Видео — Выделка шкур

Как выделать шкуру козы в домашних условиях

Многие, наверное, знают, что козы выращиваются не только ради молока и мяса, но и для получения высококачественной теплой шерсти. Однако, как и любой другой мех, шкурка этих животных требует специальных навыков и умений. Мало, кому удается с первого раза достичь успеха. Попробуем разобраться в том, как выделать шкуру козы в домашних условиях.

Как правильно снять шкуру?

Шкуру козы, как и с овец, снимают пластом. Для этого нужно на подвешенной тушке сделать три разреза:

  • первый поперечный – от конца одной задней ноги до конца другой задней ноги через заднепроходное отверстие;
  • второй поперечный – от пястного сустава одной передней ноги до пястного сустава второй передней ноги через грудь;
  • продольный – от горла через грудь и живот до хвоста посередине.

Начинать снимать шкурку следует с шеи и передних ног. Для этого нужно оттягивать шкуру от туловища и тянуть. Важно отметить, что ножом можно слегка лишь подрезать крепкие связки, которые соединяют кожу с тушкой. Но осторожно, чтобы не повредить сам мех. Если у животного много сала и жира, его также нужно подрезать ножом, чтобы он оставался на мясе.

Когда дойдете до задних ног, вокруг анального отверстия, а у самок вокруг половых органов нужно сделать разрезы и только потом продолжить стягивание меха. Снимайте аккуратно руками, чтобы на шкурке не оставалось мяса и сала. После снятия материал нужно разложить или растянуть на рамке для того, чтобы шкурка просохла и не потеряла форму.

Поэтапная инструкция по выделке

Самая качественная шкура козы получается, если ее выделывать сразу после снятия, когда она еще «теплая». Однако такая возможность редко предоставляется, поэтому зачастую проводят ее первичную консервацию. Отметим, что выделка шкуры – это очень сложный и трудоемкий процесс. Вот почему многие владельцы пушных и меховых животных чтобы выделать чаще всего сдают свой материал специалисту, а не пробуют все делать в домашних условиях сами. Но их не так уж и много и не во всех регионах они есть. Поэтому знания о том, как правильно проводить этот весь процесс, также будут полезны.

Консервация

Наиболее популярный метод, как сохранить шкурку и кожу до момента выделки – это сухосоленая консервация. Что это значит? Это своего рода засолка кожи. Для этого свежую шкуру нужно разложить на полу или на столе мехом внутрь, то есть, мездрой (кожа) наверх. Если есть остатки мяса, их нужно соскоблить острым ножом. Затем берем соль и посыпаем нею всю шкуру, особенно края. Затем складываем материал конвертиком так, чтобы мездра была на мездре. И еще раз складываем шкуру пополам, оставляем в удобной емкости примерно на три дня.

После этого материал нужно развесить горизонтально мездрой вверх по линии хребта и убрать в сухое помещение. Лучше всего, как показывает практика, на чердак. В таком виде шкурка может храниться длительное время, правда, нужно следить, чтобы не завелась моль.

Следите, чтобы шкура была хорошо просолена, иначе она может запреть. А это крайне негативный фактор, так как после этого начинает отпадать волос. Регулярно пробуйте волос, насколько прочно он держится. На сопревшей шкуре он выдергивается легко.

Отмока

Итак, у нас есть уже сухая законсервированная шкурка и теперь нам нужно с ней дальше работать. Предварительно ее нужно размягчить. Этот процесс официально называется отмока. Его проводят в глубоких кастрюлях, ведрах или чанах несколько дней. Отмачивается шкурка обычно 2-4 дня с мездрением. Мездрение – это удаление оставшегося подкожного слоя. Как правило, его проводят специальной машиной с валом и винтовыми ножами. Но в домашних условиях можно применять тупик или косу. Смотрите видео.

Цель этого этапа и процесса – вернуть коже первоначальное как бы парное состояние. Если отмоку провести некачественно, шкура будет жесткой и грубой. Именно поэтому крайне важно соблюдать некоторые правила.

  • Воду следует использовать мягкую. Если нет мягкой, с помощью щелочи ее можно смягчить вручную.
  • Температура воды должна быть в районе 10-20 градусов.
  • Количество воды рассчитывается по формуле: вес сухой шкуры*6.
  • Для препятствия развития гнилостных бактерий, а также для ускорения отмоки используют специальные препараты обострители, например, поваренную соль (30-50 грамм на 1 литр), кальцинированная сода, бура (1 грамм на 1 литр).

Мездрение и разбивка

Отмоченную шкуру необходимо мездрить, то есть, убирать весь подкожный слой и клетчатку. Также во время этого процесса производят разбивку, то есть, растягивают кожу для лучшего проведения следующих этапов выделки. В домашних условиях наиболее распространенный метод мездрения производится на колоде острой косой. Для этого примерно под углом 35 градусов ставится колода, на нее кладется шкура мехом вниз и затем легкими движениями косой проводится как соскабливание всего верхнего слоя.

Этот процесс проводится в определенной последовательности: сначала от середины шкуры до левой задней ноги, потом к правой, после этого шкуру переворачивают и продолжают мездрение на передней части.

Пикелевание

После снятия верхнего слоя дермы можно приступать к следующему этапу – пикелеванию. Это обработка шкур специальным водным раствором кислоты и поваренной соли. Это нужно для того, чтобы разрыхлить и обезводить коллагеновые волокна дермы. После пикелевания хорошо высушенные шкурки уже пригодны для дальнейшей работы с мехом.

Для проведения этого этапа в домашних условиях можно применять уксусную, серную, соляную и другие виды кислоты. Но чаще всего используют серную. Поваренная соль в данном случае является регулятором действия кислоты. Если ее не добавлять, то кожа разрушается. Применяют следующий раствор: 9 грамм серной кислоты на 1 литр воды плюс 50-60 грамм соли на 1 литр воды. Вода должна иметь температуру 25 градусов. Время процесса зависит от вида шкурки, от ее мездры – в среднем 10-12 часов.

По окончании этого процесса цвет шкурки должен стать белым, а мездра становится шероховатой. После пикелевания материал должен пролежать 10 часов и просохнуть.

Дубление

Несмотря на то что после пикелевания шкурка уже мягкая и эластичная, после очередного намокания она опять становится грубой. Поэтому следует произвести еще один процесс – дубление. Методов его проведения известно очень много, но наиболее популярный в домашних условиях это хромово-алюминиевое дубление. Для этого используют хромово-калиевые и алюминиевые квасцы. Для приготовления раствора необходимо взять следующие вещества из расчета на 1 литр теплой воды:

  • 50 грамм соли;
  • 10 грамм гипосульфита;
  • 4 грамма хромовых квасцов и 1,5 алюминиевых квасцов;
  • 0,5 грамм кальцинированной соды.

Приготовление:

  1. Сначала растворяем соль и гипосульфит.
  2. Положить в раствор шкуру и подержать 45 минут, периодически перемешивая.
  3. После 2 часов залить раствор хромовых квасцов. При этом сначала влить одну часть, а примерно через час – вторую.
  4. Еще через 1 час влить раствор алюминиевых квасцов.

После дубления шкура должна приобрести зеленый цвет.

Жирование

После очередной просушки шкуре необходимо придать нужную мягкость и эластичность. Здесь применяют способ жирования. Для этого готовят теплую (45 градусов) эмульсию из следующих ингредиентов:

  • 450 грамм на литр свиного или бараньего сала;
  • 50 грамм на литр рыбьего жира;
  • 25 миллилитров на литр аммиака (25%).

Также можно брать глицерин, яичный желток и соль. Затем приготовленную смазку наносят достаточно плотным слоем на всю поверхность мездры и оставляют пропитываться на 5-8 часов. После просушки шкурка растягивается в ширину и длину на скобах.

Подчистка

Растянутую шкурку снимают и внимательно смотрят, где есть еще какие-нибудь неровности, пленки, которые мешают быть коже пластичной. Если такие есть, производится последняя подчистка на колоде косой или с помощью наждачной бумаги. Готовая шкурка должна быть мягкой и гладкой, а также должна хорошо тянуться в любую сторону. Окончательный этап – расчесывание меха. Для этого часто используют специальные средства, защищающие волос от пыли, грязи и слеживания. После расчистки мех должен быть пушистым и блестеть.

Видео «Выделка шкур»

В этом видео из цикла познавательных передач Дискавери вы узнаете основные этапы выделки шкурки перед тем, как она поступает на производство меховых изделий.

Как происходит выделка шкурок кролика и что для этого необходимо

От того, насколько правильно выполнена выделка шкурок кролика, зависит и качество меха. Далеко не всегда кролиководам удается найти таких специалистов, которые безупречно выделывают кроличьи шкурки, поэтому возникает вопрос: как выделать шкурку кролика самостоятельно?

Первичная обработка снятой шкурки и хранение

В домашних условиях для этой операции потребуются определенные химикаты, острый нож и соль. Конечно, с первого раза редко у кого получается идеально выделать шкурку: мех полезет клочками или шкурка не продубится. Не отчаивайтесь – в точности следуя рекомендациям из этой статьи, вы в конце концов научитесь с легкостью справляться с выделкой кроличьих шкур.

С сухой шкурки кролика снимать жир с мышцами намного сложнее

Сняв шкурку после убоя кролика, нужно сразу удалить жир и мышцы, оставшиеся на ней. Удобнее всего соскабливать ножом мышцы и жир, натянув еще теплую шкурку на заранее подготовленную деревянную болванку. При соскабливании лезвие ножа должно находиться под прямым углом к шкуре, соскабливать следует от хвоста к голове. Можно удалять мышцы и жир руками, собирая слой по кругу. Имейте в виду, что с сухой  шкурки кролика снимать жир с мышцами намного сложнее.

Видео про выделку шкур кролика

Если вы не собираетесь сразу же заняться выделкой, законсервируйте шкуру. Натяните ее мехом внутрь для высушивания на специальную правилку, сделанную в виде буквы А из деревянной доски. Горизонтальная перекладина должна быть передвижной, чтобы можно было сузить или расширить правилку до необходимых размеров. Нижний конец шкуры кролика рекомендуется закрепить, иначе она соберется складками, а мех в складках подопреет и вылезет. Не оставляйте кроличьи шкурки нерасправленными даже на день – они быстро загниют. На морозе их тоже хранить не следует.

Правилку с натянутой шкуркой поместите в проветриваемое помещение, температура в котором не выше +30. В сыром помещении шкура заплесневеет, а на солнце или возле печки станет ломкой. Старайтесь не хранить подолгу кроличьи шкурки, чтобы их не попортила моль. Если же вам необходимо накопить побольше шкурок для пошива мехового изделия, складывайте их в чистый, плотно закрывающийся ящик в прохладном помещении, дополнительно положив туда мешочки со средствами от моли.

Старайтесь не хранить подолгу кроличьи шкурки, чтобы их не попортила моль

Поэтапная инструкция, как выделывать шкуру кролика

Процесс выделки шкурок кроликов включает в себя несколько определенных этапов, которые нужно выполнять в строгой последовательности.

Отмока

Раствор для отмоки смешайте из 1 литра воды, 30 г буры, 2 г карболовой кислоты (в кристаллическом виде), 50 г соли. Можно использовать и другие антисептики: бисульфит натрия (2 г), фурацилин (1-2 таблетки). Если шкурки уже были хорошо просолены при консервации, в раствор добавляется меньшее количество соли.

Раствор наливают в достаточно вместительную тару из нержавеющей стали, стеклянную или эмалированную емкость. Уложив шкурки в раствор, положите на них тяжелый предмет, чтобы они не всплывали и были прикрыты водой, как минимум, на два сантиметра. В процессе отмоки время от времени перемешивайте шкурки для более равномерной их обработки раствором.

В процессе отмоки время от времени перемешивайте шкурки для более равномерной их обработки раствором

Процесс отмоки может длиться от шести часов до четырех суток. Шкурки, которые были законсервированы недавно, отмокают быстрее, а те, что были плохо очищены от жира или слишком быстро высушены, отмокают хуже и дольше. Определить степень готовности шкурки можно по следующим признакам:

  • волос прочно держится в шкуре, не вытягиваясь,
  • мездра размягчилась, хорошо мнется в любом месте.

Мездрение

Тщательно удалив остатки воды с отмокших шкурок, и протерев их насухо, можно заняться удалением внутренних слоев (мездрением) и разрыхлением волокнистой ткани кожи, чтобы последующая обработка химическими веществами была более эффективной.

Первым делом острым ножом убираются остатки мышц и жира с внутренней поверхности мездры, затем мездру состругивают до одинаковой толщины по всей площади шкурки. После чего тупой частью ножа проводят разбивку мездры от хвоста к голове, а также от хвоста к полам. Делайте работу аккуратно, на совесть, но и слишком не увлекайтесь, иначе рискуете обнажить корни волос на шкурке.

Тщательно удалив остатки воды с отмокших шкурок, и протерев их насухо, можно заняться удалением внутренних слоев

После мездрения кроличьи шкурки нужно помыть и обезжирить. Подготовьте обезжиривающий раствор из одного литра воды и 4 г стирального порошка. Простирнув шкурки вручную, вы заметите, как побелела мездра и начала скрипеть на пальцах, как свежевымытые волосы. Теперь переложите шкуры кролика в чистую воду, прополощите и переложите в емкость с мыльным раствором (около 10 г мыла на литр теплой воды). Намыльте шерсть до чистого скрипа и еще раз прополощите. После мытья шкурки развешайте, поколотите палкой для стряхивания воды и пройдитесь сухой тряпкой.

Пикелевание

Чтобы шкуры стали прочными, их следуето обработать раствором, содержащим кислоту: на литр воды добавьте 30 г соли и 15 мл уксусной кислоты. Погрузите кроличьи шкурки в раствор мездрой наружу и почаще их перемешивайте. Пикелевание может длиться от нескольких часов до пары суток, но лучше недодержать шкурки в растворе, чем передержать.

Определить готовность шкуры кролика можно пробой на «сушинку», вынув шкурку из раствора, перегнув мездру и сжав место сгиба – при раскрытии должна появиться «сушинка» (белая полоска). Если она в течение пяти секунд не пропала, значит, шкурка поспела. У готовой кроличьей шкурки можно с легкостью выщипнуть волоски в паховой области, и внутренний слой отделяется пальцами.

Пролежка

Желательно после пролежки минут на 20 поместить шкуры кролика в раствор питьевой соды

После пикелевания кроличьи шкурки нужно немного отжать, вывернуть наружу мехом и выложить в стопку, а сверху поместить какой-нибудь груз. Пролежка длится от 12 часов до суток. Желательно после пролежки минут на 20 поместить шкуры кролика в раствор питьевой соды, поскольку на них еще остается кислота.

Дубление

Благодаря дублению шкурка кролика будет меньше усаживаться, кожа станет более прочной и устойчивой к воде, а мех приобретет дополнительную упругость. Для дубления не стоит использовать дубовый отвар – от него шкурки кроликов грубеют. Лучше всего подойдет кора с ивовых деревьев или с ветлы.

Кору прокипятите в течение 30 минут в кастрюле, раствор перелейте отдельно, добавьте в него 40 г соли на литр воды, и остудите. Учтите, что ивовый отвар не только кожу кролика окрашивает в кремовый цвет, но и мех, поэтому можно не замачивать шкурки целиком, а лишь нанести отвар кисточкой на мездру. Для пропитки дубителем шкурки сложите мездрой внутрь и оставьте еще на сутки на пролежку, а затем просушите, периодически снимая их с правилки и растягивая в разных направлениях. Когда шкурки будут полусухими и на ощупь станут бархатистыми, мездру нужно будет обработать наждачной бумагой, чтобы добиться оптимальной мягкости.

Видео про выделку шкурок кролика в домашних условиях

Жировка

После дубления проводится жирование шкурок для придания им большей пластичности, прочности и водостойкости. Жировка делается смесью, приготовленной яичного желтка с глицерином в равной пропорции.

Жировую смесь или раствор наносят на мездру и оставляют шкурки вылежаться в течение нескольких часов. После чего кроличьи шкуры снова высушивают, разминают, мездру натирают мелом, чтобы он впитал лишний жир, мех расчесывают. На этом выделка шкур кролика завершена – готовые шкуры рекомендуется хранить в тканевых мешочках из хлопка или льна, но только не в полиэтиленовых пакетах!

Оцените статью:

[Голосов: 6 Среднее: 4.5]

Как выделать шкуру косули — Ogorod.guru

Выделка шкур — это процедура, которая под силу даже новичкам. Используя подручные средства и нехитрый инструмент, можно самостоятельно подготовить материал для пошива мехового изделия, что значительно снизит его стоимость.

Выделка шкур животных — древнейшее ремесло человека

Содержание пошаговой инструкции:

Шаг 1. Подготовка шкуры

Сначала шкурки распределяют по партиям, основываясь на таких критериях:

  • толщина и размер;
  • вид зверя;
  • половая принадлежность особи.

Шкуры после консервации хранят в неотапливаемом, сухом, хорошо вентилируемым помещении. При температуре ниже 6 °С сырье не подвержено атакам вредителей — моли, жука-кожееда, тараканов. Но если такие условия обеспечить не получается, материал обрабатывают средством против этих вредителей.

а — жук-кожеед; б — его личинка

На подготовительном этапе шкуру осматривают. Если есть загрязнения, мех протирают текстилем, смоченным в мыльной воде (используют хозяйственное мыло). Участки, где ворс спутался, прочесывают щеткой.

Внимание! Если шкуру обрабатывают неправильно, то сокращается срок ее хранения, и снижается качество материала. Поэтому нужно строго следовать всем рекомендациям.

Шаг 2. Первичное мездрение

Это один из важнейших процессов обрядки. После снятия с животного обычно шкурка зажирена, из-за чего впоследствии портится мездра. Если не провести обработку, жир окисляется, разлагается, продукты распада попадают в кожу и образуют жировую гарь. От этого меняются свойства сырья, усложняется выделка, возникают повреждения.

Обезжиривание проводят в течение суток после снятия шкурки. Сначала удаляют закаты, запекшуюся кровь, загрязнения. Лезвие инструмента при этом держат под острым углом к скобе. Это снижает вероятность пореза кожи и корней волос. Новичкам лучше пользоваться ложками и тупыми ножами. Опытные мастера обезжиривают шкурки при съемке.

Если не удалось очистить шкуру от всех тканей животного, остатки состригают кривыми ножницами. Этим же инструментом пользуются для очистки зоны лап.

Инструменты для мездрения

Стекающий жир присыпают опилками лиственных пород деревьев. Руки и приспособления постоянно протирают сухой чистой ветошью.

Шаг 3. Отмока, или отмачивание

Отмока — первая технологическая операция в процессе выделки. Цель этого этапа обработки — удалить со шкуры кровь, вещества, использованные для консервации, вернуть в состояние, близкое к парному.

Внимание! На всех этапах используется мягкая или среднежесткая вода. Высокая жесткость приводит к образованию известкового мыла, что затрудняет обработку. Жесткость снижают кипячением со щелочью или добавляют нашатырный спирт (10 г/л).

Отмока возвращает шкуру в состояние, близкое к парному

Нужный объем воды рассчитывают в соответствии с ЖК (жидкостным коэффициентом). Так, если ЖК=5, то это означает, что на одну шкуру надо взять воды в 5 раз больше ее веса. Когда сведения об этом показателе отсутствуют, то объем жидкости должен быт таким, чтобы шкуры свободно в ней плавали. Для вымачивания берут пластиковую, деревянную, стеклянную посуду. Металл не используют из-за вероятности реакции окисления.

Для отмоки шкур, законсервированных сухосоленым и пресно-сухим способом, можно использовать такой раствор:

  • вода — 10 л;
  • фенол — 20 г;
  • поваренная соль — 500 г;
  • цинк хлористый — 30 г;
  • формалин — 10 мл;
  • ПАВ (шампуни, пеномоющие средства) — 15 мл;
  • бура кристаллическая — 300 г.

Последние два компонента не являются обязательными, но их применение лучшему результату, особенно при работе с подпорченным сырьем. Так, цинк предупреждает выпадение волоса. Если формалина нет, используют таблетки фурацилина, норсульфазола (на 10 литров – 10 штук). Чтобы сдержать рост бактерий, применяют и специальные препараты по типу BiocideMLS. ПАВ необязательны, но особенно рекомендуются при обработке овчины, сурка, лисицы и других шкур, в которых более высокое содержание жира. В качестве ПАВ все реже применяют стиральные порошки. Эти средства провоцируют появление жесткости. Лучше использовать неионогенные продукты на основе оксида этилена — например, Wetter HAC.

Стиральные порошки при выделке шкур применяют все реже

Оптимальная температура раствора — около 20°С. Шкуры погружают в отмочную жидкость так, чтобы те оказались на дне, а сверху их накрывал слой раствора в 4–5 см.

Небрежно очищенные шкуры, материалы с ороговением мездры плохо отмокают. Тогда в растворы добавляют усиливающие препараты. Популярны щелочные средства — нашатырный спирт (500 мл/ 10 л воды), кальцинированная сода (100 г/ 10 л воды).

Внимание! Если волос слабый, то щелочи могут вызвать еще большее его выпадение. Тогда предпочтение отдают органическим кислотам (10 мл/ 10 л воды).

Отмока длится от 2 до 24 часов. Иногда возникает необходимость отмачивать материал в течение 4 суток. Быстрее всего отмокают шкуры, законсервированные сухосоленым и мокросоленым способами. В последнем случае материал просто промывают в теплой воде.

Длительность отмоки — не меньше 2 часов

Признаки окончания отмоки:

  • равномерное отмокание мездры;
  • мягкость и эластичность хрящей;
  • прочность волоса.

Внимание! Отмока должна проводиться в максимально сжатые сроки, чтобы не допустить развития микроорганизмов, которые могут повредить меховое сырье.

Наилучший результат получают, если отмоку проводят в два приёма. После слива остатков воды со шкуры переходят к следующему этапу — мездрению.

Шаг 4. Вторичное мездрение

Это процесс, при котором со шкуры удаляют внутренние слои кожи, остатки мяса, жира, разрыхляют дерму для более полного воздействия химикатов, применяемых на остальных этапах. Если кожа толстая, срезают мездру, чтобы получить одинаковую толщину по всей поверхности. Проводят работы осторожно, чтобы не повредить кожу и не оголить корень волос.

Колода для мездрения

Для такой обработки шкуру размещают мехом вниз на выпуклой поверхности. Основной инструмент — нож или скребок с лезвием, размещенным на торце. Очищают кожу от хвостовой части к головной, по линии позвоночника, потом от позвоночника к бокам.

Чтобы не запачкать мех жиром, шкуру посыпают древесными опилками или сульфатом кальция (жженым гипсом). Операция завершают, если удалось добиться эластичности и мягкости шкуры, её растяжимости во всех направлениях. Далее проводится разбивка. Для этого используют режущий инструмент с тупыми лезвиями. Это помогает избавиться от остатков жира в толще кожи и размягчить мездру.

Шаг 5. Вторичное обезжиривание

Шкурки подвергают стирке в воде температурой около 35°С, сильно жирные — при 40°С, с применением стиральной пасты «Новость», моющих средств для мытья посуды типа Fairy и другими.

Внимание! Температуру стирки повышать нельзя, поскольку от перегревания возможно выпадение волоса.

Продолжительность стирки — около 40 минут. Сильно жирные шкурки стирают 2–3 раза. Допускается, и даже рекомендуется, применение стиральных машин активаторного типа или многофункциональных электробаркасов.

Электробаркас для стирки шкур

Из постиранных шкур отжимают остатки влаги посредством сушки в центрифуге или размещают на козлах, чтобы жидкость стекла. Если мездра толстая, шкуры отбивают с обеих сторон. Это также улучшает внешний вид меха.

Моющее средство Fairy

Шаг 6. Пикелевание

Следующий этап — обработка пикелями, или солевыми растворами с добавлением неорганических (серная) и органических (молочная, муравьиная, уксусная) кислот. Неорганические продукты более агрессивно воздействуют на материал, это плохо сказывается на его последующем сроке службы. Органические кислоты работают более мягко, но тоже могут причинить вред материалу, изменив его цвет. Поэтому чтобы снизить вред, в конце процедуры действие кислот нейтрализуют.

Пикель можно приготовить на основе уксусной кислоты:

  • вода — 1000 мл;
  • уксусная эссенция (70%) — 20–50 мл или концентрированная уксусная кислота 15–35 мл;
  • соль поваренная — 50 г.

С этой целью используют и прокисшее белое вино (1 часть), разведенное водой (3 части).

Для пикелевания подходит уксусная эссенция

Внимание! Уксусная кислота — универсальный препарат для всех видов меха.

Во время процесса пикелевания шкуры постоянно помешивают, не допуская их скручивания, особенно если сохранены хвосты. Длительность процедуры зависит от плотности и толщины кожи.

Таблица 1. Длительность процесса пикелевания в зависимости от вида шкур

Вид шкурыПродолжительность, час

Тонкая, неплотная (кролик, суслик)

Средней толщины (хорьки, енотовидные собаки, косули, молодые олени и др.)

Толстая (волк, лось, кабан)

Готовность шкуры проверяют, сложив угол вчетверо и сильно сжав складки. После того, как пальцы разожмут, на шкуре должны остаться белые швы. В этом случае материал вытаскивают из смеси, осторожно отжимают, на 12 часов оставляют при температуре около 20°С.

Нейтрализуют действие кислот щелочным раствором. Его делают из пищевой соды (100 г/10 л воды). Также используют гипосульфит (500 г/10 л воды) с добавлением 300 г соли. Шкуры вымачивают в нейтрализаторе 2 часа. Потом им дают дозреть еще 12 часов. Для этого шкурки выворачивают мехом наружу и укладывают стопкой под пресс 5–7 кг.

Шаг 7. Квашение

Этот способ делает мездру очень мягкой. Его часто применяют при работе с мерлушкой, овчиной, шкурками белки, лисы.

Квашение часто используют для выделки мерлушки

В этом случае для замачивания используют забродившую закваску из муки и отрубей. Применяется окуночный и намазный способ обработки.

Для окуночного квашения готовят квас:

  • кипяток — 1000 мл;
  • мука овсяная грубого помола — 200 г;
  • соль — 1 ст. ложка;
  • немного дрожжей.

Когда раствор охладится до комнатной температуры, в него погружают шкуры, а емкость накрывают крышкой. Температура кваса в течение всего периода замачивания должна быть на уровне 30°C. Перемешивают шкуры каждые 2–3 часа. Через сутки материал проверяют на готовность.

Однако, этот способ весьма трудоёмок, поскольку в последующем довольно сложно очистить мех и кожу от квасного теста. Намазное квашение удобнее. Оно предполагает замес теста с бóльшим количеством муки и дрожжами до густоты сметаны, которое оставляют для квашения. Смесь наносят деревянной лопаткой на мездру слоем в 1 см и складывают шкуры обработанной стороной внутрь. Чтобы достичь лучшего результата, сквашенное тесто меняют каждые 24 часа.

Внимание! Неправильное квашение приводит к порче мехового сырья. Потому прибегать к этому способу новичкам можно только в случае, если не нашлось химических реактивов.

Новички могут столкнуться с такими сложностями как:

  • необходимость тщательного контроля за процессом;
  • трудоемкость процедуры;
  • нестойкость мездры.

Выделка шкур в домашних условиях

Шаг 8. Дубление

Это предпоследний этап, цель которого укрепить белковую структуру кожи, придать устойчивость к влаге. Для этого применяют сернокислую соль хрома (1,5 г/л воды, t° — 40°C). Шкуры выдерживают в растворе 6 часов, периодически помешивая. Затем их вытаскивают и просушивают. Вместо окиси хрома используют хромовые и алюминиевые квасцы. Такой способ дубления называют хромированным.

Распространено также и растительное дубление — вместо химических веществ берут ольховые и ивовые ветки, багульник, листья крапивы и дубовую кору. На 10 литров воды потребуется:

  • растительного сырья — 2,5 кг;
  • соли — 600 г.

Растения кладут в холодную воду, добавляют соль, дают закипеть, держат на огне 30 минут. Потом доводят объем до первоначального кипяченой водой, охлаждают. Шкуры держат в дубильной жидкости 6 часов.

Ветки ивы содержат дубильные вещества

Шаг 9. Жировка

Жировка обеспечивает мягкость, облегчает труд раскройщика и портного. Мех потом становится блестящим, гладким. В домашних условиях пропитывают кожу любой промышленной или домашней жировой композицией. С этой целью применяется рыбий жир и хозяйственное мыло, по 50 г каждого компонента, которые разводят в теплой воде (300 мл). Жировку производят с внутренней стороны шкуры. Раствор щедро наносят кисточкой на мездру.

После обработки шкуры складывают в стопку, дают пропитаться в течение 2 часов. Затем следует сушка. Летом обработанные материалы выносят под навес, зимой — в теплое помещение при температуре 30°C. Длительность сушки — сутки. Весь период шкуры проминают, выворачивают, снова мнут.

Для жировки необходим рыбий жир

Когда материал высох, кожу шлифуют наждачной бумагой, мех расчесывают. Толстую мездру подстругивают металлической щеткой. В идеале используется мездрильная машина или минифлешер.

Шаг 10. Окончательная обработка

Признак хорошо выделанной шкуры — блестящий, рассыпчатый мех, мягкая и пластичная кожа под ним. Мех полируют опилками деревьев лиственных пород, ещё раз расчесывают.

Выделку шкур возможно проводить в домашних условиях

Выделка шкур — довольно прибыльный бизнес. Поэтому освоить его нелишне тем, кто занимается выращиванием пушных зверей.

Самые дорогие меха в мире. Топ-5.

Видео — Выделка шкур

Николай Журавлёв главный редактор

Автор публикации 03.11.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Самое распространенное животное в домашнем хозяйстве, это коза. Шкуры снятые с молодняка или с взрослого животного относятся к меховому или кожевенному сырью. Сырьё молодняка 1,5 — 2 месяца называется козликом, а шкура взрослой особи-козлиной. Козлина более прочна и не жирная по сравнению с овчиной, поэтому хорошо красится.

В домашних условиях процессы выделки крупных шкур не так хорошо механизированы. Возможно используя мою простую технологию обработки козлины, вы сможете добиться неплохих результатов. Снятые шкуры с животного в первую очередь следует подготовить к операции выделки. Шкуры следует очистить от подкожного жира и мышц, и конечно законсервировать любым способом. При пресносухом консервировании шкуру натягивают на деревянную раму с помощью капроновой нити и быстро сушат в тёплом месте. Прежде всего с таким расчётом, чтобы шкура в течении 2 — 3 суток полностью высохла. Возможно при таких условиях развитие гнилостных бактерий будет приостановлено.

При сухосолёном консервировании шкуру также натягивают на раму и хорошо натирают мелкой солью. Затем шкуру сушат в тёплом месте или в помещении, или на воздухе в тёплый день. Через две или три недели хранения можно приступить к дальнейшей выделке шкуры. Такие шкуры будут считаться свежими и не сильно пересохшими.

Отмачивание шкуры

Свежая козлина отмачивается быстро, в течении 20 часов она на ощупь будет напоминать тряпку. Пересохшие и старые шкуры следует размачивать дольше, иногда до 40 часов. В любом случае шкура должна размокнуть по всей площади. Нельзя допустить загрубевших и не отмокших участков на коже, иначе это скажется на выделке шкуры. Готовится ванна с раствором химикатов.

Если отмачиваем несколько шкур, то ёмкость берём объёмом от 100 литров и выше. Следовательно нужно учитывать жидкостный коэффициент, для козлины его можно брать равным 10. ЖК — это отношение количества воды в литрах к весу сухих шкур. Если вес одной шкуры 1 кг и их у вас три штуки, то воды потребуется 30 л. Это вытекает из условия 10 = 30/3 . Для одной шкуры этот коэффициент можно не учитывать. Воды нужно брать столько, чтобы можно легко перемешивать её в ёмкости. Когда шкур много, то благодаря ЖК устанавливается оптимальное количество воды. В результате расход химических материалов будет оптимальным.

Химикаты для отмоки

Для быстрого отмачивания козлины температуру раствора следует держать в пределах 25 — 30 градусов. При низких температурах этот процесс растянется, увеличится время выделки и ухудшится качество. Для лучшего обводнения мездры в раствор следует добавить моющее вещество ПАВ. В первую очередь это стиральный порошок для ручной стирки или для шерсти. Аналогичным образом можно применить хозяйственное мыло. Часто мастера применяют жидкое техническое мыло или тринатрийфосфат. Оба вещества это тоже моющие и обезжиривающие средства. Количество стирального порошка для козлины 2 г/л.

Отмачивание шкур животных не обходится без применения нейтральной соли — хлорида натрия (пищевой соли). Под воздействием тёплой воды происходит резкое разбухание дермы кожи. Это происходит из -за поглощения воды коллагеновыми волокнами (явление — нажор). Прежде всего нажор снижает качество кожи козлины. Нейтральная пищевая соль сдерживает разбухание кожи. Для пресно сухих шкур соли нужно брать для отмоки 50 г/л. Для сухосолёного сырья 30 г/л.

Шкура в отмоке

В подкожном слое высушенной козлины находится огромное количество гнилостных бактерий в спящем состоянии. В результате попадания их в тёплую воду, почти сразу происходит быстрое размножение гнилостной флоры. Следовательно качество кожи резко снижается. Размножение бактерий в луковицах волос приведёт к выпадению волос и обезволашиванию шкуры.

Возможно это приведёт к отслаиванию эпидермиса целыми участками. Для прекращения гнилостных процессов в тёплый раствор вводят любой антисептик. Хорошо зарекомендовал себя формалин 19 % — 1 г/л.

Ускорение отмоки

Для пересохших шкур в отмочный раствор вводят ускорители обводнения: уксусную кислоту, бисульфат натрия, гидросульфат натрия. В результате размачивание происходит намного быстрей. Уксусной кислоты 70% нужно — 2 г/л, она тоже способствует быстрому размачиванию сырья. Для лучшего размягчения пересохшей мездры в раствор добавляют сульфат натрия — порошок или кристаллы белого цвета. Это натриевая соль серной кислоты Na2SO4. — 1 г/л. Следовательно мездрить такую шкуру будет намного легче.

На процесс отмачивания сырья влияет механическое воздействие: разбивка шкур и частое перемешивание в растворе отмоки. Самое примечательное это приводит к разминанию коллагеновых волокон и выходу потожировых выделений из дермы. Чем чаще шкуры перемешиваются, тем быстрей произойдёт процесс обводнения. Плохо отмачиваемые шкуры вытаскивают из раствора, отжимают и разбивают об кромку металлического диска.

Мастера скорняки стараются в своих мастерских механизировать все водные операции выделки шкур. Для этих целей используют механические баркасы, ванны с лопастным перемешиванием или просто бытовую бетономешалку. Для того чтобы мех на шкурах не заплетался, обороты перемешивания должны быть небольшие. Перемешивают по 10 -15 минут каждого часа. При выделке одной, две шкуры в домашних условиях стараются чаще перемешивать сырьё вручную в ёмкости. Поэтому чем чаще мы перемешиваем шкуры в растворах, тем выше качество выделки.

В процессе отмоки шкуры частично освобождаются от загрязнений , от жиропотовых отложений на шерсти и на мездре.

Обезжиривание

Следующий важный процесс при выделке козлины- это обезжиривание шкур. На волосяном покрове и на мездре сырья остаётся очень много устойчивых потовых и жировых отложений. Прежде всего они препятствуют проникновению химических препаратов в глубь кожи в водных растворах. Поэтому их нужно удалить с помощью эффективных моющих средств. Это стиральные порошки, препарат ОП, синтанолы, жидкое мыло и другие.

Температура плавления жиров на козлине колеблется от 38 — 40 градусов, следовательно температура раствора обезжиривания должна быть в этих пределах. Если будет выше, возможно произойдёт сваривание кожи. Температура сваривания для свежей шкуры равно почти 45 градусов. В домашних условиях для обезжиривания используют стиральный порошок и кальцинированную соду.

Готовят раствор: ЖК = 10, воду берут температурой 40 градусов согласно жидкостному коэффициенту. В случае одной или двух шкур, количество воды произвольно. Количество соли 50 г/л. Вводят любое высоко эффективное моющее средство. Например жидкое мыло 15 г/л. В раствор загружают шкуры и в течении суток шкуры подвергают обезжириванию при условии постоянной температуры раствора. Шкуры часто перемешивают.

В случае сильно зажирённых шкур в раствор иногда добавляют растворители: бензин, уайт — спирит, скипидар, керосин. Для предотвращения тёклости волоса на шкуре, прежде всего в раствор добавляют формалин 1 г/л. По окончании обезжиривания шкуры прополаскивают в тёплой чистой воде в течении 20 минут. Шкуры развешивают на козликах, после того как жидкость стечёт, приступают к мездрению.

Мездрение

Отмездрить одну или две шкуры козы можно любым способом: на косе, на скобе, на колоде. В случае большого количества шкур, процесс мездрения нужно механизировать. Для этих целей используют дисковую мездрильную машину или валичный станок. Шкуры очищают от жира и прирезей мяса, толстые места срезают по толщине. После такой операции проникновение химических веществ в жидкостных растворах ускоряется.

Отмездрённые шкуры промывают в растворе температурой 35 градусов с порошком 2 г/л в течении 30 минут. Затем промывают в чистой тёплой воде. После промывки приступают к процессу пикелевания.

Мездрение шкуры скребком

Пикелевание

Под воздействием кислоты или нескольких кислот в шкуре происходят необратимые процессы. Простые белки, соединяющие коллагеновые волокна растворяются и выходят из дермы. Дерма делается пористой, и самое примечательное уменьшается вес шкуры. Все следующие жидкостные операции протекают быстрей, препараты проходят в кожу на всю глубину.

Шкуру козы можно пропикелевать любой кислотой, можно использовать минеральную серную кислоту, а лучше применить органическую кислоту. У органических кислот проникающая способность выше. Шкуры обработанные такими кислотами по прочности выше и мягче. Расход уксусной 70 % кислоты 20 — 25 г/л. Муравьиной 10 г/л.

Готовим пикельную ванну: ЖК = 10, температура воды 40 градусов, поваренной соли 50 г/л, уксусной кислоты 25 г/л, жидкого мыла 10 г/л и керосина 20 г/л. Жидкое мыло нагревают отдельно в металлической посуде до кипения и вливаем в раствор. Керосин вводим после кислоты. Шкуры закладывают в ванну и часто перемешивают. При механическом перемешивании 15 — 20 минут каждого часа.

Чем чаще перемешиваются шкуры, тем меньший срок нахождения шкур в кислоте. Шкуры находятся в растворе пикеля от 2 до 3 суток, до появления на шкуре, при сдавливании пальцами, белой полоски «сушинки». Визуально следят за состояние шерсти на «щипок», если замечаете, что шерсть легко можно выдернуть, в области живота, то процесс нахождения шкуры в растворе кислоты следует прекратить. Передержка в ванне возможно отразится на качестве шкуры: на её прочности, и на тёклости волоса. После положительного результата шкуры вынимают, отжимают и отправляют на пролёжку.

Пролёжка

После пикелевания, почти всегда, шкуры выкладывают на пролёжку. В отдельную емкость раскладывают шкуры мехом наружу, укрывают мешковиной и оставляют в покое на 24 часа. Температура в помещении не должна быть ниже 18 градусов. При таких температурах в течении суток в шкуре продолжаются пикельные процессы, но уже при низкой концентрации кислоты, происходит как бы дозревание. Затем приступают к дублению.

Дубление

Дубление козлины проводят хромовым дубителем: хромом сернокислым основным (основностью 42 %) или хромовым экстрактом. Последний можно получить из натриевого или калиевого хромпика с помощью серной кислоты и сахара. В процессе дубления частицы хромового дубителя проникают в глубь дермы, прежде всего они оседают на коллагеновых волокнах. По этой причине увеличивается температура сваривания кожи. Прежде всего уменьшается пористость кожи, аналогичным образом увеличивается стойкость к химическим реагентам, увеличивается прочность шкуры.

Хромовый дубитель

Готовят дубильную ванну: ЖК = 10, вода температурой 40 градусов, соли 50 г/л, дубитель хромовый 9 г/л. Дубитель разбавляют в кипятке (1:10) и заливают в раствор двумя порциями. Сначала половину и через 5 -6 часов вторую часть. Шкуры загружают и часто перемешивают. Для механического перемешивания 15 — 20 минут каждого часа. Продолжительность дубления 20 — 24 часа. За 4 часа до окончания дубления проводим нейтрализацию раствора питьевой содой 2,5 г/л в два приёма. Соду растворяем в горячей воде, делим на 2 части, за 4 часа вводим первую часть и через 2 часа вторую часть.

Проверяем кожу на температуру сваривания, она должна находится почти в пределах 70 -80 градусов. На срезе кусочка кожи цвет дубителя по всей глубине. После дубления шкуры вытаскивают, отжимают и выкладывают на пролёжку на 12 часов.

Жирование и отделочные работы

После пролёжки шкуры обрабатывают жировой эмульсией кустарного или фабричного производства. Шкуры растягивают на деревянной раме с помощью шпагата и наносят жировку кистью на кожу. Затем шкуру в таком виде можно выставить на просушку в тёплом помещении или на ветру в тёплый солнечный день. В течении суток, но не более двух, шкура должна высохнуть, а жировка впитаться в кожу. При длительном высыхании шкуры жир остаётся снаружи. Следовательно польза от такого жирования будет мизерной.

Жировая эмульсия должна в водной форме проникнуть в глубь кожи и смазать жиром коллагеновые волокна. При высыхании кожи коллагеновые волокна не склеиваются, шкура остаётся эластичной и мягкой, в противном случае она просто делается жёсткой. После подсыхания шкуру снимают с рамы и начинают мять или на диске по кромке вручную или на деревянной мялке. Если есть откатной барабан, шкуры можно сразу засушить до сухаря. А когда появится свободное время, шкуры увлажнить тёплой водой и в барабане отбить, используя опилки и резиновые чушки. Разбитые шкуры шлифуют, снова мнут и расчёсывают.

Видео — Выделка козлиной шкуры в домашних условиях:

1. Свежеснятые шкурки натираются крупной солью и высушиваются в течение 1- 2 дней (за это время происходит процесс протеолиза – частичное разрушение белков – что облегчает процесс мездрения) хотя можно и сразу мездрить.

2. Мездрение. Для мездрения лучше употреблять тупой нож. И мездрить надо на «давок»,т.е. не срезать жир, а выдавливать его от огузка к голове. Промыть с порошком в холодной воде на 1 литр воды 1 ст. ложка порошка (судя по мнениям лучшим будет порошок с более мягкими свойствами т.е. для стирки шерстяных тканей, хотя некоторые не придают этому значения), можно добавить Фейри. После промыть в холодной воде. Все растворы для выделки делать в холодной воде т.к. при температуре более 42 градусов шкура необратимо испортится.

3. Пикелевание (обработка кислотным раствором). Пикель – уксусная кислота (эссенция 70 %) – 10мл. (или 100 мл 6 % столовой) соль 50 г на литр на 12 часов. Пикель готовится из расчета 1:4.Т.е. на лису надо 7-8 литров раствора. Опускаешь туда шкуру ,мездрой наружу, на 8-10 часов, периодически помешивая шкуру в расстворе. Может появиться «тёклость» (ослабление) меха в таких случаях необходима нейтрализация обычной содой. Пикелевать шкурку необходимо до появления «сушинки». Берется шкура и в районе паха сгибается уголком и этот уголок сжимается пальцами, в результате чего должна появиться сушинка – белая полоса. Время пикелевания зависит от качества пикеля и вида шкуры, температуры и тд., всегда разное.

4. После пикеля обязательно ПРОЛЕЖКА! Шкурка достается из пикеля, сворачивается, сливается лишний пикель, и укладывается на пролежку примерно на треть времени пикелевания, это нужно чтобы шкурка «дошла».

5. Шкуру после пикелевания НЕ ПРОМЫВАТЬ. А просто отжать.

6. Дубление 12 часов. Ивовая (дубовая) кора рубится квадратами 1х1 см. Засыпается в емкость весьма плотно и заливается водой. Далее варка в течении часа, потом отвар настаивается в течении суток. Или. Приготавливаешь р-р хромокалиевых квасцов из расчета 7-8гр. на литр, плюс соль 50гр.на литр. Так же 1:4. Кладешь в раствор шкуру, мездрой наружу, на 12 часов, периодически помешивая. Через 12 часов достаешь шкуру и промываешь мех.

7. Промывка. Шкурка прополаскивается в воде с шампунем для жирных волос и промывается в холодной воде (либо в специальном растворе с шампунем концентрированным). Выворачиваешь шкуру мехом наружу, и, стараясь чтобы вода не попала внутрь шкуры, промываешь мех. Делать это лучше в ванной, в холодной воде, тщательно т.к. от этого зависит пышность шкуры. Промоешь плохо, волос будет жирным, мех будет слипаться, вид шкуры будет плохой и вывешивается на просушку.

8.Натягивание шкуры и сушка меха. Если снята «чулком» – на правилке, а пластом – на доску и гвоздиками по краям. Как только при растягивании мездра начнет белеть, шкуру нужно прожировать.

9.Жировка. Вообще что касается жировки то рецепты самые разные но СУТЬ одна – необходимо смазать подсыхающую мездру ЖИРНЫМ кремом для улучшения её свойств. Но самое главное, при зтом надо делать постоянно несильно потяжку. Мездра начинает подсыхать довольно быстро, потяжку надо делать довольно часто

8.Отминание. Когда мездра станет почти сухой и не будет тянутся, выворачивается шкура мехом наружу и досушивается мех, периодически расчесывая его расческой с длинными, частыми зубьями (если испачкан мех смолой вычесывается со спиртом). Мех подсох – снова выворачивается мездрой наружу и начинается процесс теребления (отминания). Берешь участок шкуры и как стирают белье теребишь мездру. И так всю шкуру. Особое внимание надо обратить на участки с толстой кожей – плечи, голова, лопатки. Отминание надо делать по мере подсыхания шкурки, не допуская ее засыхание в фанеру. Происходит разбивка мездры, она становится мягкой. Далее можно отшлифовать слегка мездру СРЕДНЕЙ наждачкой. И слегка сдабриваются по мездре тальком (можно детской присыпкой) и опять выминаются. Шкура приобретает еще большую мягкость.

[email protected]
24-06-2010 13:42

quote: Originally posted by portuhunter:

игорь от меня объединенный рецепт нашей ветки по ВЫДЕЛКИ шкуры.

Антон, спасибо, только нехило-бы весь процесс заполучить! Я почему и создал темку, самому-то приходилось снимать шкурки, но вот так, то-бы к примеру у лисы и хвост был (кстати полная загадка для меня, как его вынуть) и лапки и голова с ушами как у Евгения и Жени-Ловца на фотках, вот чего научиться хочеться. Так сказать весь процесс от начала до завершения. Ты, вот как снимал с генеты шкуру?

portuhunter
24-06-2010 13:44на счет снятия можно тупо сказать что с лисы шкура снимается как и с зайца как и с кролика как и с большинства куньих (за исключением колонока и барсука) чулком т.е. разрез по зад лапам втукаешь нож острием на себя в основание подушечки одной из задней лап и ведешь (нож должен быть очень острый но если опыта мало то посоветую потупее иначе часто будешь резать шкуру ) по линнии где на задней лапе сходится мех снаружней стороны и внутреней – тут волосы какбы торчком стоят -потом обходишь яйца в круговую хвост должен остатьвместе со спиной и потом до основания противоположенной подушечки потом аккуратно в круговую снимаешь шкуру ( от голеностопа до пальцев ) отрезаешь пальца так чтобы они остались на шкуре (если шкура на выделку то можно просто отрезать и шкуру воркуг голенностопного сустава и не загоняться на пальцы) потом главное не повредить ахтлово сухожилие это то которое мощное и проходит на некотором расстоянии от кости потому что через него вставишь палку повесишь тушку и будешь снимать дальше.
короче мне надоело писать

лучше глянуть на youtube.com потому что для человека не снимавшего ни разу ни хрена дума будет не понятно и лучше что бы кто нить показал.

portuhunter
24-06-2010 13:45

quote: (кстати полная загадка для меня, как его вынуть

мне ev011 предложил распарывать его аккуратно от основания до кончика – так и сделал у генеты очень понравилось и выделывать удобно и выглядит классно.

Форменная одежда и снаряжение.
Водооталкивающий шейный кошелек на молнии WP Neck Pouch, black, 2909.040Набор многофункциональный лопата+пила+топорКоробка противогазная малого габарита `В` (`В1`)
  • Бельё
  • Брюки
  • Жилеты
  • Костюмы
  • Куртки
  • Майки
  • Носки
  • Рубашки
  • Свитера
  • Тельняшки
  • Термобельё
  • Толстовки
  • Футболки
  • Шорты
  • Юбки
  • Обувь
  • Ботинки
  • Летняя обувь
  • Сапоги
  • Уход за обувью
  • Аксессуары
  • Аксельбанты
  • Воротники
  • Галстуки
  • Головные уборы
  • Кошельки
  • Перчатки
  • Ремни
  • Шарфы и кашне
  • Снаряжение
  • Бронежилеты
  • Гидраторы
  • Кейсы
  • Кобуры
  • Лопаты
  • Маски
  • Обложки для удостоверений
  • Очки
  • Подсумки
  • Поясное снаряжение
  • Разгрузки
  • Рюкзаки
  • Сумки
  • Тактическое снаряжение
  • Туризм
  • Батуты
  • Биотуалеты
  • Горелки
  • Гриль
  • Коврики
  • Коньки и ролики
  • Ледобуры
  • Лодки
  • Лыжи и санки
  • Мебель
  • Мешки
  • Мячи
  • Непромокаемое
  • Палатки
  • Посуда
  • Спальники
  • Сублиматы
  • Тенты
  • Термосы
  • Фляги
  • Фонари
  • Чайники
  • Прочее
  • Рыбалка
  • Ножи
  • Топоры
  • Сувениры
  • Береты сувенирные
  • Рубашки сувенирные
  • Фуражки сувенирные
  • Футболки сувенирные
  • Брелки
  • Вымпелы
  • Значки
  • Магниты
  • Наклейки
  • Подушки
  • Фляги
  • Знаки различия
  • Жетоны
  • Зажимы для галстука
  • Кокарды
  • Лычки
  • Медали
  • Нагрудные знаки
  • Нашивки
  • Петлицы
  • Погоны
  • Пряжки
  • Пуговицы
  • Тульи
  • Шевроны
  • portuhunter
    24-06-2010 13:46распарывать ясный красный надо по внутреней сторонеev011
    24-06-2010 14:39

    quote: Originally posted by portuhunter:

    Свежеснятые шкурки натираются крупной солью и высушиваются в течение 1- 2 дней (за это время происходит процесс протеолиза – частичное разрушение белков – что облегчает процесс мездрения) хотя можно и сразу мездрить.

    quote: Originally posted by portuhunter:

    можно добавить Фейри.

    quote: Originally posted by portuhunter:

    укладывается на пролежку примерно на треть времени пикелевания, это нужно чтобы шкурка «дошла».

    quote: Originally posted by portuhunter:

    .Натягивание шкуры и сушка меха. Если снята «чулком» – на правилке, а пластом – на доску и гвоздиками по краям. Как только при растягивании мездра начнет белеть, шкуру нужно прожировать.

    Никогда не натягиваю для сушки шкуру. Всегда шкура свободно висит. Так,свободно висящую и жирую.

    [email protected]
    24-06-2010 17:19Процесс пошел, спасибо учавствующим, прочел пока на скорую руку, жалко времени мало очень, позже прочту как полагается с чувством и т.д. А вот бы еще узнать как снять правильно с ондатра и сурка, вроде как есть нюансы в этом деле (типа не зацепить железы какие-то хитро-пахучие)? Ну про ондатру ждем-с Саню.Yanshu
    24-06-2010 17:31Автор статьи Серый.
    Просто перенес ее к нам. Думаю будет интересно почитать.

    Существует множество способов выделки шкурок. Процесс выделки шкур проходит по следующей схеме: отмока – мытье – мездрение и обезжиривание – пикелевание или квашение – дубление – сушка – отделка.

    Отмока – процесс размачивания шкурок, обработанных пресно-сухим способом. Производится в растворе поваренной соли, концентрация – 40 – 50 граммов на литр воды. Количество раствора должно быть таково, чтобы над шкурой был слой воды 2 – 3 см. Для того, чтобы в растворе не развивались микробы, добавляют антисептик – хлорид цинка (2 г/л), формалин (0,5 – 1 мл/л), 1 – 2 таблетки фурацилина. Можно при отмоке добавить в раствор немного стирального порошка. Если за 12 часов шкура не отмокнет, раствор неоходимо сменить. Размачивать, пока не размягчатся нос и лапы.
    Мытье. Стирать шкуру в теплом (не горячем) растворе стирального порошка. Некоторые рецепты рекомендуют стирать «до скрипа волос». При стирке необходимо промыть шкуру от песка, смыть с меха запах псины. Особенно это важно для лисы и енота. При стирке шкурка частично обезжиривается, поэтому стирку можно делать и после мездрения/обезжиривания. После мытья шкуру отжимают, мездру протирают сухой тряпкой.
    Мездрение – шкуру скребут тупым ножом по направлению от хвоста к голове, натянув на доску. Хорошо изготовить из горбыля лиственных пород специальную выпуклую доску. Цель мездрения – удалить остатки жира, пленки, прирези мяса. Если первичная обработка была выполнена хорошо, то и мездрить будет легче, так что не ленитесь хорошо обработать ваш трофей. Но и не увлекайтесь, чтобы не обнажить корни волос.
    Квашение – это классический способ выделки шкур, обеспечивающий более высокое качество выделки, большую прочность кожи. А недостатки – длительность обработки, неприятный запах. Рецепт таков: 200 г. овсяной или ржаной муки грубого помола размешивают в 1 л. горячей воды, добавляют 20 – 30 г. соли и 7 г. дрожжей, 0,5 г. соды. Когда раствор остынет, погружают в него шкуру. Длительность квашения – 2 суток. Раствор необходимо периодически перемешивать, чтобы сверху не образовывалась пленка и раствор не загнивал.
    Пикелевание (обработка кислотами) применяется вместо квашения. Состав пикеля (на 1 литр раствора): 60 мл уксусной 70% кислоты, 30 г. соли. Получится крепкий пикель (4,2%). Более крепкий пикель разрушает кожу, поэтому лучше делать 3% пикель – 43 мл 70% уксусной эссенции на литр воды. Соль обязательна. Можно применять серную кислоту (2,5 – 5 г/л), но минеральные кислоты снижают прочность изделия, я этот способ не комендую. Пикелевание продолжается от нескольких часов до двух суток, в зависимости от толщины шкуры, качества обезжиривания и т.д, причем лучше недодержать, чем передержать шкуру в пикеле. Окончание пикелевания определяетстся пробой на «сушинку» и «щипок». Проба на «сушинку» делается так: шкуру вынимают из раствора, около паха сгибают вчетверо мездрой вверх, плотно сжимают угол и по сгибу проводят ногтем. Если шкура поспела, на сгибе на какое-то время будет оставаться белая полоска – «сушинка». Проба на «щипок» проще: в области паха выщипывают волоски, если это делается легко – шкура готова. Еще один признак спелости шкуры – легко, пальцами, отделяется внутренний слой кожи. После окончания пикелевания шкуру слегка отжимают, складывают вдвое мехом вверх и помещают под небольшой груз. Пролежка длится 10 – 12 часов. Так как на шкуре остается кислота, шкуру помещают в раствор питьевой соды 1-1,5 г/л на 20 минут. Я этого не делаю.
    После пикелевания шкуру сушат на правилке. Сначала сушат мездрой вверх, затем мехом вверх. Излишки раствора удалите тряпкой, при сушке мех расправляйте, встряхивая шкуру. Окончательно досушивайте мездрой вверх, но если пересушили и шкуру не вывернуть – не ломайте, оставьте так, все равно шкуру еще будете мочить. А можно и не досушить.
    Дубление – выполняется в растворе хромовых квасцов (алюмокалиевые квасцы можно применять только в смеси с хромовыми), 2 – 3% карболовой кислоты, kили в отваре дубовой или ивовой коры. Я пользуюсь отваром ивовой коры, так как квасцы надо доставать, фенол (карболовая кислота) неприятно пахнет, да и вреден, дуб слишком загрубляет шкуры, а ива всегда под рукой и окрашивает кожу в приятный кремовый цвет. Надерите кору с ивовых деревьев, у которых пушистые листья. Пригодна и ветла. Заполните корой кастрюлю (плотно, но не трамбуя). Залейте водой и кипятите полчаса, затем слейте раствор, добавьте 30 – 50 г соли на 1 л, остудите. Так как раствор окрашивает и мех, я шкуру не замачиваю в нем, а пропитываю мездру, многократно нанося раствор кисточкой. Шкура должна пропитаться дубителем. После этого шкуру складывают мездрой внутрь и оставляют на сутки на пролежку. Затем шкуру сушат. Вот здесь надо поработать. Шкуру придется сушить почти «на руках». По мере подсыхания шкуру снимают с правилки, мнут, растягивают в разных направлениях. Нужно уловить момент, когда шкура полусухая, она при растяжении побелеет и станет наощупь «замшевой». Лапы и морду растягивают поперек. После сушки мездру можно осторожно обработать наждачной бумагой. Вот теперь шкура стала мягкой.
    Чтобы повысить ее водостойкость и мягкость, выполняют жировку. Можно пропитать шкуру смесью глицерина и яичного желтка 1:1, или таким раствором: в 0,5 л кипящей воды растворить 50 г. мыла и добавить 0,5 кг жира (свиного, рыбьего и т.д.), добавить10 г. нашатырного спирта. Можно часть жира заменить глицерином, часть – желтком, небольшую часть – машинным маслом (до 5%). Смесью смазывают мездру и дают вылежаться несколько часов. Затем шкуру высушивают, разминают, расчесывают мех, мездру можно натереть мелом, он впитает лишний жир и мездра будет светлой. Толстые места можно потереть наждачной бумагой, только не увлекайтесь! На этом мучения заканчиваются, шкура готова.

    Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

    Как выделать шкуру лисы дома? Выделка шкуры лисы в домашних условиях

    На многих сайтах вы найдёте довольно сложные способы выделки шкур животных. Но бывают ситуации, когда шкуру нужно выделать в домашних условиях и чтобы это было максимально просто и не затратно. Мы рассмотрим как раз такой случай, когда выделать шкуру лисы или другого не крупного зверя сможет любой неподготовленный человек.

    Предположим у вас есть свежедобытая лисья шкура. Если шкура сухая её нужно размочить, положив на ночь в холодную подсоленную воду.

    Теперь рассмотрим все этапы выделки:

    1. Мездрение — шкуру очищаем от всех плёнок, жира и остатков мяса, лучше использовать для этого нож или другое металлическое приспособление, соскребайте, срезайте и удаляйте лишнее, стараясь не порезать саму шкуру.

    2. Стирка — постирайте шкуру в прохладной воде со стиральным порошком, затем хорошо прополощите.

    3. Пикелевание — шкуру помещаем на ночь в раствор пикеля. Пикель сделать просто — на литр холодной воды добавляем 30 г. соли и 30 г. 70% уксуса.

    4. Сушка — шкуру достаём из пикеля, аккуратно отжимаем, встряхиваем и вывешиваем на просушку. Следите чтобы шкура подсыхала умеренно, избегайте близости шкуры к отопительным приборам.

    5. Разбивка — необходимо поймать момент, когда на шкуре будут образовываться потемнения в тех местах, где шкура начнёт немного подсыхать. Разбиваем эти места, теребя шкуру в руках (как обычно разминают газету), чтобы шкура стала мягче. Затем снова вывешиваем на просушку и повторяем этот процесс (разбивки и просушки) пока шкура полностью не высохнет.

    Если по каким-то причинам шкуру пересушили и она не разбивается — смочите это место пикелем и через некоторое время продолжайте разбивку.

    По окончании разбивки можно промазать всю мездру глицерином — шкура станет ещё мягче и эластичнее.

    Мы рассмотрели самый простой способ выделки лисьей шкуры в домашних условиях.

    При фабричной выделке шкура проходит намного больше химических и механических процессов. Поэтому если вы решите сделать профессиональную выделку — обратитесь к специалистам.

    Готовые ковры из шкур лис вы можете посмотреть на нашем сайте.

    Выделка шкуры медведя в домашних условиях: подробная технология обработки

    Вступление

    На медведя охотятся достаточно часто, чтобы добыть ценный мех. Для этого используют мощное оружие, а также прибегают к некоторым хитростям, поскольку медведь является одним из самых опасных диких животных, которые умеют постоять за себя. Именно поэтому охотнику нужно быть максимально бдительным, чтобы не пострадать от лап, когтей и зубов зверя.

    Получив желаемый трофей, необходимо знать, как осуществляется выделка шкуры медведя, какие этапы она включает и что необходимо для этого процесса. Ведь крайне важно суметь сделать из шкуры достойное изделие, которое можно будет продать по высокой стоимости.

    Цели выделки медвежьей шкуры

    Охота на медведей ведётся для того чтобы добыть, помимо меха:

    • Вкусное, питательное мясо;
    • Полезную жировую прослойку, из которой медведь во время спячки получает необходимые вещества для поддержания жизнедеятельности;
    • Медвежья желчь, которая помогает в лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта.

    Но, конечно, на первом месте остаётся шкура медведя, которая хорошо сохраняет тепло, и может использоваться в качестве ковра или шубы. Также мех хищника можно применять как основу для создания каких-либо предметов интерьера, поскольку шерсть хорошо окрашивается в любой цвет. И разумеется, охотники добывают шкуру, чтобы потом её выгодно продать.

    К примеру, черная шкура медведя выглядит очень красиво, если у нее длинный, блестящий мех. Также распространена охота на белых медведей: из их шкуры получается большой, теплый ковёр. Ведь длина тела этих хищников составляет около 3 метров.

    Главная цель выделки шкуры медведя заключается в том, чтобы удалить остатки мяса, жировую прослойку, хрящей, которые могут разлагаться, гнить и издавать неприятный запах. Также обработка шкуры позволяет улучшить её внешние свойства и увеличить срок службы.

    В частности, требуется обработать голову животного, удалить хрящики. Также может быть обработана специальным раствором только сторона кожи. Это необходимо, чтобы увеличить её износостойкость и эксплуатационные свойства ковра. Профессионалы знают все тонкости обработки шкуры медведя, и проводят работу достаточно быстро.

    Обработка в домашних условиях

    Выделка шкуры медведя в домашних условиях занимает достаточно много времени, так как требует соблюдения технологии. Первое, что необходимо, — это проведение качественного свежевания туши животного. Это значит, что шкура снимается пластом, но с обратной стороны на ней не должно быть жира, мяса и хрящей. Мех требует тщательной, аккуратной проработки, чтобы в дальнейшем ворс не деформировался и не выпал.

    Обработка шкуры медведя в домашних условиях производится в специальной глубокой таре, объём которой зависит от размеров исходного материала.

    Охотнику понадобятся: хозяйственное мыло, формалин, пищевая сода, глицерин, соль, нож, скребок и палка.

    В первую очередь, необходимо удалить кровяные пятна с ворса и просолить шкуру, растягивая её на горизонтальной поверхности мехом вниз. Кожу нужно густо посыпать солью: понадобится не менее 5 кг порошка. Просаливание шкуры длится около 2 дней, а затем ее растягивают на деревянной раме, чтобы качественно просушить и подготовить к следующим этапам выделки.

    Основные этапы

    Выделка шкуры медведя чаще всего производится поздней весной или летом в солнечную, теплую погоду. Это необходимо для того, чтобы провести работу максимально качественно. В среднем, этот процесс занимает около недели.

    Обработка шубы лесного жителя обязательно предполагает вымачивание в тёплой воде. В жидкости шкура остается около 12 или более часов.

    Консервация шкуры

    Чтобы из шубы медведя получился действительно качественный и красивый ковёр, нужно снимать шкуру с тушки животного пластом, а затем желательно в течение одного-двух часов после свеживания очистить её от мяса, прожилок, жировой ткани. Консервация шубы предполагает помещение её в специальный раствор.

    Сушка и хранение

    Сушить шкуру желательно под навесом и в теплом сухом помещении с хорошей вентиляцией. Растянуть ее нужно на раме очень хорошо, ведь так она сохранит свой первоначальный размер и не свернется. Желательно убирать сухую шкуру на хранение в прохладное место, где её не достанут насекомые или грызуны. А для этого можно положить шкуру в полиэтиленовый пакет.

    Отмачивание

    Для вымачивания используют глубокую ванну или другую ёмкость, в которой шкура будет лежать максимально свободно. Отмачивание производится следующим образом:

    • Сначала нужно на 6 ч поместить шубу в первый раствор;
    • Затем — на 7 я в другой раствор.

    Готовятся они достаточно просто. Но во время вымачивания нужно периодически помешивать раствор и переворачивать шкуру палкой. Крайне важно не передержать изделие в уксусном растворе, иначе может выпасть ворс.

    Рецепт отмочного раствора для выделки шкуры

    Чтобы приготовить первый раствор, необходимо добавить в тёплую воду (около 30 градусов) соль (30 г на 1 л), формалин (1 г на 1 л), натертое хоз. мыло (1 чайная ложка на 1 л). Все ингредиенты тщательно перемешиваются в воде, для того чтобы получился однородный раствор.

    Для приготовления второго раствора потребуется также около 300 л тёплой воды и уксусная кислота 70% (около 50-60 мл на 1 л воды).

    Мездрение

    Этот процесс является также важным, для того чтобы шкура была выделана качественно и в дальнейшем использовалась без каких-либо затруднений. В промышленности для этой цели используются специальные станки, а в домашних условиях подойдёт металлический скребок.

    Необходимо разместить шкуру вертикально, причём голова зверя должна находиться в нижней части. Затем энергичными движениями сверху вниз начинают удаляться мышечные волокна и жировые отложения. Делать это нужно осторожно, но эффективно. Тогда шкура не приобретёт неприятного запаха, будет более мягкой и приятной на ощупь.

    Квашение

    Квашение шкуры длится несколько дней: срок может быть увеличен, в зависимости от возраста, пола медведя и его размера, качества изделия и других факторов, влияющих на особенности проведения процедуры.

    Необходимо поддерживать температуру жидкости, в которой квасится шкура, около 30-40 градусов.

    Рецепт квасильного раствора для выделки шкур

    Жидкость необходимо поместить в стеклянную ёмкость. На 1 л воды нужно добавить около 200 г ржаной муки, 30 г соли, половину чайной ложки соды, 7 г дрожжей. На 1 кг медвежьей шкуры требуется около 3 л раствора.

    Пролежка

    После того, как шкура пролежала несколько дней в растворе для квашения, ее достают и растягивают на решетке кожей вниз. На мехе размещают плоские предметы с грузом, чтобы стекла лишняя жидкость. Через пару дней шубу убирают и протирают раствором соды.

    Дубление

    На этом этапе можно приготовить отвар из коры и веток ивы, для того чтобы шкура задубела, и было всё больше похоже на ковёр. Для приготовления раствора понадобится также соль. Ивовые ветки и кору опускают в кипяток, а затем кипятят еще около получаса.

    Далее раствор необходимо остудить до комнатной температуры и поместить в него шубу медведя. Она остается в растворе на 2-3 дня. А чтобы убедиться, что раствор проник в кожу, можно отрезать небольшой кусочек шкуры от большого цельного полотна и посмотреть, насколько глубоким и насыщенным стал яркий желтый цвет.

    Жирование

    Чтобы изделие было мягким, отличалось изумительными внешними свойствами и служило максимально длительный срок, можно обработать поверхность кожи специальной смесью. Для этого в воду добавляется глицерин, яичный желток, хозяйственное мыло, рыбий жир и нашатырный спирт.

    Нужно равномерно распределить полученную смесь по коже и оставить её в таком растянутом положении на 5-6 часов. Затем нужно размять изделие.

    Как выделать шкуру медведя и сделать ее мягкой?

    Как выделать шкуру медведя своими руками — таким вопросом задаются охотники, желающие сохранить трофей и продать его по выгодной цене. Опытные профессионалы дают простые рекомендации, как сделать шубу косолапого более красивой и качественной:

    • Отмачивание шкурой — один из важнейших этапов, поскольку этот процесс позволяет удалить бактерии. Для этого в раствор добавляются антисептики.
    • После проведения квашения шубы нужно попробовать её размять. Для этого её край складывают вчетверо в области паха — в так называемое свиное ухо. По ребру нужно провести ногтем, а затем расправить шкуру: если на месте царапины будет след постепенно пропадать, то значит шкура готова.
    • На мягкость шкуры влияет то, насколько правильно ее сняли с туши зверя. Это нужно делать единым пластом. Не менее важно правильно и своевременно очистить кожу от мяса, жира, хрящей и сухожилия, а затем провести своевременное отмачивание, пиклевание и жирование.

    Как обработать шкуру, чтобы она не начала терять ворс?

    Выделка шкур медведя не будет бессмысленной, если позаботиться о том, чтобы шуба не потеряла свой ворс. А для этого нужно вымачивать её только в тёплой воде и для расчёсывания меха использовать хорошую расчёску с редкими зубьями.

    Очень важно подержать шкуру в растворе, куда будет добавлен антисептик. Например, формальдегид.

    Заключение

    Шкура медведя и голова — это один из самых желанных трофеев охотника. Кожа этого хищника применяется для изготовления чучела или ковров. Изделия из натуральной шкуры служат отличным украшением интерьера дома, и не теряют своей актуальности.

    Однако обработать и выделать шкуру медведя достаточно сложно, и человек должен обладать необходимыми навыками, знаниями и умениями, чтобы не испортить вещь. Поэтому лучше доверить работу профессионалам или купить уже готовые красивые и качественные ковры из шкур медведя в таксидермической студии Подорова.

    Как правильно выделать шкуру козы в домашних условиях?

    Фермеры отменно знают, что своих домашних коз стоит выращивать не только ради качественного молока и полезного мяса, но и для итогового получения качественных и мягких шкур. Продуманная выделка любых козьих шкур требует исключительно продуманного и специального подхода, особых стараний и умений. Не все могут достичь успеха буквально с самого первого раза. Стоит тщательно продумать, как в домашних условиях происходит выделка подготовленных козьих шкур.

    Вычинка козьих шкур — довольно сложный процесс

    Метод обработкой раствором аммония пользуется спросом среди заводчиков, но есть и другие методики. Кожа козы обрабатывается поэтапно, поэтому каждый процесс рассматривается отдельно, чтобы понять все нюансы, важные для результата. Обработка позволит получить эластичную шкурку, мягкий блестящий мех.

    Консервация

    Чтобы сохранить шкуру до непосредственной выделки в домашних условиях, ее надо консервировать по сухосоленому методу. Своеобразная засолка кожи — требуется свежие шкурки разложить на ровном полу, столе, но только мехом внутрь.

    Когда наблюдаются мелкие остатки козьего мяса, их соскабливают заостренным небольшим ножом. Далее возьмите обычную соль и посыпьте всю шкуру козы – особенно по краям. Сложите материал плотным конвертиком, а потом пополам. Оставьте на трое суток в подходящей емкости.

    После такой обработки шкуры развешивают в горизонтальном положении, чтобы кожа расположилась вверх по линии самого хребта.

    Разместите материал на чердаке, где сухо и тепло. Шкурки можно запросто хранить долгое время, но следите, чтобы ни в коем разе не завелась вредоносная моль.

    Шкура должна хорошо просолиться, так как в противном случае она запревает. А этот фактор довольно негативен, потому что в последствии отпадает волос. Постоянно пробуйте ворс, чтобы он хорошо держался.

    Шкуры нужно развесить для просушки

    Размягчение

    Уже есть сухая шкура, с которой требуется дальше работать в домашних условиях. Предварительно потребуется размягчить материал — отмока. Проводится процедура в глубокой емкости в течение пары дней. Отмачивание происходит до 4 суток.

    Чтобы правильно провести подготовку шкуры каждой козы в домашних условиях, надо соблюдать определенные аспекты:

    • Вода должна отличаться мягкостью – твердую можно запросто смягчить, используя щелочь.
    • Температура используемой воды равна 10-20 градусам.
    • Количество жидкости можно легко подсчитать: вес шкуры умножается на 6.
    • Используйте обычную и доступную для покупки поваренную соль, чтобы избавить шкуру козы от бактерий.

    Разбивка

    Хорошо отмоченную шкуру козы надо очистить от подкожного слоя и клетчатки. Кожа должна пройти через процесс разбивки – растягивания. Технология воплощается с помощью колоды и острой косы. Колода располагается под углом в 35 градусов, а на ней располагается кожа мехом вниз. Легкими движениями хорошо заточенной косы соскабливается верхний тонкий слой.

    Процедура должна быть аккуратной — не повредите шкуру козы, которая отличается нежной структурой.

    Коса для соскабливания подкожного слоя со шкуры

    Пикеливание

    После избавления шкур от верхней дермы можно приступать к пикеливанию. Это процесс тщательной и нужной обработки козьих шкур обычным чистым раствором воды на основе подобранной кислоты и крупной соли. Это требуется, чтобы значительно разрыхлить шерстяные волокна. Уже после процедуры и дальнейшего высушивания шкур надо приступать к работе с мехом.

    Чтобы провести процесс дома, можно применять распространенную серную, уксусную, соляную или другой тип кислоты. Чаще же используют именно первый вариант. Процесс напрямую зависит от типа шкуры, поэтому подход индивидуальный. Но в среднем время обработки составляет 12 часов.

    После процесса оттенок шкурки превращается в белый, а мездра превращается в шероховатый слой. Материал после пикеливания лежит и сохнет около 10 часов. Помните, что кожа должна быть полностью сухой, иначе приступить к следующему процессу просто не будет реальным и правильным.

    Серная кислота используется для пикелирования

    Дубление

    Потом кожа становится мягкой, но после намокания происходит процесс огрубения. Теперь потребуется дубление. Методов проведения много, но популярен для обработки шкур хромово-алюминиевое дубление. Приготовление раствора на один литр обычной чистой воды происходит по рецепту:

    • соль в количестве 50 грамм;
    • гипосульфит – 10 грамм;
    • квасцы хромовые и алюминиевые;
    • сода кальцинированная в количестве 0,5 грамм.

    Приготовление выглядит так:

    1. Для начала соль растворяется в гипосульфите и воде.
    2. В раствор размещается кожа на 45 минут, иногда перемешивается.
    3. Потом добавляются хромовые квасцы. Но надо вливать по частям, чтобы не нанести вред для шкур.
    4. Спустя час влейте раствор из алюминиевых квасцов.

    Алюминиевые квасцы необходимы для дубления шкуры

    Жирование

    Кожа козы просушивается, потом ей придается нужная мягкость и естественная эластичность. Нужен метод жирования, которые делается с помощью раствора – пропорция на один литр:

    • Свиной жир в количестве 450 грамм.
    • Рыбий полезный жир в количестве 50 грамм.
    • Аммиак – 25 мл.

    Актуален и раствор аммония для подготовки шкур. Можете использовать яичные желтки, глицерин или соль. Подготовленная заранее смазка наносится толстым слоем на кожу на 7 часов. Соблюдайте правила — после просушки растяните шкурки.

    Подчистка

    Шкурка козья, которая была заранее сильно по ширине, длине растянута, снимается и осматривается на наличие неровностей, остатков пленок, препятствующие тому, что бы выделанная кожа обладала пластичностью. Когда дефекты есть, надо выполнить последнюю внимательную подчистку с помощью все той же косы.

    Готовая шкура выращенной козы отличается гладкостью и мягкостью, тянется в каждую из сторон.

    Последний этап – тщательное прочесывание козьего меха. Вам потребуется специальное средство, которое может избавить волоски от грязи, малейшей пыли и будущего слеживания. Шкура после обработки блестит, отличается качеством и мягкостью.

    Заживление ран и восстановление кожи

    Cold Spring Harb Perspect Med. 2015 Янв; 5 (1): a023267.

    Макото Такео

    1 Кафедра дерматологии Рональда О. Перельмана, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Венди Ли

    1 Кафедра дерматологии Рональда О. Перельмана, Нью-Йоркский университет, Школа медицины, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Департамент клеточной биологии, Нью-Йорк Университет, Школа медицины, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Маюми Ито

    1 Рональд О.Перельмана, Департамент дерматологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    1 Рональд О. Перельман Кафедра дерматологии Нью-Йоркского университета, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Copyright © 2015 Cold Пресса лаборатории Спринг-Харбора; все права защищеныЭта статья цитировалась в других статьях в PMC.

    Abstract

    Кожа — сложный орган, состоящий из эпидермиса, дермы и придатков кожи, включая волосяной фолликул и сальную железу. При заживлении ран у взрослых млекопитающих образуется рубец без каких-либо кожных придатков. Исследования сообщили о замечательных примерах заживления без рубцов на коже плода и регенерации придатков на коже взрослого человека после нанесения больших ран. Модели, использованные в этих исследованиях, предложили новую платформу для исследования клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран и регенерации кожи у млекопитающих.В этой статье мы сосредоточимся на вкладе придатков кожи в заживление ран и, наоборот, на регенерацию придатков кожи после травм.

    Кожа представляет собой сложную структуру, состоящую из эпидермиса и дермы, включая подкожный жир или слой дермы адипоцитов. Экологические проблемы барьера включают проникновение вредных ультрафиолетовых лучей от солнца, вторжение вредных патогенов и испарение воды. Важно отметить, что кожа также защищает нижележащие органы — функция, необходимая для выживания организма.Как защитный экран для тела от внешней среды, кожа постоянно подвергается потенциальным травмам, и, таким образом, заживление ран является жизненно важным процессом для выживания всех высших организмов. Эпидермальные придатки, такие как волосяные фолликулы, ногти и потовые железы, помогают поддерживать и защищать кожу, и их важная роль в заживлении ран продолжает выясняться. Лучшее понимание клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран, в конечном итоге позволит нам влиять и ускорять процесс заживления / регенерации ран.Это принесет пользу пациентам с тяжелыми ожогами и инвалидам, особенно в случаях обширной потери тканей и рубцевания.

    Заживление ран — это законсервированный эволюционный процесс среди видов, охватывающий пространственно и временно перекрывающиеся процессы, включая воспаление, свертывание крови, клеточную пролиферацию и ремоделирование внеклеточного матрикса (ECM) (Seifert et al. 2012b; Richardson et al. 2013). Однако результаты заживления ран на коже у разных видов животных различаются. Некоторые низшие позвоночные, в том числе рыбы (данио) и земноводные (аксолотль и Xenopus ), обладают способностью идеально регенерировать кожу.Известно, что после эксцизионных ран на всю толщину у лягушек Xenopus и аксолотолов вся кожа, включая секреторные придатки, регенерируется (Yokoyama et al. 2011; Seifert et al. 2012b). Во время этого процесса может быть полностью восстановлен даже паттерн пигментации кожи (Seifert et al. 2012b). Кожа рыбок данио также может восстанавливать свой полосатый рисунок пигментации после ранения, а также регенерировать подкожные адипоциты и чешуйки в процессе заживления, делая регенерированную кожу почти неотличимой от исходной (Richardson et al.2013).

    Напротив, взрослым млекопитающим, включая человека, сложно достичь такой регенерации. Как правило, заживление ран у взрослых млекопитающих приводит к образованию рубцовой ткани без кожных придатков. Хотя образование рубцов может соответствовать требованиям основной функции кожи по предотвращению инфекции и обезвоживания, этот процесс также может быть неблагоприятным. Из-за того, что он явно отличается от первоначальной неповрежденной кожи, шрам, образовавшийся в результате травм или ожогов, может иметь разрушительные косметические и психологические последствия, снижая качество жизни человека.Кроме того, придатки кожи являются неотъемлемой частью биологической и физиологической функции кожи. Например, эпителиальные придатки кожи способствуют заживлению ран эпидермальным клеткам. Кроме того, волосяной фолликул и сальная железа наделяют кожу дополнительными функциями сенсорных и терморегуляторных органов (Chen et al. 1997; Li et al. 2011). Следовательно, образование рубцов препятствует полному восстановлению функций кожи. Таким образом, очень ценится возможность вернуть кожу в первоначальное состояние.Интересно, что исследования сообщили о замечательных примерах заживления без рубцов на коже плода и регенерации придатков на коже взрослого после нанесения больших ран. Модели, использованные в этих исследованиях, предложили новую платформу для исследования клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран и регенерации кожи у млекопитающих. Это может дать важную информацию о регенерации недостающих структур и восстановлении полностью функциональной кожи. В этой главе мы сосредоточимся на вкладе придатков кожи в заживление ран и, наоборот, на регенерацию придатков кожи после травм.

    РЕЭПИТЕЛИАЛИЗАЦИЯ И ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

    Эпидермис млекопитающих представляет собой многослойный плоский эпителий, поддержание которого зависит от пролиферации и дифференцировки базального слоя эпидермиса. По мере того, как базальные эпидермальные клетки дифференцируются и движутся к поверхности, они дают начало супрабазальным клеткам и гранулярному слою и в конечном итоге окончательно дифференцируются в энуклеированные корнеоциты, составляющие роговой слой. Как самый внешний слой организма, эпидермис постоянно подвергается множественным повреждениям.Отсутствие повторной эпителизации поврежденной кожи вызывает потерю барьерной функции органа, обезвоживание, инфекцию или даже смерть. Следовательно, быстрое закрытие раневого участка за счет миграции и пролиферации эпителиальных клеток имеет решающее значение для восстановления барьерной функции, которая имеет жизненно важное значение для выживания организма. Сейчас огромное количество доказательств показывает, что присутствие и функция резидентных эпителиальных стволовых клеток в коже взрослого человека подпитывают процесс реэпителизации.

    Mascré et al. (2012) использовали два различных промотора: Keratin14 , который нацелен на базальные клетки эпидермиса, включая популяцию предшественников, которая пролиферирует и дифференцируется, и Involculin , который нацелен исключительно на популяцию коммитированных клеток-предшественников.После ранения обе популяции попадают в область раны, но это преимущественно потомство клеток, экспрессирующих кератин 14, которые выживают в течение длительного времени, в отличие от потомков клеток, экспрессирующих инволкулин, которые были потеряны ранее. Это исследование демонстрирует важность относительно недифференцированных клеток в базальном слое эпителия кожи и их вклад в восстановление эпидермиса после повреждения.

    Отслеживание происхождения с помощью мышей, которые повсеместно маркируют все кератиноциты фолликулярного происхождения ( Shh-Cre; R26R-lacZ ), показало, что фолликулярные клетки могут превращаться в клетки эпидермиса (Levy et al.2007). Было показано, что несколько отдельных популяций предшественников, расположенных в волосяном фолликуле, включая выпуклость, верхнюю выпуклость, зону соединения волосяного фолликула рядом с сальной железой и воронку, вносят вклад в регенерирующую кожу. Используя методы сохранения метки для отслеживания судьбы медленно вращающихся стволовых клеток в коже, было показано, что стволовые клетки волосяного фолликула, расположенные в области выпуклости волосяного фолликула, мобилизуются в верхний фолликул (Taylor et al. 2000), а затем в кожу. эпидермис после ранения (Tumbar et al.2004 г.). В соответствии с этими находками, исследования трансплантации также показали, что область выпуклости из R26-LacZ взрослых вибриссальных фолликулов может вносить предшественников для реформирования волосяного фолликула, сальной железы, а также эпидермиса (Oshima et al. 2001). Впоследствии генетическое отслеживание кератина 15, экспрессирующих эпителиальные стволовые клетки, расположенные в области выпуклости / вторичного волосяного зачатка волосяного фолликула, показало, что эти клетки мигрируют в эпидермис к центру раны после эксцизионных ран на всю толщину (Ito et al.2005; Леви и др. 2005). Генетическое удаление клеток K15 + не приводит к дефектам нормального эпидермального гомеостаза, что позволяет предположить, что они перемещаются только в эпидермальные клетки в ответ на ранение. Это показывает, что ранение нарушает гомеостаз эпидермиса за счет клеточного истощения, что приводит к привлечению эпителиальных клеток в волосяном фолликуле, которые дают начало эпидермальным клеткам, способствующим повторной эпителизации. После миграции в эпидермис потомство эпителиальных стволовых клеток K15 + приобретает эпидермальный фенотип на основе анализа биохимических маркеров.Однако наблюдение, что большинство этих клеток исчезает в эпидермисе раны, предполагает, что стволовые клетки выпуклости волосяного фолликула в первую очередь участвуют в фазе острого повреждения клеток при заживлении ран ().

    Вклад стволовых клеток волосяного фолликула в реэпителизацию. ( A ) Схематическое изображение маркеров стволовых клеток выпуклости, которые вносят вклад в реэпителизацию. ( B ) Отслеживание происхождения стволовых клеток волосяного фолликула K15 + после эксцизионной раны с использованием мышей K15-LacZ .LacZ-положительные клетки не были обнаружены в IFE через 2 дня после ранения ( правая панель ). Через 5 дней клетки LacZ + начинают мигрировать от волосяного фолликула к центру раны ( средняя панель ). Через 8 дней после ранения реэпителизация завершается, и около 26% реэпителизованных клеток представляют собой lacZ + ( левая панель ). (Из Ito et al. 2005; перепечатано с разрешения.)

    Lrig1 был первым маркером, идентифицированным для зоны соединения (перешейка) между выпуклостью волосяного фолликула, сальной железой и инфундибулумом (Jensen et al.2009 г.). Lrig1 экспрессирующие клетки могут давать начало всем взрослым эпидермальным клонам в анализах восстановления кожи (Jensen et al. 2009). Напротив, более поздний анализ генетической маркировки выявил, что клетки Lrig1 + внутри волосяного фолликула не вносят вклад ни в волосяной фолликул, ни в межфолликулярный эпидермис, а только в сальную железу или инфундибулум во время гомеостаза (Page et al. 2013). После ранения клетки Lrig1, происходящие из пилосебациального компартмента, мигрируют в область раны и сохраняются до 1 года в регенерирующем IFE и постоянно вносят свой вклад в регенерирующую ткань после ранения (Page et al.2013). Сходным образом, Lgr6-позитивные клетки, идентифицированные в области перешейка, как показано, вносят вклад в реэпителизацию (Snippert et al. 2010). Выделение Lgr6-положительных клеток позволило им восстановить все эпителиальные клоны кожи и сформировать кожу, несущую волосяной фолликул, в сочетании с индуктивными дермальными клетками в анализах трансплантации. Генетическое отслеживание показало, что клетки Lgr6 + дают начало эпидермису и участвуют в формировании волосяного фолликула, наблюдаемого в центре раны.Клетки Lgr6 + долгое время сохранялись в области раны, что позволяет предположить, что эти клетки обладают способностью поддерживать или повторно приобретать способность к самообновлению после выхода из своей исходной ниши в перешейке. Эти исследования устанавливают, что предшественники, находящиеся в компартментах, отличных от выпуклости, включая перешеек и зону соединения, превращаются в самоподдерживающиеся эпидермальные стволовые клетки в ответ на травму. Кроме того, исследование Brownell et al. (2011) показали, что клетки верхнего выступа Gli1 + вносят вклад в заживление эпидермиса, чтобы установить долгосрочных предшественников после ранения.Интересно, что после денервации кожи клетки Gli1 + все еще могут вносить вклад в начальную реэпителизацию, но они не поддерживаются в регенерированном эпидермисе. Эти результаты подтверждают, что Gli1 + K15 клетки верхнего выступа зависят от ниши периневральных стволовых клеток из-за их способности принимать судьбу эпидермальных стволовых клеток после ранения. Эти исследования показывают, что сигналы, происходящие из внешних ниш, могут определять способность фолликулярных кератиноцитов становиться долгосрочными предшественниками эпидермиса после миграции из волосяного фолликула.В настоящее время неизвестно, сколько реэпителизованной области занято эпителиальными стволовыми клетками и как они формируются в реэпителизованном слое. Понимание этого может предоставить платформу для исследования механизмов того, как клетки разных клонов проявляют разную устойчивость в новом эпидермисе. Более того, понимание того, насколько эпидермис кожи взрослого человека способен регенерировать стволовые клетки, определит, представляет ли реэпителизация у раненых млекопитающих истинный процесс регенерации.

    Хотя эти исследования установили, что эпителиальные стволовые клетки волосяного фолликула способствуют реэпителизации, постоянно возникает вопрос, необходим ли волосяной фолликул для заживления ран на коже, содержащей волосы. В исследовании, которое экспериментально рассматривало это, было ранено Edaradd cr / cr мышей, у которых отсутствуют волосяные фолликулы в коже хвоста (Langton et al. 2008). Они показали, что кожа хвоста этих мутантных мышей не закрывает раны так же эффективно, как контрольная кожа хвоста, содержащая волосяные фолликулы.Однако после начального периода задержки рана реэпителизируется с той же скоростью. На основании этих результатов был сделан вывод, что клетки волосяных фолликулов ускоряют начало заживления ран, но не являются необходимыми для заживления ран. Релевантность волосяных фолликулов для заживления ран была также продемонстрирована в исследовании, в котором изучалось влияние стадий цикла волос на скорость заживления ран. Ansell et al. (2011) показали, что скорость заживления ран была разной в зависимости от стадии цикла волос, на которой заживление ран происходило быстрее, во время фазы анагена цикла волосяных фолликулов in vivo.Вероятно, это было вызвано обширной сетью кровеносных сосудов, относительной иммуносупрессией, снижением генов клеточной адгезии и увеличением генов путей развития фолликулярными эпителиальными клетками во время стадии анагена по сравнению со стадией телогена. Это согласуется с другим исследованием, которое показало, что волосяные фолликулы в анагене производят ангиогенные факторы (Mecklenburg et al. 2000). Совсем недавно было показано, что у мышей с дефицитом проапоптотического гена Sept4 / ARTS наблюдается повышенное количество стволовых клеток волосяных фолликулов в результате снижения апоптоза (Fuchs et al.2013), что обычно происходит в фазе катагена (Ito et al. 2004). сентябрь 4 / ARTS− / — мыши демонстрируют значительное улучшение заживления ран. Кроме того, этот фенотип зависел от K15-экспрессирующих стволовых клеток волосяных фолликулов, на что указывало отслеживание клонов.

    Взятые вместе, эти исследования иллюстрируют жизненно важную функцию волосяных фолликулов как клеточного резервуара для заживления кожи и как сигнального центра, влияющего на поведение клеток фолликулов, не являющихся волосяными.

    ПРОЦЕСС ЗАЖИВАНИЯ БЕСШАРНЫХ РАН У МЛЕКОПИТАЮЩИХ

    В сочетании с реэпителизацией восстановление дермы происходит за счет миграции и пролиферации фибробластов.Реакция фибробластов во время заживления ран определяет результат восстановления тканей. В ответ на ранение макрофаги и фибробласты высвобождают факторы роста, которые приводят к дальнейшей миграции и пролиферации фибробластов. Они также выделяют воспалительные цитокины, чтобы вызвать иммунный ответ для защиты от внешних патогенов в ране. Эти фибробласты также продуцируют коллагены и другие белки внеклеточного матрикса, способствующие заживлению ран. В то время как отложение коллагена и внеклеточного матрикса необходимы для эффективного закрытия раны, они также пагубно ответственны за фиброз и рубцевание кожи.Недавние исследования показали важную роль внутрикожных адипоцитов в активации и миграции фибробластов (Schmidt and Horsley 2013), предполагая, что функции нескольких типов клеток дермы активируют пролиферацию и миграцию фибробластов, необходимые для восстановления дермы. Недавно трансплантация и отслеживание клонов выявили две различные дермальные клоны, которые дают начало верхней и нижней дерме соответственно. После ранения оба типа клеток вербуются в раненую область.Одна популяция формирует нижнюю дерму при первоначальной реакции на травму. Напротив, потомство, которое дает начало верхнему слою дермы, привлекается во время реэпителизации и обеспечивает среду для образования новых волосяных фолликулов в области ранения. Это исследование демонстрирует важность вклада дермы не только в заживление ран, но и в регенерацию придатков (Driskell et al. 2013).

    В 1970 году в основополагающей статье сообщалось, что плод кролика может заживлять раны без появления рубцов (Somasundaram and Prathap 1970).С тех пор аналогичные наблюдения были зарегистрированы у других млекопитающих, включая овец, мышей, крыс и людей (Somasundaram and Prathap 1970; Burrington 1971; Sopher 1972; Rowlatt 1979; Hallock 1985). В исследовании Сомасундарама и Пратапа (Hallock 1985) был вырезан диск размером 0,5 см из кожи новорожденного или плода (14-25 дней после беременности) кроликов. У новорожденных кроликов сокращение раны и образование корки наблюдаются через 6 дней после ранения, что приводит к развитию грануляционной ткани и образованию рубцов.Напротив, компактный слой веретенообразных клеток толщиной от двух до трех клеток первоначально покрывал поверхность раны плода. Не было явных признаков сокращения раны, последующего развития грануляционной ткани или образования рубцов. Эти новаторские исследования не описывали и не обсуждали, сопровождала ли и как регенерация придатков кожи заживление ран без рубцов, предположительно из-за ограничений в различении процессов эмбрионального развития придатков кожи и вызванной раной регенерации придатков кожи de novo в то время.

    С тех пор в 1979 г. было сообщено о заживлении ран плодов человека без рубцов (Rowlatt, 1979), и последующие усилия были направлены на изучение механизмов, лежащих в основе заживления без рубцов, путем сравнения процессов заживления ран между ранами без рубцов и рубцами. в нескольких моделях животных. Ключевым отличием, выявленным при заживлении ран плода, является слабая воспалительная реакция из-за отсутствия полностью развитой иммунной системы. В ранах без рубцов нейтрофилы, макрофаги и тучные клетки имеют различия в размере и зрелости по сравнению с ранами, покрытыми рубцами (Satish and Kathju 2010; Wulff et al.2012). Любопытно, что уроделы, такие как тритоны, способные полностью регенерировать несколько органов, включая кожу и конечности, обладают иммунодефицитом по сравнению с другими земноводными, такими как Xenopus , которые демонстрируют более ограниченную способность к регенерации (обзор Cohen 1971). Корреляция между иммунной системой и способностью к регенерации привела к традиционной гипотезе в исследованиях заживления ран: воспаление может ограничивать регенерацию, способствуя фиброзу и образованию рубцов.

    Воспалительная реакция является одной из самых ранних реакций взрослой кожи на раневые стимулы, и ряд исследований показал, что инфильтрация иммунных клеток и передача сигналов играют ключевую роль в формировании рубцов и фиброзе.Иммунные клетки и макрофаги накапливаются в месте раны не только для борьбы с вторгающимися микроорганизмами, но и для выработки различных факторов роста, таких как FGF и TGF-β, для управления реэпителизацией, репопуляцией фибробластов и ремоделированием ECM. Следовательно, вероятно, что рубцеванию или фиброзу во время восстановления кожи способствуют цитокины или факторы роста, вызванные воспалительной реакцией. Однако подобный коктейль факторов роста, достаточный для стимулирования образования рубцов, также может быть обеспечен резидентными клетками кожи даже при отсутствии хорошо развитой иммунной системы.В отличие от основополагающей работы Barbul et al., Которая показала, что иммунодефицитные взрослые мыши Foxn1 null, у которых отсутствуют Т-лимфоциты, закрывают раны без образования рубцов (Barbul et al. 1989), последующие исследования на других моделях иммунодефицитных мышей, таких как Rag1-дефицитные мыши и мыши SCID (тяжелый комбинированный иммунодефицит), у которых отсутствуют как В-, так и Т-лимфоциты, показали, что раны у этих мышей заживают с образованием рубцов (Gawronska-Kozak et al. 2006). Аналогичным образом сообщается, что мыши с истощенным тимусом и мыши, получавшие иммунодепрессанты, также заживают с образованием рубцов (Gawronska-Kozak et al.2006 г.). Эти результаты предполагают, что образование рубцов зависит не только от степени воспалительной реакции, опосредованной лимфоцитами, на ранение.

    Пытаясь определить отличительные молекулярные характеристики при заживлении ран без рубцов, Dang et al. (2003) проанализировали экспрессию матриксных металлопротеиназ (ММП) и их ингибиторов ТИМП в ранах без рубцов и рубцовых ранах у крыс. Они сделали полнослойные эксцизионные раны на спине эмбриональных крыс E16 и E19, у которых раны заживали без шрамов или со шрамами, соответственно.Они сравнили экспрессию генов MMP и TIMP через 24, 48 и 72 часа после ранения и обнаружили, что в ранах без рубцов наблюдается более высокая экспрессия MMP по сравнению с TIMP в ранах, которые заживают рубцами. Совсем недавно Colwell et al. сделали эксцизионные раны на коже спины плода E17 и 3-недельных постнатальных мышей, соответственно. Они сравнили профили экспрессии генов между бесрубцовыми ранами плода и рубцами послеродовых ран с помощью микроматрицы через 1, 12 и 24 часа и обнаружили, что обнаруживается повышенная регуляция генов, участвующих в транскрипции и репарации ДНК, регуляции клеточного цикла, гомеостазе белков и внутриклеточной передаче сигналов. более быстро в ответ на ранение в раны плода (Colwell et al.2008 г.). Кроме того, сравнение ран плода без рубцов и ран у взрослых показывает, что одним из наиболее заметных и устойчивых различий между ними является высокая экспрессия TGF-β3 у плодов мышей и крыс (Cowin et al. 2001; Soo et al. 2003). Shah et al. показали, что введение экзогенного TGF-β3 в дерму на краях раны на всю толщину в течение 3 дней уменьшало накопление моноцитов и макрофагов в области раны, что приводило к уменьшению образования рубцов с уменьшением отложения фибронектина и коллагена I и III на ранней стадии. этапы заживления ран (Shah et al.1995). Эти исследования показывают, что продукция TGF-β3 может быть ключевым фактором для заживления ран без рубцов. Эти базовые исследования на животных открывают путь к клиническим испытаниям по контролю за образованием рубцов у людей, которые показывают, что инъекция рекомбинантного человеческого TGF-β3 после травмы или хирургического удаления рубцовой ткани значительно снижает образование рубцов (Occleston et al., 2008; So et al. 2011). Несмотря на эти достижения, до сих пор не существует лечения, которое полностью предотвращает образование рубцов и индуцирует регенерацию придатков кожи, включая волосяные фолликулы.

    РЕГЕНЕРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ КОЖИ — НЕОГЕНЕЗ ВОЛОСНЫХ ФУЛЛИКОВ

    Несколько молекулярных и клеточных событий, которые организуют заживление ран у млекопитающих, были выяснены за последние несколько лет. Однако до сих пор не хватает терапевтических вмешательств, которые привели бы к идеальной регенерации кожи без рубцов, включая придатки на коже взрослого человека. Исследования, направленные на то, чтобы повлиять на процесс заживления ран для ускорения регенеративного заживления, требуют экспериментальных моделей, в которых можно эффективно анализировать молекулярные и клеточные взаимодействия.Предыдущие исследования установили, что волосяные фолликулы de novo образуются в области раны, повторяя развитие эмбриональных волосяных фолликулов, что демонстрирует замечательную регенеративную способность кожи взрослого человека (Ito et al. 2007). Более того, этот феномен наблюдается у нормальных мышей дикого типа и поэтому служит мощной моделью для изучения того, как механизмы роста и формирования паттерна могут быть должным образом активированы и использованы для регенерации отсутствующих придатков.

    Формирование волосяных фолликулов обычно происходит только во время эмбрионального развития в гомеостатических условиях.Во время эмбрионального развития клеточные взаимодействия между эпителиальными и мезенхимальными клетками приводят к образованию волосяной плакоды и дермального сосочка, а их реципрокные взаимодействия приводят к морфогенезу и росту волосяного фолликула. Скоординированная активация нескольких ключевых сигнальных путей, включая регуляторы Wnt / β-catenin и BMP, важна для этого процесса () (Millar 2002; Schmidt-Ullrich and Paus 2005; Myung and Ito 2012; Sennett and Rendl 2012). После формирования волосяного фолликула волосы циклически образуются в результате взаимодействия между эпителиальными стволовыми клетками в области выпуклости волосяного фолликула / вторичного зачатка волоса и клетками дермального сосочка на протяжении всей жизни (Cotsarelis et al.1990; Кишимото и др. 2000; Бочкарев и др. 2001; Ито и др. 2002, 2004; Rendl et al. 2008; Greco et al. 2009; Zhang et al. 2009; Enshell-Seijffers et al. 2010; Garza et al. 2011; Clavel et al. 2012; Осимори и Фукс 2012; Myung et al. 2013).

    Схематическое изображение молекулярных механизмов во время морфогенеза волосяного фолликула ( вверху, ) и регенерации ( внизу, ).

    Мышиные модели с небольшими перфорированными ранами (~ 6 мм) заживают в основном за счет сокращения (обратите внимание, что сокращение составляет ~ 90% восстановления кожи мыши), в то время как волосяные фолликулы не регенерируют в месте раны (Ito et al.2007). Напротив, после того, как на коже спины нанесена большая рана (1 см 2 в возрасте 3 недель или 2,25 см 2 в возрасте <7 недель), сокращение прекращается до закрытия раны, оставляя измеримую область рубца. Повторная эпителизация больших ран происходит примерно через 2 недели после ранения у взрослых мышей. Примечательно, что хотя по завершении реэпителизации волосяных фолликулов в области раны не хватает, волосяные фолликулы de novo обнаруживаются в этой области через 2-3 дня после реэпителизации.Неизвестно, каким образом регенерация волосяного фолликула происходит только в центре ран и отсутствует в периферической области ран. Во время регенерации волосяного фолликула наблюдалась экспрессия нескольких генов, необходимых для развития эмбрионального волосяного фолликула, таких как Wnt10b, Lef1 и Shh. Более того, у трансгенных мышей, у которых эпителиальные клетки секретируют ингибитор Wnt, Dkk1, закрытие ран происходит нормально, в то время как регенерация волос ингибируется. Подобные дефекты также наблюдались у другой трансгенной мыши, у которой отсутствует эпителиальная экспрессия Wntless (Wls), необходимая для секреции лиганда Wnt (Myung et al.2013). Напротив, количество регенерированных зародышей волос значительно увеличилось у трансгенных мышей K14-Wnt7a , которые сверхэкспрессируют Wnt7a в эпидермисе. Эти результаты предполагают, что секреция лигандов Wnt из эпидермиса способствует регенерации волосяных фолликулов у взрослых мышей (19).

    Более недавнее исследование Gay et al. (2013) показали роль секреции FGF9 из γδ-Т-клеток и активации передачи сигналов Wnt в дермальных фибробластах на регенерацию волосяного фолликула (). Они обнаружили, что после обширных иссеченных ран на всю толщину иммунные клетки γδ-T накапливаются в участке раны и секретируют FGF9 перед повторной эпителизацией.Впоследствии FGF-9 индуцирует экспрессию Wnt2 в дермальных фибробластах, что, в свою очередь, приводит к активации передачи сигналов Wnt в дермальных фибробластах аутокринным образом и индуцирует экспрессию FGF-9 в Wnt-активированных дермальных фибробластах. У мышей, у которых отсутствуют γδ-Т-клетки ( Tcrb — / — мыши) или экспрессия FGF-9, специфическая в Т-клетках (мыши Lck-Cre: Fgf9 fl / fl ), закрытие ран происходит нормально. , в то время как передача сигналов Wnt аннулируется в дермальных фибробластах, что приводит к снижению регенерации волос.Эти результаты показали, что взаимодействие между иммунными клетками и фибробластами кожи, рекрутированными в место раны, необходимо для активации молекулярных путей, которые способствуют регенерации волосяных фолликулов. С другой стороны, другое исследование показало, что применение простагландина (PGD 2 ), медиатора воспаления, ингибирует регенерацию волос, в то время как образование новых волос усиливается у мышей, у которых отсутствует рецептор для PGD 2 , GPR44 (Nelson et al. 2013). Эти результаты предполагают, что медиаторы воспаления, участвующие в заживлении ран, обладают способностью модулировать регенерацию волосяных фолликулов в области раны.

    Хотя de novo волосяные фолликулы, образовавшиеся в ране, были повторно заселены функциональными эпителиальными стволовыми клетками, которые обладают способностью управлять циклическим ростом новых волосяных фолликулов, большинство новообразованных волос не было пигментировано (Ito et al. 2007; Chou et al. 2013). Считается, что образование непигментированного волосяного фолликула было вызвано отсутствием меланоцитов в области раны. В нормальной коже стволовые клетки меланоцитов (McSC), ответственные за пигментацию волос, расположены в выпуклости волосяного фолликула и вторичной нише зародыша волос вместе с эпителиальными стволовыми клетками (Nishimura et al.2002). Скоординированная активация этих двух популяций стволовых клеток посредством совместной активации передачи сигналов Wnt приводит к образованию пигментированных волос (Rabbani et al. 2011). McSCs в волосяных фолликулах, которые окружают рану, мигрируют вверх и заселяют эпидермис раны () (Chou et al. 2013). Было также обнаружено, что распространение эпидермальных меланоцитов ограничено периферией раны, а эпидермальные меланоциты иногда обнаруживаются в центре раны, где происходит регенерация волос. В случаях, когда меланоциты могут мигрировать к центру, эпидермальные меланоциты участвуют в регенерации волос.По мере развития волосяных фолликулов de novo, McSC восстанавливаются во вновь образованной выпуклости, и эти волосяные фолликулы производят пигментированные волосы. Эти результаты показывают, что когда меланоциты присутствуют в области кожи, где происходит образование волосяных фолликулов de novo, эти клетки могут должным образом взаимодействовать с эпидермальными и дермальными клетками, чтобы участвовать в регенерации волосяных фолликулов после ранения.

    Вклад меланоцитов, происходящих из волосяных фолликулов, в регенерацию волосяных фолликулов. ( A – C ) Восстановление волос из новообразованного волосяного фолликула в области раны.Обратите внимание, что почти во всех волосах отсутствует пигмент. ( D ) Распределение меланоцитов, происходящих из волосяного фолликула, в ране у мышей-репортеров Dct-LacZ, у которых меланоциты, включая McSC, помечены LacZ. Большинство эпидермальных меланоцитов ограничены периферией раны, и только несколько меланоцитов обнаруживаются в центре раны, где происходит регенерация волосяного фолликула (красная пунктирная линия). ( E ) Периодическая регенерация пигментированных волос. ( F ) Общий вид вновь образованного волосяного фолликула, из которого образуются пигментированные волосы.Обратите внимание на присутствие McSC в выпуклости. ( G ) Схематическое изображение вклада меланоцитов, происходящих из волосяного фолликула, в регенерацию волосяного фолликула. Шкала шкалы 1 мм. ( A – C от Ito et al. 2007; воспроизведено с разрешения; D – G от Chou et al. 2013; воспроизведено с разрешения.)

    Недавно аналогичные новообразования волосяных фолликулов были зарегистрированы у другой линии мышей. , африканская колючая мышь (Acomys) (Seifert et al. 2012a). Шестьдесят процентов общей площади спинной поверхности этих мышей разорваны в результате аутотомии и регенерируют пигментированные волосяные фолликулы в течение 30 дней после аутотомии.Acomys может также регенерировать волосяные фолликулы после 4 мм 2 небольших ран, в отличие от других мышей. Более того, процесс заживления ран Acomys имел сходные характеристики, наблюдаемые у плодов млекопитающих, такие как медленное отложение внеклеточного матрикса и высокий уровень экспрессии коллагена III. Эти наблюдения предполагают, что регенерация волосяных фолликулов может происходить более эффективно, когда процесс заживления ран подобен тому, что происходит у плода.

    ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ И ОСТАВШИЕСЯ ВОПРОСЫ

    Предыдущие исследования установили вклад придатков кожи в заживление ран.Как раневые стимулы привлекают стволовые клетки для реэпителизации, до конца не изучено. Дальнейшее понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе пластичности эпителиальных стволовых клеток в волосяном фолликуле, будет необходимо для разработки стратегий эффективного использования стволовых клеток для усиления регенерации тканей во время заживления ран. В то же время теперь ясно, что раневые стимулы могут побуждать кожу к включению эмбриональных программ по регенерации волосяных фолликулов у взрослых мышей. Взаимосвязь между заживлением без рубца и способностью регенерировать эпидермальные придатки в месте раны в настоящее время неясна.Вызванное раной образование рубца и регенерация придатков эпидермиса, вероятно, имеют общие сигналы или механизмы. Однако неизвестно, как синхронизируются механизмы, приводящие к этим двум различным последствиям заживления ран. Напр., До сих пор неясно, является ли предотвращение образования рубца предпосылкой, позволяющей коже регенерировать свой придаток, или может ли добавление морфогенетических сигналов в присутствии образования рубца способствовать формированию эпидермального придатка. Чтобы объединить наше понимание заживления ран и регенерации придатков, важно проанализировать, как молекулярные сигналы, которые активируются на каждой стадии процесса заживления ран, влияют на поведение каждого типа клеток кожи и как эти сигналы в конечном итоге способствуют образованию рубцов и / или регенерация придатка.

    Интересно, что регенерация придатков эпидермиса также влияет на окружающие клетки. Эта концепция проиллюстрирована исследованием, которое показало, что эпителиальная стабилизация β-catenin в коже взрослых, которая, как известно, запускает образование волосяных фолликулов de novo, придает эмбриональные характеристики окружающим клеткам дермы (Collins et al. 2011). Эти наблюдения предполагают, что формирование эпидермальных придатков не просто результат регенеративного заживления, но может способствовать регенеративному заживлению окружающих кожных клеток.Важно отметить, что при ампутации кончика пальца мыши регенерация подлежащей мезенхимальной кости происходит только в связи с регенерацией ногтя (Borgens 1982; Zhao and Neufeld 1995; Mohammad et al. 1999; Takeo et al. 2013). При заживлении ран после ампутации пальца проксимальнее видимой ногтевой пластины не происходит регенерации ногтя и заканчивается рубцеванием. Эти исследования подчеркивают возможность того, что образование эпидермальных придатков испускает множественные морфогены, которые передают сигналы другим типам клеток паракринным образом.Мало что известно о взаимодействии между гетеротипическими клетками, которые координируют заживление и регенерацию ран. Рассмотрение молекулярных перекрестных помех между регенерацией придатков эпидермиса и восстановлением дермы может дать важные подсказки, чтобы дать указание клеткам дермы задействовать эмбриональные / регенеративные программы и уменьшить рубцевание. Эти будущие исследования обещают разработать новые и инновационные подходы к использованию нашего совокупного понимания сигналов, которые управляют регенерацией эпидермальных придатков и заживлением ран.

    Взаимосвязь между регенерацией ногтя и регенерацией пальца. Окрашивание пальца мыши альциановым синим / ализариновым красным через 5 недель после дистальной ( A ) или проксимальной ( B ) ампутации. Когда палец ампутируется на дистальном уровне, и ноготь, и нижележащая мезенхимальная кость пальца регенерируют A , в то время как ни ноготь, ни кость пальца не регенерируют после проксимальной ампутации B . (Панель B взята из Takeo et al.2013; воспроизведена с разрешения.)

    БЛАГОДАРНОСТИ

    W.L. поддерживается Центром стволовых клеток Киммеля Нью-Йоркского университета и учебным грантом C026880 NYSTEM. М.И. поддерживается Национальным институтом здравоохранения США, Национальным институтом артрита, опорно-двигательного аппарата и кожных заболеваний (грант 1R01AR59768-01A1) и Медицинским фондом Эллисона.

    ССЫЛКИ

    • Ansel DM, Kloepper JE, Thomason HA, Paus R, Hardman MJ 2011 г. Изучение «связи между ростом волос и заживлением ран»: фаза анагена способствует реэпителизации ран.J Invest Dermatol 131: 518–528. [PubMed] [Google Scholar]
    • Barbul A, Shawe T., Rotter SM, Efron JE, Wasserkrug HL, Badawy SB 1989 г. Заживление ран у голых мышей: исследование регулирующей роли лимфоцитов в фиброплазии. Операция 105: 764–769. [PubMed] [Google Scholar]
    • Borgens RB 1982 г. У мышей отрастают кончики передних пальцев. Наука 217: 747–750. [PubMed] [Google Scholar]
    • Бочкарев В.А., Бочкарева Н.В., Накамура М., Хубер О., Фуна К., Лаустер Р., Паус Р., Гилкрест Б.А. 2001 г.Ноггин необходим для индукции фазы роста волосяных фолликулов в послеродовой коже. FASEB J 15: 2205–2214. [PubMed] [Google Scholar]
    • Brownell I, Guevara E, Bai CB, Loomis CA, Joyner AL 2011 г. Звуковой еж, полученный из нервов, определяет нишу для стволовых клеток волосяных фолликулов, способных стать эпидермальными стволовыми клетками. Стволовая клетка 8: 552–565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Burrington JD 1971 г. Заживление ран у плодов ягненка. J Pediatr Surg 6: 523–528. [PubMed] [Google Scholar]
    • Чен В., Келли М.А., Опиц-Арайя Х, Томас Р.Э., Лоу MJ, Конус Р.Д. 1997 г.Дисфункция экзокринной железы у мышей с дефицитом MC5-R: данные о скоординированной регуляции функции экзокринной железы пептидами меланокортина. Клетка 91: 789–798. [PubMed] [Google Scholar]
    • Chou WC, Takeo M, Rabbani P, Hu H, Lee W, Chung YR, Carucci J, Overbeek P, Ito M 2013. Прямая миграция фолликулярных стволовых клеток меланоцитов в эпидермис после ранения или облучения УФВ зависит от передачи сигналов Mc1r. Нат Мед 19: 924–929. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Клавел С., Гризанти Л., Земла Р., Резза А., Баррос Р., Сеннет Р., Мазлум А. Р., Чунг С. Ю., Цай X, Цай К. Л. и др.2012 г. Sox2 в нише дермального сосочка контролирует рост волос путем тонкой настройки передачи сигналов BMP при дифференцировке предшественников стержня волоса. Dev Cell 23: 981–994. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Cohen N 1971 г. Реакции при трансплантации земноводных — Обзор. Am Zool 11: 193. [Google Scholar]
    • Collins CA, Kretzschmar K, Watt FM 2011 г. Перепрограммирование взрослой дермы в неонатальное состояние посредством эпидермальной активации β-катенина. Разработка 138: 5189–5199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Colwell AS, Longaker MT, Peter Lorenz H 2008 г.Идентификация дифференциально регулируемых генов в ранах плода во время регенеративного восстановления. Регенерация заживления ран 16: 450–459. [PubMed] [Google Scholar]
    • Cotsarelis G, Sun TT, Lavker RM 1990 г. Клетки, сохраняющие метку, находятся в области выпуклости волосистой части тела: последствия для фолликулярных стволовых клеток, цикла роста волос и канцерогенеза кожи. Клетка 61: 1329–1337. [PubMed] [Google Scholar]
    • Cowin AJ, Holmes TM, Brosnan P, Ferguson MW 2001 г. Экспрессия TGF-β и его рецепторов в кожных ранах плода и взрослых мышей.Eur J Dermatol 11: 424–431. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dang CM, Beanes SR, Lee H, Zhang X, Soo C, Ting K 2003 г. Раны плода без рубцов связаны с повышенным соотношением металлопротеиназ, производным от матриксной металлопротеиназы к тканям. Пласт Реконстр Сург 111: 2273–2285. [PubMed] [Google Scholar]
    • Дрискелл Р.Р., Лихтенбергер Б.М., Хост Э., Кретчмар К., Саймонс Б.Д., Хараламбус М., Феррон С.Р., Херо Y, Павлович Г., Фергюсон-Смит А.С. и др. 2013. Четкие клоны фибробластов определяют архитектуру дермы в развитии и восстановлении кожи.Природа 504: 277–281. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Enshell-Seijffers D, Lindon C, Kashiwagi M, Morgan BA 2010 г. Активность β-катенина в дермальных сосочках регулирует морфогенез и регенерацию волос. Dev Cell 18: 633–642. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Fuchs Y, Brown S, Gorenc T, Rodriguez J, Fuchs E, Steller H 2013. Сентябрь 4 / ARTS регулирует апоптоз стволовых клеток и регенерацию кожи. Наука 341: 286–289. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Гарза Л.А., Ян С.К., Чжао Т., Блатт Х.Б., Ли М., Хе Х, Стэнтон, округ Колумбия, Карраско Л., Шпигель Дж. Х., Тобиас Дж. У. и др.2011 г. На лысой коже головы у мужчин с андрогенной алопецией сохраняются стволовые клетки волосяного фолликула, но отсутствуют CD200-богатые и CD34-положительные клетки-предшественники волосяного фолликула. J Clin Invest 121: 613–622. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Gawronska-Kozak B, Bogacki M, Rim JS, Monroe W.T., Manuel JA 2006 г. Восстановление кожи без рубцов у мышей с иммунодефицитом. Регенерация заживления ран 14: 265–276. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гей Д., Квон О, Чжан З., Спата М., Пликус М. В., Холлер П. Д., Ито М., Янг З., Треффайзен Э., Ким С. Д. и др.2013. Fgf9 из дермальных γδ-Т-клеток индуцирует регенерацию волосяных фолликулов после ранения. Нат Мед 19: 916–923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Greco V, Chen T., Rendl M, Schober M, Pasolli HA, Stokes N, Dela Cruz-Racelis J, Fuchs E 2009 г. Двухступенчатый механизм активации стволовых клеток во время регенерации волос. Стволовая клетка 4: 155–169. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Hallock GG 1985 г. Восстановление заячьей губы в утробе у мышей A / J. Пласт Реконстр Сург 75: 785–790.[PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Кидзава К., Тойода М., Морохаши М. 2002 г. Клетки, сохраняющие метку в области выпуклости, направляются на гибель клеток после выщипывания с последующим заживлением выжившим зародышем волос. J Invest Dermatol 119: 1310–1316. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Кидзава К., Хамада К., Котсарелис Дж. 2004 г. Стволовые клетки волосяного фолликула в нижней выпуклости образуют вторичный зародыш, биохимически отличную, но функционально эквивалентную популяцию клеток-предшественников, в конце катагена.Дифференциация 72: 548–557. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Лю Й., Ян З., Нгуен Дж., Лян Ф., Моррис Р. Дж., Котсарелис Дж. 2005 г. Стволовые клетки в выпуклости волосяного фолликула способствуют заживлению ран, но не гомеостазу эпидермиса. Нат Мед 11: 1351–1354. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Янг З., Андл Т., Цуй К., Ким Н., Миллар С.Е., Котсарелис Дж. 2007 г. Wnt-зависимая регенерация волосяных фолликулов de novo в коже взрослых мышей после ранения. Природа 447: 316–320. [PubMed] [Google Scholar]
    • Jensen KB, Collins CA, Nascimento E, Tan DW, Frye M, Itami S, Watt FM 2009 г.Экспрессия Lrig1 определяет отдельную популяцию мультипотентных стволовых клеток в эпидермисе млекопитающих. Стволовая клетка 4: 427–439. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кишимото Дж., Burgeson RE, Morgan BA 2000 г. Передача сигналов Wnt поддерживает индуцирующую волосы активность дермального сосочка. Genes Dev 14: 1181–1185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Langton AK, Herrick SE, Headon DJ 2008 г. Расширенный эпидермальный ответ излечивает кожные раны в отсутствие вклада стволовых клеток волосяного фолликула.J Invest Dermatol 128: 1311–1318. [PubMed] [Google Scholar]
    • Леви В., Линдон К., Харф Б.Д., Морган Б.А. 2005 г. Определенные популяции стволовых клеток регенерируют фолликул и межфолликулярный эпидермис. Dev Cell 9: 855–861. [PubMed] [Google Scholar]
    • Леви В., Линдон К., Чжэн И., Харф Б.Д., Морган Б.А. 2007 г. Эпидермальные стволовые клетки возникают из волосяного фолликула после ранения. FASEB J 21: 1358–1366. [PubMed] [Google Scholar]
    • Li L, Rutlin M, Abraira VE, Cassidy C, Kus L, Gong S, Jankowski MP, Luo W., Heintz N, Koerber HR, et al.2011 г. Функциональная организация кожных низкопороговых механосенсорных нейронов. Клетка 147: 1615–1627. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Mascré G, Dekoninck S, Drogat B, Youssef KK, Brohee S, Sotiropoulou PA, Simons BD, Blanpain C 2012 г. Отчетливый вклад стволовых клеток и клеток-предшественников в поддержание эпидермиса. Природа 489: 257–262. [PubMed] [Google Scholar]
    • Mecklenburg L, Tobin DJ, Muller-Rover S, Handjiski B, Wendt G, Peters EM, Pohl S, Moll I, Paus R 2000 г.Активный рост волос (анаген) связан с ангиогенезом. J Invest Dermatol 114: 909–916. [PubMed] [Google Scholar]
    • Millar SE 2002 г. Молекулярные механизмы, регулирующие развитие волосяных фолликулов. J Invest Dermatol 118: 216–225. [PubMed] [Google Scholar]
    • Mohammad KS, Day FA, ​​Neufeld DA 1999 г. Рост костей индуцируется трансплантацией ногтей в ампутированные проксимальные фаланги. Calcif Tissue Int 65: 408–410. [PubMed] [Google Scholar]
    • Myung P, Ito M 2012 г. Рассечение выпуклости при регенерации волос.J Clin Invest 122: 448–454. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Myung PS, Takeo M, Ito M, Atit RP 2013. Секреция эпителиального лиганда Wnt необходима для роста и регенерации волосяных фолликулов у взрослых. J Invest Dermatol 133: 31–41. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Nelson AM, Loy DE, Lawson JA, Katseff AS, Fitzgerald GA, Garza LA 2013. Простагландин D 2 ингибирует индуцированный раной регенерацию волосяных фолликулов через рецептор Gpr44. J Invest Dermatol 133: 881–889.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Nishimura EK, Jordan SA, Oshima H, Yoshida H, Osawa M, Moriyama M, Jackson IJ, Barrandon Y, Miyachi Y, Nishikawa S 2002 г. Доминирующая роль ниши в определении судьбы стволовых клеток меланоцитов. Природа 416: 854–860. [PubMed] [Google Scholar]
    • Оклестон Н.Л., Лаверти Х.Г., О’Кейн С., Фергюсон М.В. 2008 г. Профилактика и уменьшение рубцов на коже за счет преобразования фактора роста β3 (TGF-β3): от лабораторных открытий до клинических фармацевтических препаратов.J Biomater Sci Polym Ed 19: 1047–1063. [PubMed] [Google Scholar]
    • Осима Х., Рочат А., Кедзия С., Кобаяши К., Баррандон И. 2001 г. Морфогенез и обновление волосяных фолликулов из взрослых мультипотентных стволовых клеток. Клетка 104: 233–245. [PubMed] [Google Scholar]
    • Осимори Н., Фукс Э. 2012 г. Паракринная передача сигналов TGF-β уравновешивает опосредованную BMP репрессию активации стволовых клеток волосяного фолликула. Стволовая клетка 10: 63–75. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Page ME, Lombard P, Ng F, Gottgens B, Jensen KB 2013.Эпидермис состоит из автономных компартментов, поддерживаемых различными популяциями стволовых клеток. Стволовая клетка 13: 471–482. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rabbani P, Takeo M, Chou W, Myung P, Bosenberg M, Chin L, Taketo MM, Ito M 2011 г. Скоординированная активация Wnt в эпителиальных и стволовых клетках меланоцитов инициирует регенерацию пигментированных волос. Клетка 145: 941–955. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rendl M, Polak L, Fuchs E 2008 г. Передача сигналов BMP в клетках дермального сосочка необходима для их индуктивных свойств волосяных фолликулов.Genes Dev 22: 543–557. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Richardson R, Slanchev K, Kraus C, Knyphausen P, Eming S, Hammerschmidt M 2013. Взрослые рыбки данио как модельная система для исследования заживления кожных ран. J Invest Dermatol 133: 1655–1665. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rowlatt U 1979 г. Заживление внутриутробных ран у 20-недельного плода человека. Арка Вирхова A Pathol Анат Хистол 381: 353–361. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сатиш Л., Катхью С. 2010 г.Клеточные и молекулярные характеристики заживления ран без рубца и фиброза. Дерматол Рес Прак 2010: 7
    • . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Schmidt BA, Horsley V 2013. Внутрикожные адипоциты опосредуют рекрутирование фибробластов во время заживления кожных ран. Разработка 140: 1517–1527. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Schmidt-Ullrich R, Paus R 2005 г. Молекулярные принципы индукции и морфогенеза волосяных фолликулов. Биологические исследования 27: 247–261. [PubMed] [Google Scholar]
    • Seifert AW, Kiama SG, Seifert MG, Goheen JR, Palmer TM, Maden M 2012a.Выпадение кожи и регенерация тканей у африканских колючих мышей ( Acomys ). Природа 489: 561–565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Seifert AW, Monaghan JR, Voss SR, Maden M 2012b. Регенерация кожи у взрослых аксолотлей: план лечения позвоночных без рубцов. PLoS ONE 7: e32875. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Sennett R, Rendl M 2012 г. Мезенхимно-эпителиальные взаимодействия во время морфогенеза и циклирования волосяных фолликулов. Semin Cell Dev Biol 23: 917–927.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Shah M, Foreman DM, Ferguson MW 1995 г. Нейтрализация TGF-β1 и TGF-β2 или экзогенное добавление TGF-β3 к кожным ранам крыс уменьшает рубцевание. J Cell Sci 108: 985–1002. [PubMed] [Google Scholar]
    • Snippert HJ, Haegebarth A, Kasper M, Jaks V, van Es JH, Barker N, van de Wetering M, van den Born M, Begthel H, Vries RG и др. 2010 г. Lgr6 маркирует стволовые клетки в волосяном фолликуле, которые генерируют все клеточные линии кожи.Наука 327: 1385–1389. [PubMed] [Google Scholar]
    • Со К., Макгрутер Д.А., Буш Дж. А., Дурани П., Тейлор Л., Скотни Дж., Мейсон Т., Меткалф А., О’Кейн С., Фергюсон М. В. 2011 г. Avotermin для улучшения рубца после ревизии рубца: рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое клиническое исследование фазы II в рамках пациента. Пласт Реконстр Сург 128: 163–172. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сомасундарам К., Пратап К. 1970 г. Внутриматочное заживление кожных ран у плодов кроликов. Джей Патол 100: 81–86.[PubMed] [Google Scholar]
    • Су К., Бинес С. Р., Ху Ф.Й., Чжан Х, Данг С., Чанг Дж., Ван И, Нишимура И., Фреймиллер Э, Лонгакер М. Т. и др. 2003 г. Онтогенетический переход в регуляции трансформирующего фактора роста-β раны плода коррелирует с организацией коллагена. Am J Pathol 163: 2459–2476. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Sopher D 1972 г. Реакция плодных оболочек крыс на повреждение. Ann R Coll Surg Engl 51: 240–249. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Takeo M, Chou WC, Sun Q, Lee W, Rabbani P, Loomis C, Taketo MM, Ito M 2013.Активация Wnt в эпителии ногтя связывает рост ногтя с регенерацией пальца. Природа 499: 228–232. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Taylor G, Lehrer MS, Jensen PJ, Sun TT, Lavker RM 2000 г. Участие фолликулярных стволовых клеток в формировании не только фолликула, но и эпидермиса. Клетка 102: 451–461. [PubMed] [Google Scholar]
    • Tumbar T, Guasch G, Greco V, Blanpain C, Lowry WE, Rendl M, Fuchs E 2004 г. Определение ниши эпителиальных стволовых клеток в коже. Наука 303: 359–363.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Wulff BC, Parent AE, Meleski MA, DiPietro LA, Schrementi ME, Wilgus TA 2012 г. Тучные клетки способствуют образованию рубцов во время заживления ран плода. J Invest Dermatol 132: 458–465. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Yokoyama H, Maruoka T, Aruga A, Amano T, Ohgo S, Shiroishi T, Tamura K 2011 г. Экспрессия Prx-1 в Xenopus laevis безрубцовое заживление кожных ран и его сходство с эпиморфной регенерацией.J Invest Dermatol 131: 2477–2485. [PubMed] [Google Scholar]
    • Zhang YV, Cheong J, Ciapurin N, McDermitt DJ, Tumbar T. 2009 г. Четкие фазы самообновления и дифференцировки в нише нечасто делящихся стволовых клеток волосяных фолликулов. Стволовая клетка 5: 267–278. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Zhao W., Neufeld DA 1995 г. Возобновление роста костей у молодых мышей, стимулированное ногтевым органом. J Exp Zool 271: 155–159. [PubMed] [Google Scholar]

    Заживление ран и регенерация кожи

    Cold Spring Harb Perspect Med.2015 Янв; 5 (1): a023267.

    Макото Такео

    1 Кафедра дерматологии Рональда О. Перельмана, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Венди Ли

    1 Кафедра дерматологии Рональда О. Перельмана, Нью-Йоркский университет, Школа медицины, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Департамент клеточной биологии, Нью-Йорк Университет, Школа медицины, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Маюми Ито

    1 Рональд О.Перельмана, Департамент дерматологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    1 Рональд О. Перельман Кафедра дерматологии Нью-Йоркского университета, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Copyright © 2015 Cold Пресса лаборатории Спринг-Харбора; все права защищеныЭта статья цитировалась в других статьях в PMC.

    Abstract

    Кожа — сложный орган, состоящий из эпидермиса, дермы и придатков кожи, включая волосяной фолликул и сальную железу. При заживлении ран у взрослых млекопитающих образуется рубец без каких-либо кожных придатков. Исследования сообщили о замечательных примерах заживления без рубцов на коже плода и регенерации придатков на коже взрослого человека после нанесения больших ран. Модели, использованные в этих исследованиях, предложили новую платформу для исследования клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран и регенерации кожи у млекопитающих.В этой статье мы сосредоточимся на вкладе придатков кожи в заживление ран и, наоборот, на регенерацию придатков кожи после травм.

    Кожа представляет собой сложную структуру, состоящую из эпидермиса и дермы, включая подкожный жир или слой дермы адипоцитов. Экологические проблемы барьера включают проникновение вредных ультрафиолетовых лучей от солнца, вторжение вредных патогенов и испарение воды. Важно отметить, что кожа также защищает нижележащие органы — функция, необходимая для выживания организма.Как защитный экран для тела от внешней среды, кожа постоянно подвергается потенциальным травмам, и, таким образом, заживление ран является жизненно важным процессом для выживания всех высших организмов. Эпидермальные придатки, такие как волосяные фолликулы, ногти и потовые железы, помогают поддерживать и защищать кожу, и их важная роль в заживлении ран продолжает выясняться. Лучшее понимание клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран, в конечном итоге позволит нам влиять и ускорять процесс заживления / регенерации ран.Это принесет пользу пациентам с тяжелыми ожогами и инвалидам, особенно в случаях обширной потери тканей и рубцевания.

    Заживление ран — это законсервированный эволюционный процесс среди видов, охватывающий пространственно и временно перекрывающиеся процессы, включая воспаление, свертывание крови, клеточную пролиферацию и ремоделирование внеклеточного матрикса (ECM) (Seifert et al. 2012b; Richardson et al. 2013). Однако результаты заживления ран на коже у разных видов животных различаются. Некоторые низшие позвоночные, в том числе рыбы (данио) и земноводные (аксолотль и Xenopus ), обладают способностью идеально регенерировать кожу.Известно, что после эксцизионных ран на всю толщину у лягушек Xenopus и аксолотолов вся кожа, включая секреторные придатки, регенерируется (Yokoyama et al. 2011; Seifert et al. 2012b). Во время этого процесса может быть полностью восстановлен даже паттерн пигментации кожи (Seifert et al. 2012b). Кожа рыбок данио также может восстанавливать свой полосатый рисунок пигментации после ранения, а также регенерировать подкожные адипоциты и чешуйки в процессе заживления, делая регенерированную кожу почти неотличимой от исходной (Richardson et al.2013).

    Напротив, взрослым млекопитающим, включая человека, сложно достичь такой регенерации. Как правило, заживление ран у взрослых млекопитающих приводит к образованию рубцовой ткани без кожных придатков. Хотя образование рубцов может соответствовать требованиям основной функции кожи по предотвращению инфекции и обезвоживания, этот процесс также может быть неблагоприятным. Из-за того, что он явно отличается от первоначальной неповрежденной кожи, шрам, образовавшийся в результате травм или ожогов, может иметь разрушительные косметические и психологические последствия, снижая качество жизни человека.Кроме того, придатки кожи являются неотъемлемой частью биологической и физиологической функции кожи. Например, эпителиальные придатки кожи способствуют заживлению ран эпидермальным клеткам. Кроме того, волосяной фолликул и сальная железа наделяют кожу дополнительными функциями сенсорных и терморегуляторных органов (Chen et al. 1997; Li et al. 2011). Следовательно, образование рубцов препятствует полному восстановлению функций кожи. Таким образом, очень ценится возможность вернуть кожу в первоначальное состояние.Интересно, что исследования сообщили о замечательных примерах заживления без рубцов на коже плода и регенерации придатков на коже взрослого после нанесения больших ран. Модели, использованные в этих исследованиях, предложили новую платформу для исследования клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран и регенерации кожи у млекопитающих. Это может дать важную информацию о регенерации недостающих структур и восстановлении полностью функциональной кожи. В этой главе мы сосредоточимся на вкладе придатков кожи в заживление ран и, наоборот, на регенерацию придатков кожи после травм.

    РЕЭПИТЕЛИАЛИЗАЦИЯ И ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

    Эпидермис млекопитающих представляет собой многослойный плоский эпителий, поддержание которого зависит от пролиферации и дифференцировки базального слоя эпидермиса. По мере того, как базальные эпидермальные клетки дифференцируются и движутся к поверхности, они дают начало супрабазальным клеткам и гранулярному слою и в конечном итоге окончательно дифференцируются в энуклеированные корнеоциты, составляющие роговой слой. Как самый внешний слой организма, эпидермис постоянно подвергается множественным повреждениям.Отсутствие повторной эпителизации поврежденной кожи вызывает потерю барьерной функции органа, обезвоживание, инфекцию или даже смерть. Следовательно, быстрое закрытие раневого участка за счет миграции и пролиферации эпителиальных клеток имеет решающее значение для восстановления барьерной функции, которая имеет жизненно важное значение для выживания организма. Сейчас огромное количество доказательств показывает, что присутствие и функция резидентных эпителиальных стволовых клеток в коже взрослого человека подпитывают процесс реэпителизации.

    Mascré et al. (2012) использовали два различных промотора: Keratin14 , который нацелен на базальные клетки эпидермиса, включая популяцию предшественников, которая пролиферирует и дифференцируется, и Involculin , который нацелен исключительно на популяцию коммитированных клеток-предшественников.После ранения обе популяции попадают в область раны, но это преимущественно потомство клеток, экспрессирующих кератин 14, которые выживают в течение длительного времени, в отличие от потомков клеток, экспрессирующих инволкулин, которые были потеряны ранее. Это исследование демонстрирует важность относительно недифференцированных клеток в базальном слое эпителия кожи и их вклад в восстановление эпидермиса после повреждения.

    Отслеживание происхождения с помощью мышей, которые повсеместно маркируют все кератиноциты фолликулярного происхождения ( Shh-Cre; R26R-lacZ ), показало, что фолликулярные клетки могут превращаться в клетки эпидермиса (Levy et al.2007). Было показано, что несколько отдельных популяций предшественников, расположенных в волосяном фолликуле, включая выпуклость, верхнюю выпуклость, зону соединения волосяного фолликула рядом с сальной железой и воронку, вносят вклад в регенерирующую кожу. Используя методы сохранения метки для отслеживания судьбы медленно вращающихся стволовых клеток в коже, было показано, что стволовые клетки волосяного фолликула, расположенные в области выпуклости волосяного фолликула, мобилизуются в верхний фолликул (Taylor et al. 2000), а затем в кожу. эпидермис после ранения (Tumbar et al.2004 г.). В соответствии с этими находками, исследования трансплантации также показали, что область выпуклости из R26-LacZ взрослых вибриссальных фолликулов может вносить предшественников для реформирования волосяного фолликула, сальной железы, а также эпидермиса (Oshima et al. 2001). Впоследствии генетическое отслеживание кератина 15, экспрессирующих эпителиальные стволовые клетки, расположенные в области выпуклости / вторичного волосяного зачатка волосяного фолликула, показало, что эти клетки мигрируют в эпидермис к центру раны после эксцизионных ран на всю толщину (Ito et al.2005; Леви и др. 2005). Генетическое удаление клеток K15 + не приводит к дефектам нормального эпидермального гомеостаза, что позволяет предположить, что они перемещаются только в эпидермальные клетки в ответ на ранение. Это показывает, что ранение нарушает гомеостаз эпидермиса за счет клеточного истощения, что приводит к привлечению эпителиальных клеток в волосяном фолликуле, которые дают начало эпидермальным клеткам, способствующим повторной эпителизации. После миграции в эпидермис потомство эпителиальных стволовых клеток K15 + приобретает эпидермальный фенотип на основе анализа биохимических маркеров.Однако наблюдение, что большинство этих клеток исчезает в эпидермисе раны, предполагает, что стволовые клетки выпуклости волосяного фолликула в первую очередь участвуют в фазе острого повреждения клеток при заживлении ран ().

    Вклад стволовых клеток волосяного фолликула в реэпителизацию. ( A ) Схематическое изображение маркеров стволовых клеток выпуклости, которые вносят вклад в реэпителизацию. ( B ) Отслеживание происхождения стволовых клеток волосяного фолликула K15 + после эксцизионной раны с использованием мышей K15-LacZ .LacZ-положительные клетки не были обнаружены в IFE через 2 дня после ранения ( правая панель ). Через 5 дней клетки LacZ + начинают мигрировать от волосяного фолликула к центру раны ( средняя панель ). Через 8 дней после ранения реэпителизация завершается, и около 26% реэпителизованных клеток представляют собой lacZ + ( левая панель ). (Из Ito et al. 2005; перепечатано с разрешения.)

    Lrig1 был первым маркером, идентифицированным для зоны соединения (перешейка) между выпуклостью волосяного фолликула, сальной железой и инфундибулумом (Jensen et al.2009 г.). Lrig1 экспрессирующие клетки могут давать начало всем взрослым эпидермальным клонам в анализах восстановления кожи (Jensen et al. 2009). Напротив, более поздний анализ генетической маркировки выявил, что клетки Lrig1 + внутри волосяного фолликула не вносят вклад ни в волосяной фолликул, ни в межфолликулярный эпидермис, а только в сальную железу или инфундибулум во время гомеостаза (Page et al. 2013). После ранения клетки Lrig1, происходящие из пилосебациального компартмента, мигрируют в область раны и сохраняются до 1 года в регенерирующем IFE и постоянно вносят свой вклад в регенерирующую ткань после ранения (Page et al.2013). Сходным образом, Lgr6-позитивные клетки, идентифицированные в области перешейка, как показано, вносят вклад в реэпителизацию (Snippert et al. 2010). Выделение Lgr6-положительных клеток позволило им восстановить все эпителиальные клоны кожи и сформировать кожу, несущую волосяной фолликул, в сочетании с индуктивными дермальными клетками в анализах трансплантации. Генетическое отслеживание показало, что клетки Lgr6 + дают начало эпидермису и участвуют в формировании волосяного фолликула, наблюдаемого в центре раны.Клетки Lgr6 + долгое время сохранялись в области раны, что позволяет предположить, что эти клетки обладают способностью поддерживать или повторно приобретать способность к самообновлению после выхода из своей исходной ниши в перешейке. Эти исследования устанавливают, что предшественники, находящиеся в компартментах, отличных от выпуклости, включая перешеек и зону соединения, превращаются в самоподдерживающиеся эпидермальные стволовые клетки в ответ на травму. Кроме того, исследование Brownell et al. (2011) показали, что клетки верхнего выступа Gli1 + вносят вклад в заживление эпидермиса, чтобы установить долгосрочных предшественников после ранения.Интересно, что после денервации кожи клетки Gli1 + все еще могут вносить вклад в начальную реэпителизацию, но они не поддерживаются в регенерированном эпидермисе. Эти результаты подтверждают, что Gli1 + K15 клетки верхнего выступа зависят от ниши периневральных стволовых клеток из-за их способности принимать судьбу эпидермальных стволовых клеток после ранения. Эти исследования показывают, что сигналы, происходящие из внешних ниш, могут определять способность фолликулярных кератиноцитов становиться долгосрочными предшественниками эпидермиса после миграции из волосяного фолликула.В настоящее время неизвестно, сколько реэпителизованной области занято эпителиальными стволовыми клетками и как они формируются в реэпителизованном слое. Понимание этого может предоставить платформу для исследования механизмов того, как клетки разных клонов проявляют разную устойчивость в новом эпидермисе. Более того, понимание того, насколько эпидермис кожи взрослого человека способен регенерировать стволовые клетки, определит, представляет ли реэпителизация у раненых млекопитающих истинный процесс регенерации.

    Хотя эти исследования установили, что эпителиальные стволовые клетки волосяного фолликула способствуют реэпителизации, постоянно возникает вопрос, необходим ли волосяной фолликул для заживления ран на коже, содержащей волосы. В исследовании, которое экспериментально рассматривало это, было ранено Edaradd cr / cr мышей, у которых отсутствуют волосяные фолликулы в коже хвоста (Langton et al. 2008). Они показали, что кожа хвоста этих мутантных мышей не закрывает раны так же эффективно, как контрольная кожа хвоста, содержащая волосяные фолликулы.Однако после начального периода задержки рана реэпителизируется с той же скоростью. На основании этих результатов был сделан вывод, что клетки волосяных фолликулов ускоряют начало заживления ран, но не являются необходимыми для заживления ран. Релевантность волосяных фолликулов для заживления ран была также продемонстрирована в исследовании, в котором изучалось влияние стадий цикла волос на скорость заживления ран. Ansell et al. (2011) показали, что скорость заживления ран была разной в зависимости от стадии цикла волос, на которой заживление ран происходило быстрее, во время фазы анагена цикла волосяных фолликулов in vivo.Вероятно, это было вызвано обширной сетью кровеносных сосудов, относительной иммуносупрессией, снижением генов клеточной адгезии и увеличением генов путей развития фолликулярными эпителиальными клетками во время стадии анагена по сравнению со стадией телогена. Это согласуется с другим исследованием, которое показало, что волосяные фолликулы в анагене производят ангиогенные факторы (Mecklenburg et al. 2000). Совсем недавно было показано, что у мышей с дефицитом проапоптотического гена Sept4 / ARTS наблюдается повышенное количество стволовых клеток волосяных фолликулов в результате снижения апоптоза (Fuchs et al.2013), что обычно происходит в фазе катагена (Ito et al. 2004). сентябрь 4 / ARTS− / — мыши демонстрируют значительное улучшение заживления ран. Кроме того, этот фенотип зависел от K15-экспрессирующих стволовых клеток волосяных фолликулов, на что указывало отслеживание клонов.

    Взятые вместе, эти исследования иллюстрируют жизненно важную функцию волосяных фолликулов как клеточного резервуара для заживления кожи и как сигнального центра, влияющего на поведение клеток фолликулов, не являющихся волосяными.

    ПРОЦЕСС ЗАЖИВАНИЯ БЕСШАРНЫХ РАН У МЛЕКОПИТАЮЩИХ

    В сочетании с реэпителизацией восстановление дермы происходит за счет миграции и пролиферации фибробластов.Реакция фибробластов во время заживления ран определяет результат восстановления тканей. В ответ на ранение макрофаги и фибробласты высвобождают факторы роста, которые приводят к дальнейшей миграции и пролиферации фибробластов. Они также выделяют воспалительные цитокины, чтобы вызвать иммунный ответ для защиты от внешних патогенов в ране. Эти фибробласты также продуцируют коллагены и другие белки внеклеточного матрикса, способствующие заживлению ран. В то время как отложение коллагена и внеклеточного матрикса необходимы для эффективного закрытия раны, они также пагубно ответственны за фиброз и рубцевание кожи.Недавние исследования показали важную роль внутрикожных адипоцитов в активации и миграции фибробластов (Schmidt and Horsley 2013), предполагая, что функции нескольких типов клеток дермы активируют пролиферацию и миграцию фибробластов, необходимые для восстановления дермы. Недавно трансплантация и отслеживание клонов выявили две различные дермальные клоны, которые дают начало верхней и нижней дерме соответственно. После ранения оба типа клеток вербуются в раненую область.Одна популяция формирует нижнюю дерму при первоначальной реакции на травму. Напротив, потомство, которое дает начало верхнему слою дермы, привлекается во время реэпителизации и обеспечивает среду для образования новых волосяных фолликулов в области ранения. Это исследование демонстрирует важность вклада дермы не только в заживление ран, но и в регенерацию придатков (Driskell et al. 2013).

    В 1970 году в основополагающей статье сообщалось, что плод кролика может заживлять раны без появления рубцов (Somasundaram and Prathap 1970).С тех пор аналогичные наблюдения были зарегистрированы у других млекопитающих, включая овец, мышей, крыс и людей (Somasundaram and Prathap 1970; Burrington 1971; Sopher 1972; Rowlatt 1979; Hallock 1985). В исследовании Сомасундарама и Пратапа (Hallock 1985) был вырезан диск размером 0,5 см из кожи новорожденного или плода (14-25 дней после беременности) кроликов. У новорожденных кроликов сокращение раны и образование корки наблюдаются через 6 дней после ранения, что приводит к развитию грануляционной ткани и образованию рубцов.Напротив, компактный слой веретенообразных клеток толщиной от двух до трех клеток первоначально покрывал поверхность раны плода. Не было явных признаков сокращения раны, последующего развития грануляционной ткани или образования рубцов. Эти новаторские исследования не описывали и не обсуждали, сопровождала ли и как регенерация придатков кожи заживление ран без рубцов, предположительно из-за ограничений в различении процессов эмбрионального развития придатков кожи и вызванной раной регенерации придатков кожи de novo в то время.

    С тех пор в 1979 г. было сообщено о заживлении ран плодов человека без рубцов (Rowlatt, 1979), и последующие усилия были направлены на изучение механизмов, лежащих в основе заживления без рубцов, путем сравнения процессов заживления ран между ранами без рубцов и рубцами. в нескольких моделях животных. Ключевым отличием, выявленным при заживлении ран плода, является слабая воспалительная реакция из-за отсутствия полностью развитой иммунной системы. В ранах без рубцов нейтрофилы, макрофаги и тучные клетки имеют различия в размере и зрелости по сравнению с ранами, покрытыми рубцами (Satish and Kathju 2010; Wulff et al.2012). Любопытно, что уроделы, такие как тритоны, способные полностью регенерировать несколько органов, включая кожу и конечности, обладают иммунодефицитом по сравнению с другими земноводными, такими как Xenopus , которые демонстрируют более ограниченную способность к регенерации (обзор Cohen 1971). Корреляция между иммунной системой и способностью к регенерации привела к традиционной гипотезе в исследованиях заживления ран: воспаление может ограничивать регенерацию, способствуя фиброзу и образованию рубцов.

    Воспалительная реакция является одной из самых ранних реакций взрослой кожи на раневые стимулы, и ряд исследований показал, что инфильтрация иммунных клеток и передача сигналов играют ключевую роль в формировании рубцов и фиброзе.Иммунные клетки и макрофаги накапливаются в месте раны не только для борьбы с вторгающимися микроорганизмами, но и для выработки различных факторов роста, таких как FGF и TGF-β, для управления реэпителизацией, репопуляцией фибробластов и ремоделированием ECM. Следовательно, вероятно, что рубцеванию или фиброзу во время восстановления кожи способствуют цитокины или факторы роста, вызванные воспалительной реакцией. Однако подобный коктейль факторов роста, достаточный для стимулирования образования рубцов, также может быть обеспечен резидентными клетками кожи даже при отсутствии хорошо развитой иммунной системы.В отличие от основополагающей работы Barbul et al., Которая показала, что иммунодефицитные взрослые мыши Foxn1 null, у которых отсутствуют Т-лимфоциты, закрывают раны без образования рубцов (Barbul et al. 1989), последующие исследования на других моделях иммунодефицитных мышей, таких как Rag1-дефицитные мыши и мыши SCID (тяжелый комбинированный иммунодефицит), у которых отсутствуют как В-, так и Т-лимфоциты, показали, что раны у этих мышей заживают с образованием рубцов (Gawronska-Kozak et al. 2006). Аналогичным образом сообщается, что мыши с истощенным тимусом и мыши, получавшие иммунодепрессанты, также заживают с образованием рубцов (Gawronska-Kozak et al.2006 г.). Эти результаты предполагают, что образование рубцов зависит не только от степени воспалительной реакции, опосредованной лимфоцитами, на ранение.

    Пытаясь определить отличительные молекулярные характеристики при заживлении ран без рубцов, Dang et al. (2003) проанализировали экспрессию матриксных металлопротеиназ (ММП) и их ингибиторов ТИМП в ранах без рубцов и рубцовых ранах у крыс. Они сделали полнослойные эксцизионные раны на спине эмбриональных крыс E16 и E19, у которых раны заживали без шрамов или со шрамами, соответственно.Они сравнили экспрессию генов MMP и TIMP через 24, 48 и 72 часа после ранения и обнаружили, что в ранах без рубцов наблюдается более высокая экспрессия MMP по сравнению с TIMP в ранах, которые заживают рубцами. Совсем недавно Colwell et al. сделали эксцизионные раны на коже спины плода E17 и 3-недельных постнатальных мышей, соответственно. Они сравнили профили экспрессии генов между бесрубцовыми ранами плода и рубцами послеродовых ран с помощью микроматрицы через 1, 12 и 24 часа и обнаружили, что обнаруживается повышенная регуляция генов, участвующих в транскрипции и репарации ДНК, регуляции клеточного цикла, гомеостазе белков и внутриклеточной передаче сигналов. более быстро в ответ на ранение в раны плода (Colwell et al.2008 г.). Кроме того, сравнение ран плода без рубцов и ран у взрослых показывает, что одним из наиболее заметных и устойчивых различий между ними является высокая экспрессия TGF-β3 у плодов мышей и крыс (Cowin et al. 2001; Soo et al. 2003). Shah et al. показали, что введение экзогенного TGF-β3 в дерму на краях раны на всю толщину в течение 3 дней уменьшало накопление моноцитов и макрофагов в области раны, что приводило к уменьшению образования рубцов с уменьшением отложения фибронектина и коллагена I и III на ранней стадии. этапы заживления ран (Shah et al.1995). Эти исследования показывают, что продукция TGF-β3 может быть ключевым фактором для заживления ран без рубцов. Эти базовые исследования на животных открывают путь к клиническим испытаниям по контролю за образованием рубцов у людей, которые показывают, что инъекция рекомбинантного человеческого TGF-β3 после травмы или хирургического удаления рубцовой ткани значительно снижает образование рубцов (Occleston et al., 2008; So et al. 2011). Несмотря на эти достижения, до сих пор не существует лечения, которое полностью предотвращает образование рубцов и индуцирует регенерацию придатков кожи, включая волосяные фолликулы.

    РЕГЕНЕРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ КОЖИ — НЕОГЕНЕЗ ВОЛОСНЫХ ФУЛЛИКОВ

    Несколько молекулярных и клеточных событий, которые организуют заживление ран у млекопитающих, были выяснены за последние несколько лет. Однако до сих пор не хватает терапевтических вмешательств, которые привели бы к идеальной регенерации кожи без рубцов, включая придатки на коже взрослого человека. Исследования, направленные на то, чтобы повлиять на процесс заживления ран для ускорения регенеративного заживления, требуют экспериментальных моделей, в которых можно эффективно анализировать молекулярные и клеточные взаимодействия.Предыдущие исследования установили, что волосяные фолликулы de novo образуются в области раны, повторяя развитие эмбриональных волосяных фолликулов, что демонстрирует замечательную регенеративную способность кожи взрослого человека (Ito et al. 2007). Более того, этот феномен наблюдается у нормальных мышей дикого типа и поэтому служит мощной моделью для изучения того, как механизмы роста и формирования паттерна могут быть должным образом активированы и использованы для регенерации отсутствующих придатков.

    Формирование волосяных фолликулов обычно происходит только во время эмбрионального развития в гомеостатических условиях.Во время эмбрионального развития клеточные взаимодействия между эпителиальными и мезенхимальными клетками приводят к образованию волосяной плакоды и дермального сосочка, а их реципрокные взаимодействия приводят к морфогенезу и росту волосяного фолликула. Скоординированная активация нескольких ключевых сигнальных путей, включая регуляторы Wnt / β-catenin и BMP, важна для этого процесса () (Millar 2002; Schmidt-Ullrich and Paus 2005; Myung and Ito 2012; Sennett and Rendl 2012). После формирования волосяного фолликула волосы циклически образуются в результате взаимодействия между эпителиальными стволовыми клетками в области выпуклости волосяного фолликула / вторичного зачатка волоса и клетками дермального сосочка на протяжении всей жизни (Cotsarelis et al.1990; Кишимото и др. 2000; Бочкарев и др. 2001; Ито и др. 2002, 2004; Rendl et al. 2008; Greco et al. 2009; Zhang et al. 2009; Enshell-Seijffers et al. 2010; Garza et al. 2011; Clavel et al. 2012; Осимори и Фукс 2012; Myung et al. 2013).

    Схематическое изображение молекулярных механизмов во время морфогенеза волосяного фолликула ( вверху, ) и регенерации ( внизу, ).

    Мышиные модели с небольшими перфорированными ранами (~ 6 мм) заживают в основном за счет сокращения (обратите внимание, что сокращение составляет ~ 90% восстановления кожи мыши), в то время как волосяные фолликулы не регенерируют в месте раны (Ito et al.2007). Напротив, после того, как на коже спины нанесена большая рана (1 см 2 в возрасте 3 недель или 2,25 см 2 в возрасте <7 недель), сокращение прекращается до закрытия раны, оставляя измеримую область рубца. Повторная эпителизация больших ран происходит примерно через 2 недели после ранения у взрослых мышей. Примечательно, что хотя по завершении реэпителизации волосяных фолликулов в области раны не хватает, волосяные фолликулы de novo обнаруживаются в этой области через 2-3 дня после реэпителизации.Неизвестно, каким образом регенерация волосяного фолликула происходит только в центре ран и отсутствует в периферической области ран. Во время регенерации волосяного фолликула наблюдалась экспрессия нескольких генов, необходимых для развития эмбрионального волосяного фолликула, таких как Wnt10b, Lef1 и Shh. Более того, у трансгенных мышей, у которых эпителиальные клетки секретируют ингибитор Wnt, Dkk1, закрытие ран происходит нормально, в то время как регенерация волос ингибируется. Подобные дефекты также наблюдались у другой трансгенной мыши, у которой отсутствует эпителиальная экспрессия Wntless (Wls), необходимая для секреции лиганда Wnt (Myung et al.2013). Напротив, количество регенерированных зародышей волос значительно увеличилось у трансгенных мышей K14-Wnt7a , которые сверхэкспрессируют Wnt7a в эпидермисе. Эти результаты предполагают, что секреция лигандов Wnt из эпидермиса способствует регенерации волосяных фолликулов у взрослых мышей (19).

    Более недавнее исследование Gay et al. (2013) показали роль секреции FGF9 из γδ-Т-клеток и активации передачи сигналов Wnt в дермальных фибробластах на регенерацию волосяного фолликула (). Они обнаружили, что после обширных иссеченных ран на всю толщину иммунные клетки γδ-T накапливаются в участке раны и секретируют FGF9 перед повторной эпителизацией.Впоследствии FGF-9 индуцирует экспрессию Wnt2 в дермальных фибробластах, что, в свою очередь, приводит к активации передачи сигналов Wnt в дермальных фибробластах аутокринным образом и индуцирует экспрессию FGF-9 в Wnt-активированных дермальных фибробластах. У мышей, у которых отсутствуют γδ-Т-клетки ( Tcrb — / — мыши) или экспрессия FGF-9, специфическая в Т-клетках (мыши Lck-Cre: Fgf9 fl / fl ), закрытие ран происходит нормально. , в то время как передача сигналов Wnt аннулируется в дермальных фибробластах, что приводит к снижению регенерации волос.Эти результаты показали, что взаимодействие между иммунными клетками и фибробластами кожи, рекрутированными в место раны, необходимо для активации молекулярных путей, которые способствуют регенерации волосяных фолликулов. С другой стороны, другое исследование показало, что применение простагландина (PGD 2 ), медиатора воспаления, ингибирует регенерацию волос, в то время как образование новых волос усиливается у мышей, у которых отсутствует рецептор для PGD 2 , GPR44 (Nelson et al. 2013). Эти результаты предполагают, что медиаторы воспаления, участвующие в заживлении ран, обладают способностью модулировать регенерацию волосяных фолликулов в области раны.

    Хотя de novo волосяные фолликулы, образовавшиеся в ране, были повторно заселены функциональными эпителиальными стволовыми клетками, которые обладают способностью управлять циклическим ростом новых волосяных фолликулов, большинство новообразованных волос не было пигментировано (Ito et al. 2007; Chou et al. 2013). Считается, что образование непигментированного волосяного фолликула было вызвано отсутствием меланоцитов в области раны. В нормальной коже стволовые клетки меланоцитов (McSC), ответственные за пигментацию волос, расположены в выпуклости волосяного фолликула и вторичной нише зародыша волос вместе с эпителиальными стволовыми клетками (Nishimura et al.2002). Скоординированная активация этих двух популяций стволовых клеток посредством совместной активации передачи сигналов Wnt приводит к образованию пигментированных волос (Rabbani et al. 2011). McSCs в волосяных фолликулах, которые окружают рану, мигрируют вверх и заселяют эпидермис раны () (Chou et al. 2013). Было также обнаружено, что распространение эпидермальных меланоцитов ограничено периферией раны, а эпидермальные меланоциты иногда обнаруживаются в центре раны, где происходит регенерация волос. В случаях, когда меланоциты могут мигрировать к центру, эпидермальные меланоциты участвуют в регенерации волос.По мере развития волосяных фолликулов de novo, McSC восстанавливаются во вновь образованной выпуклости, и эти волосяные фолликулы производят пигментированные волосы. Эти результаты показывают, что когда меланоциты присутствуют в области кожи, где происходит образование волосяных фолликулов de novo, эти клетки могут должным образом взаимодействовать с эпидермальными и дермальными клетками, чтобы участвовать в регенерации волосяных фолликулов после ранения.

    Вклад меланоцитов, происходящих из волосяных фолликулов, в регенерацию волосяных фолликулов. ( A – C ) Восстановление волос из новообразованного волосяного фолликула в области раны.Обратите внимание, что почти во всех волосах отсутствует пигмент. ( D ) Распределение меланоцитов, происходящих из волосяного фолликула, в ране у мышей-репортеров Dct-LacZ, у которых меланоциты, включая McSC, помечены LacZ. Большинство эпидермальных меланоцитов ограничены периферией раны, и только несколько меланоцитов обнаруживаются в центре раны, где происходит регенерация волосяного фолликула (красная пунктирная линия). ( E ) Периодическая регенерация пигментированных волос. ( F ) Общий вид вновь образованного волосяного фолликула, из которого образуются пигментированные волосы.Обратите внимание на присутствие McSC в выпуклости. ( G ) Схематическое изображение вклада меланоцитов, происходящих из волосяного фолликула, в регенерацию волосяного фолликула. Шкала шкалы 1 мм. ( A – C от Ito et al. 2007; воспроизведено с разрешения; D – G от Chou et al. 2013; воспроизведено с разрешения.)

    Недавно аналогичные новообразования волосяных фолликулов были зарегистрированы у другой линии мышей. , африканская колючая мышь (Acomys) (Seifert et al. 2012a). Шестьдесят процентов общей площади спинной поверхности этих мышей разорваны в результате аутотомии и регенерируют пигментированные волосяные фолликулы в течение 30 дней после аутотомии.Acomys может также регенерировать волосяные фолликулы после 4 мм 2 небольших ран, в отличие от других мышей. Более того, процесс заживления ран Acomys имел сходные характеристики, наблюдаемые у плодов млекопитающих, такие как медленное отложение внеклеточного матрикса и высокий уровень экспрессии коллагена III. Эти наблюдения предполагают, что регенерация волосяных фолликулов может происходить более эффективно, когда процесс заживления ран подобен тому, что происходит у плода.

    ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ И ОСТАВШИЕСЯ ВОПРОСЫ

    Предыдущие исследования установили вклад придатков кожи в заживление ран.Как раневые стимулы привлекают стволовые клетки для реэпителизации, до конца не изучено. Дальнейшее понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе пластичности эпителиальных стволовых клеток в волосяном фолликуле, будет необходимо для разработки стратегий эффективного использования стволовых клеток для усиления регенерации тканей во время заживления ран. В то же время теперь ясно, что раневые стимулы могут побуждать кожу к включению эмбриональных программ по регенерации волосяных фолликулов у взрослых мышей. Взаимосвязь между заживлением без рубца и способностью регенерировать эпидермальные придатки в месте раны в настоящее время неясна.Вызванное раной образование рубца и регенерация придатков эпидермиса, вероятно, имеют общие сигналы или механизмы. Однако неизвестно, как синхронизируются механизмы, приводящие к этим двум различным последствиям заживления ран. Напр., До сих пор неясно, является ли предотвращение образования рубца предпосылкой, позволяющей коже регенерировать свой придаток, или может ли добавление морфогенетических сигналов в присутствии образования рубца способствовать формированию эпидермального придатка. Чтобы объединить наше понимание заживления ран и регенерации придатков, важно проанализировать, как молекулярные сигналы, которые активируются на каждой стадии процесса заживления ран, влияют на поведение каждого типа клеток кожи и как эти сигналы в конечном итоге способствуют образованию рубцов и / или регенерация придатка.

    Интересно, что регенерация придатков эпидермиса также влияет на окружающие клетки. Эта концепция проиллюстрирована исследованием, которое показало, что эпителиальная стабилизация β-catenin в коже взрослых, которая, как известно, запускает образование волосяных фолликулов de novo, придает эмбриональные характеристики окружающим клеткам дермы (Collins et al. 2011). Эти наблюдения предполагают, что формирование эпидермальных придатков не просто результат регенеративного заживления, но может способствовать регенеративному заживлению окружающих кожных клеток.Важно отметить, что при ампутации кончика пальца мыши регенерация подлежащей мезенхимальной кости происходит только в связи с регенерацией ногтя (Borgens 1982; Zhao and Neufeld 1995; Mohammad et al. 1999; Takeo et al. 2013). При заживлении ран после ампутации пальца проксимальнее видимой ногтевой пластины не происходит регенерации ногтя и заканчивается рубцеванием. Эти исследования подчеркивают возможность того, что образование эпидермальных придатков испускает множественные морфогены, которые передают сигналы другим типам клеток паракринным образом.Мало что известно о взаимодействии между гетеротипическими клетками, которые координируют заживление и регенерацию ран. Рассмотрение молекулярных перекрестных помех между регенерацией придатков эпидермиса и восстановлением дермы может дать важные подсказки, чтобы дать указание клеткам дермы задействовать эмбриональные / регенеративные программы и уменьшить рубцевание. Эти будущие исследования обещают разработать новые и инновационные подходы к использованию нашего совокупного понимания сигналов, которые управляют регенерацией эпидермальных придатков и заживлением ран.

    Взаимосвязь между регенерацией ногтя и регенерацией пальца. Окрашивание пальца мыши альциановым синим / ализариновым красным через 5 недель после дистальной ( A ) или проксимальной ( B ) ампутации. Когда палец ампутируется на дистальном уровне, и ноготь, и нижележащая мезенхимальная кость пальца регенерируют A , в то время как ни ноготь, ни кость пальца не регенерируют после проксимальной ампутации B . (Панель B взята из Takeo et al.2013; воспроизведена с разрешения.)

    БЛАГОДАРНОСТИ

    W.L. поддерживается Центром стволовых клеток Киммеля Нью-Йоркского университета и учебным грантом C026880 NYSTEM. М.И. поддерживается Национальным институтом здравоохранения США, Национальным институтом артрита, опорно-двигательного аппарата и кожных заболеваний (грант 1R01AR59768-01A1) и Медицинским фондом Эллисона.

    ССЫЛКИ

    • Ansel DM, Kloepper JE, Thomason HA, Paus R, Hardman MJ 2011 г. Изучение «связи между ростом волос и заживлением ран»: фаза анагена способствует реэпителизации ран.J Invest Dermatol 131: 518–528. [PubMed] [Google Scholar]
    • Barbul A, Shawe T., Rotter SM, Efron JE, Wasserkrug HL, Badawy SB 1989 г. Заживление ран у голых мышей: исследование регулирующей роли лимфоцитов в фиброплазии. Операция 105: 764–769. [PubMed] [Google Scholar]
    • Borgens RB 1982 г. У мышей отрастают кончики передних пальцев. Наука 217: 747–750. [PubMed] [Google Scholar]
    • Бочкарев В.А., Бочкарева Н.В., Накамура М., Хубер О., Фуна К., Лаустер Р., Паус Р., Гилкрест Б.А. 2001 г.Ноггин необходим для индукции фазы роста волосяных фолликулов в послеродовой коже. FASEB J 15: 2205–2214. [PubMed] [Google Scholar]
    • Brownell I, Guevara E, Bai CB, Loomis CA, Joyner AL 2011 г. Звуковой еж, полученный из нервов, определяет нишу для стволовых клеток волосяных фолликулов, способных стать эпидермальными стволовыми клетками. Стволовая клетка 8: 552–565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Burrington JD 1971 г. Заживление ран у плодов ягненка. J Pediatr Surg 6: 523–528. [PubMed] [Google Scholar]
    • Чен В., Келли М.А., Опиц-Арайя Х, Томас Р.Э., Лоу MJ, Конус Р.Д. 1997 г.Дисфункция экзокринной железы у мышей с дефицитом MC5-R: данные о скоординированной регуляции функции экзокринной железы пептидами меланокортина. Клетка 91: 789–798. [PubMed] [Google Scholar]
    • Chou WC, Takeo M, Rabbani P, Hu H, Lee W, Chung YR, Carucci J, Overbeek P, Ito M 2013. Прямая миграция фолликулярных стволовых клеток меланоцитов в эпидермис после ранения или облучения УФВ зависит от передачи сигналов Mc1r. Нат Мед 19: 924–929. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Клавел С., Гризанти Л., Земла Р., Резза А., Баррос Р., Сеннет Р., Мазлум А. Р., Чунг С. Ю., Цай X, Цай К. Л. и др.2012 г. Sox2 в нише дермального сосочка контролирует рост волос путем тонкой настройки передачи сигналов BMP при дифференцировке предшественников стержня волоса. Dev Cell 23: 981–994. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Cohen N 1971 г. Реакции при трансплантации земноводных — Обзор. Am Zool 11: 193. [Google Scholar]
    • Collins CA, Kretzschmar K, Watt FM 2011 г. Перепрограммирование взрослой дермы в неонатальное состояние посредством эпидермальной активации β-катенина. Разработка 138: 5189–5199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Colwell AS, Longaker MT, Peter Lorenz H 2008 г.Идентификация дифференциально регулируемых генов в ранах плода во время регенеративного восстановления. Регенерация заживления ран 16: 450–459. [PubMed] [Google Scholar]
    • Cotsarelis G, Sun TT, Lavker RM 1990 г. Клетки, сохраняющие метку, находятся в области выпуклости волосистой части тела: последствия для фолликулярных стволовых клеток, цикла роста волос и канцерогенеза кожи. Клетка 61: 1329–1337. [PubMed] [Google Scholar]
    • Cowin AJ, Holmes TM, Brosnan P, Ferguson MW 2001 г. Экспрессия TGF-β и его рецепторов в кожных ранах плода и взрослых мышей.Eur J Dermatol 11: 424–431. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dang CM, Beanes SR, Lee H, Zhang X, Soo C, Ting K 2003 г. Раны плода без рубцов связаны с повышенным соотношением металлопротеиназ, производным от матриксной металлопротеиназы к тканям. Пласт Реконстр Сург 111: 2273–2285. [PubMed] [Google Scholar]
    • Дрискелл Р.Р., Лихтенбергер Б.М., Хост Э., Кретчмар К., Саймонс Б.Д., Хараламбус М., Феррон С.Р., Херо Y, Павлович Г., Фергюсон-Смит А.С. и др. 2013. Четкие клоны фибробластов определяют архитектуру дермы в развитии и восстановлении кожи.Природа 504: 277–281. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Enshell-Seijffers D, Lindon C, Kashiwagi M, Morgan BA 2010 г. Активность β-катенина в дермальных сосочках регулирует морфогенез и регенерацию волос. Dev Cell 18: 633–642. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Fuchs Y, Brown S, Gorenc T, Rodriguez J, Fuchs E, Steller H 2013. Сентябрь 4 / ARTS регулирует апоптоз стволовых клеток и регенерацию кожи. Наука 341: 286–289. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Гарза Л.А., Ян С.К., Чжао Т., Блатт Х.Б., Ли М., Хе Х, Стэнтон, округ Колумбия, Карраско Л., Шпигель Дж. Х., Тобиас Дж. У. и др.2011 г. На лысой коже головы у мужчин с андрогенной алопецией сохраняются стволовые клетки волосяного фолликула, но отсутствуют CD200-богатые и CD34-положительные клетки-предшественники волосяного фолликула. J Clin Invest 121: 613–622. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Gawronska-Kozak B, Bogacki M, Rim JS, Monroe W.T., Manuel JA 2006 г. Восстановление кожи без рубцов у мышей с иммунодефицитом. Регенерация заживления ран 14: 265–276. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гей Д., Квон О, Чжан З., Спата М., Пликус М. В., Холлер П. Д., Ито М., Янг З., Треффайзен Э., Ким С. Д. и др.2013. Fgf9 из дермальных γδ-Т-клеток индуцирует регенерацию волосяных фолликулов после ранения. Нат Мед 19: 916–923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Greco V, Chen T., Rendl M, Schober M, Pasolli HA, Stokes N, Dela Cruz-Racelis J, Fuchs E 2009 г. Двухступенчатый механизм активации стволовых клеток во время регенерации волос. Стволовая клетка 4: 155–169. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Hallock GG 1985 г. Восстановление заячьей губы в утробе у мышей A / J. Пласт Реконстр Сург 75: 785–790.[PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Кидзава К., Тойода М., Морохаши М. 2002 г. Клетки, сохраняющие метку в области выпуклости, направляются на гибель клеток после выщипывания с последующим заживлением выжившим зародышем волос. J Invest Dermatol 119: 1310–1316. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Кидзава К., Хамада К., Котсарелис Дж. 2004 г. Стволовые клетки волосяного фолликула в нижней выпуклости образуют вторичный зародыш, биохимически отличную, но функционально эквивалентную популяцию клеток-предшественников, в конце катагена.Дифференциация 72: 548–557. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Лю Й., Ян З., Нгуен Дж., Лян Ф., Моррис Р. Дж., Котсарелис Дж. 2005 г. Стволовые клетки в выпуклости волосяного фолликула способствуют заживлению ран, но не гомеостазу эпидермиса. Нат Мед 11: 1351–1354. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Янг З., Андл Т., Цуй К., Ким Н., Миллар С.Е., Котсарелис Дж. 2007 г. Wnt-зависимая регенерация волосяных фолликулов de novo в коже взрослых мышей после ранения. Природа 447: 316–320. [PubMed] [Google Scholar]
    • Jensen KB, Collins CA, Nascimento E, Tan DW, Frye M, Itami S, Watt FM 2009 г.Экспрессия Lrig1 определяет отдельную популяцию мультипотентных стволовых клеток в эпидермисе млекопитающих. Стволовая клетка 4: 427–439. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кишимото Дж., Burgeson RE, Morgan BA 2000 г. Передача сигналов Wnt поддерживает индуцирующую волосы активность дермального сосочка. Genes Dev 14: 1181–1185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Langton AK, Herrick SE, Headon DJ 2008 г. Расширенный эпидермальный ответ излечивает кожные раны в отсутствие вклада стволовых клеток волосяного фолликула.J Invest Dermatol 128: 1311–1318. [PubMed] [Google Scholar]
    • Леви В., Линдон К., Харф Б.Д., Морган Б.А. 2005 г. Определенные популяции стволовых клеток регенерируют фолликул и межфолликулярный эпидермис. Dev Cell 9: 855–861. [PubMed] [Google Scholar]
    • Леви В., Линдон К., Чжэн И., Харф Б.Д., Морган Б.А. 2007 г. Эпидермальные стволовые клетки возникают из волосяного фолликула после ранения. FASEB J 21: 1358–1366. [PubMed] [Google Scholar]
    • Li L, Rutlin M, Abraira VE, Cassidy C, Kus L, Gong S, Jankowski MP, Luo W., Heintz N, Koerber HR, et al.2011 г. Функциональная организация кожных низкопороговых механосенсорных нейронов. Клетка 147: 1615–1627. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Mascré G, Dekoninck S, Drogat B, Youssef KK, Brohee S, Sotiropoulou PA, Simons BD, Blanpain C 2012 г. Отчетливый вклад стволовых клеток и клеток-предшественников в поддержание эпидермиса. Природа 489: 257–262. [PubMed] [Google Scholar]
    • Mecklenburg L, Tobin DJ, Muller-Rover S, Handjiski B, Wendt G, Peters EM, Pohl S, Moll I, Paus R 2000 г.Активный рост волос (анаген) связан с ангиогенезом. J Invest Dermatol 114: 909–916. [PubMed] [Google Scholar]
    • Millar SE 2002 г. Молекулярные механизмы, регулирующие развитие волосяных фолликулов. J Invest Dermatol 118: 216–225. [PubMed] [Google Scholar]
    • Mohammad KS, Day FA, ​​Neufeld DA 1999 г. Рост костей индуцируется трансплантацией ногтей в ампутированные проксимальные фаланги. Calcif Tissue Int 65: 408–410. [PubMed] [Google Scholar]
    • Myung P, Ito M 2012 г. Рассечение выпуклости при регенерации волос.J Clin Invest 122: 448–454. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Myung PS, Takeo M, Ito M, Atit RP 2013. Секреция эпителиального лиганда Wnt необходима для роста и регенерации волосяных фолликулов у взрослых. J Invest Dermatol 133: 31–41. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Nelson AM, Loy DE, Lawson JA, Katseff AS, Fitzgerald GA, Garza LA 2013. Простагландин D 2 ингибирует индуцированный раной регенерацию волосяных фолликулов через рецептор Gpr44. J Invest Dermatol 133: 881–889.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Nishimura EK, Jordan SA, Oshima H, Yoshida H, Osawa M, Moriyama M, Jackson IJ, Barrandon Y, Miyachi Y, Nishikawa S 2002 г. Доминирующая роль ниши в определении судьбы стволовых клеток меланоцитов. Природа 416: 854–860. [PubMed] [Google Scholar]
    • Оклестон Н.Л., Лаверти Х.Г., О’Кейн С., Фергюсон М.В. 2008 г. Профилактика и уменьшение рубцов на коже за счет преобразования фактора роста β3 (TGF-β3): от лабораторных открытий до клинических фармацевтических препаратов.J Biomater Sci Polym Ed 19: 1047–1063. [PubMed] [Google Scholar]
    • Осима Х., Рочат А., Кедзия С., Кобаяши К., Баррандон И. 2001 г. Морфогенез и обновление волосяных фолликулов из взрослых мультипотентных стволовых клеток. Клетка 104: 233–245. [PubMed] [Google Scholar]
    • Осимори Н., Фукс Э. 2012 г. Паракринная передача сигналов TGF-β уравновешивает опосредованную BMP репрессию активации стволовых клеток волосяного фолликула. Стволовая клетка 10: 63–75. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Page ME, Lombard P, Ng F, Gottgens B, Jensen KB 2013.Эпидермис состоит из автономных компартментов, поддерживаемых различными популяциями стволовых клеток. Стволовая клетка 13: 471–482. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rabbani P, Takeo M, Chou W, Myung P, Bosenberg M, Chin L, Taketo MM, Ito M 2011 г. Скоординированная активация Wnt в эпителиальных и стволовых клетках меланоцитов инициирует регенерацию пигментированных волос. Клетка 145: 941–955. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rendl M, Polak L, Fuchs E 2008 г. Передача сигналов BMP в клетках дермального сосочка необходима для их индуктивных свойств волосяных фолликулов.Genes Dev 22: 543–557. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Richardson R, Slanchev K, Kraus C, Knyphausen P, Eming S, Hammerschmidt M 2013. Взрослые рыбки данио как модельная система для исследования заживления кожных ран. J Invest Dermatol 133: 1655–1665. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rowlatt U 1979 г. Заживление внутриутробных ран у 20-недельного плода человека. Арка Вирхова A Pathol Анат Хистол 381: 353–361. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сатиш Л., Катхью С. 2010 г.Клеточные и молекулярные характеристики заживления ран без рубца и фиброза. Дерматол Рес Прак 2010: 7
    • . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Schmidt BA, Horsley V 2013. Внутрикожные адипоциты опосредуют рекрутирование фибробластов во время заживления кожных ран. Разработка 140: 1517–1527. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Schmidt-Ullrich R, Paus R 2005 г. Молекулярные принципы индукции и морфогенеза волосяных фолликулов. Биологические исследования 27: 247–261. [PubMed] [Google Scholar]
    • Seifert AW, Kiama SG, Seifert MG, Goheen JR, Palmer TM, Maden M 2012a.Выпадение кожи и регенерация тканей у африканских колючих мышей ( Acomys ). Природа 489: 561–565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Seifert AW, Monaghan JR, Voss SR, Maden M 2012b. Регенерация кожи у взрослых аксолотлей: план лечения позвоночных без рубцов. PLoS ONE 7: e32875. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Sennett R, Rendl M 2012 г. Мезенхимно-эпителиальные взаимодействия во время морфогенеза и циклирования волосяных фолликулов. Semin Cell Dev Biol 23: 917–927.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Shah M, Foreman DM, Ferguson MW 1995 г. Нейтрализация TGF-β1 и TGF-β2 или экзогенное добавление TGF-β3 к кожным ранам крыс уменьшает рубцевание. J Cell Sci 108: 985–1002. [PubMed] [Google Scholar]
    • Snippert HJ, Haegebarth A, Kasper M, Jaks V, van Es JH, Barker N, van de Wetering M, van den Born M, Begthel H, Vries RG и др. 2010 г. Lgr6 маркирует стволовые клетки в волосяном фолликуле, которые генерируют все клеточные линии кожи.Наука 327: 1385–1389. [PubMed] [Google Scholar]
    • Со К., Макгрутер Д.А., Буш Дж. А., Дурани П., Тейлор Л., Скотни Дж., Мейсон Т., Меткалф А., О’Кейн С., Фергюсон М. В. 2011 г. Avotermin для улучшения рубца после ревизии рубца: рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое клиническое исследование фазы II в рамках пациента. Пласт Реконстр Сург 128: 163–172. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сомасундарам К., Пратап К. 1970 г. Внутриматочное заживление кожных ран у плодов кроликов. Джей Патол 100: 81–86.[PubMed] [Google Scholar]
    • Су К., Бинес С. Р., Ху Ф.Й., Чжан Х, Данг С., Чанг Дж., Ван И, Нишимура И., Фреймиллер Э, Лонгакер М. Т. и др. 2003 г. Онтогенетический переход в регуляции трансформирующего фактора роста-β раны плода коррелирует с организацией коллагена. Am J Pathol 163: 2459–2476. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Sopher D 1972 г. Реакция плодных оболочек крыс на повреждение. Ann R Coll Surg Engl 51: 240–249. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Takeo M, Chou WC, Sun Q, Lee W, Rabbani P, Loomis C, Taketo MM, Ito M 2013.Активация Wnt в эпителии ногтя связывает рост ногтя с регенерацией пальца. Природа 499: 228–232. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Taylor G, Lehrer MS, Jensen PJ, Sun TT, Lavker RM 2000 г. Участие фолликулярных стволовых клеток в формировании не только фолликула, но и эпидермиса. Клетка 102: 451–461. [PubMed] [Google Scholar]
    • Tumbar T, Guasch G, Greco V, Blanpain C, Lowry WE, Rendl M, Fuchs E 2004 г. Определение ниши эпителиальных стволовых клеток в коже. Наука 303: 359–363.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Wulff BC, Parent AE, Meleski MA, DiPietro LA, Schrementi ME, Wilgus TA 2012 г. Тучные клетки способствуют образованию рубцов во время заживления ран плода. J Invest Dermatol 132: 458–465. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Yokoyama H, Maruoka T, Aruga A, Amano T, Ohgo S, Shiroishi T, Tamura K 2011 г. Экспрессия Prx-1 в Xenopus laevis безрубцовое заживление кожных ран и его сходство с эпиморфной регенерацией.J Invest Dermatol 131: 2477–2485. [PubMed] [Google Scholar]
    • Zhang YV, Cheong J, Ciapurin N, McDermitt DJ, Tumbar T. 2009 г. Четкие фазы самообновления и дифференцировки в нише нечасто делящихся стволовых клеток волосяных фолликулов. Стволовая клетка 5: 267–278. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Zhao W., Neufeld DA 1995 г. Возобновление роста костей у молодых мышей, стимулированное ногтевым органом. J Exp Zool 271: 155–159. [PubMed] [Google Scholar]

    Заживление ран и регенерация кожи

    Cold Spring Harb Perspect Med.2015 Янв; 5 (1): a023267.

    Макото Такео

    1 Кафедра дерматологии Рональда О. Перельмана, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Венди Ли

    1 Кафедра дерматологии Рональда О. Перельмана, Нью-Йоркский университет, Школа медицины, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Департамент клеточной биологии, Нью-Йорк Университет, Школа медицины, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Маюми Ито

    1 Рональд О.Перельмана, Департамент дерматологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    1 Рональд О. Перельман Кафедра дерматологии Нью-Йоркского университета, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Copyright © 2015 Cold Пресса лаборатории Спринг-Харбора; все права защищеныЭта статья цитировалась в других статьях в PMC.

    Abstract

    Кожа — сложный орган, состоящий из эпидермиса, дермы и придатков кожи, включая волосяной фолликул и сальную железу. При заживлении ран у взрослых млекопитающих образуется рубец без каких-либо кожных придатков. Исследования сообщили о замечательных примерах заживления без рубцов на коже плода и регенерации придатков на коже взрослого человека после нанесения больших ран. Модели, использованные в этих исследованиях, предложили новую платформу для исследования клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран и регенерации кожи у млекопитающих.В этой статье мы сосредоточимся на вкладе придатков кожи в заживление ран и, наоборот, на регенерацию придатков кожи после травм.

    Кожа представляет собой сложную структуру, состоящую из эпидермиса и дермы, включая подкожный жир или слой дермы адипоцитов. Экологические проблемы барьера включают проникновение вредных ультрафиолетовых лучей от солнца, вторжение вредных патогенов и испарение воды. Важно отметить, что кожа также защищает нижележащие органы — функция, необходимая для выживания организма.Как защитный экран для тела от внешней среды, кожа постоянно подвергается потенциальным травмам, и, таким образом, заживление ран является жизненно важным процессом для выживания всех высших организмов. Эпидермальные придатки, такие как волосяные фолликулы, ногти и потовые железы, помогают поддерживать и защищать кожу, и их важная роль в заживлении ран продолжает выясняться. Лучшее понимание клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран, в конечном итоге позволит нам влиять и ускорять процесс заживления / регенерации ран.Это принесет пользу пациентам с тяжелыми ожогами и инвалидам, особенно в случаях обширной потери тканей и рубцевания.

    Заживление ран — это законсервированный эволюционный процесс среди видов, охватывающий пространственно и временно перекрывающиеся процессы, включая воспаление, свертывание крови, клеточную пролиферацию и ремоделирование внеклеточного матрикса (ECM) (Seifert et al. 2012b; Richardson et al. 2013). Однако результаты заживления ран на коже у разных видов животных различаются. Некоторые низшие позвоночные, в том числе рыбы (данио) и земноводные (аксолотль и Xenopus ), обладают способностью идеально регенерировать кожу.Известно, что после эксцизионных ран на всю толщину у лягушек Xenopus и аксолотолов вся кожа, включая секреторные придатки, регенерируется (Yokoyama et al. 2011; Seifert et al. 2012b). Во время этого процесса может быть полностью восстановлен даже паттерн пигментации кожи (Seifert et al. 2012b). Кожа рыбок данио также может восстанавливать свой полосатый рисунок пигментации после ранения, а также регенерировать подкожные адипоциты и чешуйки в процессе заживления, делая регенерированную кожу почти неотличимой от исходной (Richardson et al.2013).

    Напротив, взрослым млекопитающим, включая человека, сложно достичь такой регенерации. Как правило, заживление ран у взрослых млекопитающих приводит к образованию рубцовой ткани без кожных придатков. Хотя образование рубцов может соответствовать требованиям основной функции кожи по предотвращению инфекции и обезвоживания, этот процесс также может быть неблагоприятным. Из-за того, что он явно отличается от первоначальной неповрежденной кожи, шрам, образовавшийся в результате травм или ожогов, может иметь разрушительные косметические и психологические последствия, снижая качество жизни человека.Кроме того, придатки кожи являются неотъемлемой частью биологической и физиологической функции кожи. Например, эпителиальные придатки кожи способствуют заживлению ран эпидермальным клеткам. Кроме того, волосяной фолликул и сальная железа наделяют кожу дополнительными функциями сенсорных и терморегуляторных органов (Chen et al. 1997; Li et al. 2011). Следовательно, образование рубцов препятствует полному восстановлению функций кожи. Таким образом, очень ценится возможность вернуть кожу в первоначальное состояние.Интересно, что исследования сообщили о замечательных примерах заживления без рубцов на коже плода и регенерации придатков на коже взрослого после нанесения больших ран. Модели, использованные в этих исследованиях, предложили новую платформу для исследования клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран и регенерации кожи у млекопитающих. Это может дать важную информацию о регенерации недостающих структур и восстановлении полностью функциональной кожи. В этой главе мы сосредоточимся на вкладе придатков кожи в заживление ран и, наоборот, на регенерацию придатков кожи после травм.

    РЕЭПИТЕЛИАЛИЗАЦИЯ И ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

    Эпидермис млекопитающих представляет собой многослойный плоский эпителий, поддержание которого зависит от пролиферации и дифференцировки базального слоя эпидермиса. По мере того, как базальные эпидермальные клетки дифференцируются и движутся к поверхности, они дают начало супрабазальным клеткам и гранулярному слою и в конечном итоге окончательно дифференцируются в энуклеированные корнеоциты, составляющие роговой слой. Как самый внешний слой организма, эпидермис постоянно подвергается множественным повреждениям.Отсутствие повторной эпителизации поврежденной кожи вызывает потерю барьерной функции органа, обезвоживание, инфекцию или даже смерть. Следовательно, быстрое закрытие раневого участка за счет миграции и пролиферации эпителиальных клеток имеет решающее значение для восстановления барьерной функции, которая имеет жизненно важное значение для выживания организма. Сейчас огромное количество доказательств показывает, что присутствие и функция резидентных эпителиальных стволовых клеток в коже взрослого человека подпитывают процесс реэпителизации.

    Mascré et al. (2012) использовали два различных промотора: Keratin14 , который нацелен на базальные клетки эпидермиса, включая популяцию предшественников, которая пролиферирует и дифференцируется, и Involculin , который нацелен исключительно на популяцию коммитированных клеток-предшественников.После ранения обе популяции попадают в область раны, но это преимущественно потомство клеток, экспрессирующих кератин 14, которые выживают в течение длительного времени, в отличие от потомков клеток, экспрессирующих инволкулин, которые были потеряны ранее. Это исследование демонстрирует важность относительно недифференцированных клеток в базальном слое эпителия кожи и их вклад в восстановление эпидермиса после повреждения.

    Отслеживание происхождения с помощью мышей, которые повсеместно маркируют все кератиноциты фолликулярного происхождения ( Shh-Cre; R26R-lacZ ), показало, что фолликулярные клетки могут превращаться в клетки эпидермиса (Levy et al.2007). Было показано, что несколько отдельных популяций предшественников, расположенных в волосяном фолликуле, включая выпуклость, верхнюю выпуклость, зону соединения волосяного фолликула рядом с сальной железой и воронку, вносят вклад в регенерирующую кожу. Используя методы сохранения метки для отслеживания судьбы медленно вращающихся стволовых клеток в коже, было показано, что стволовые клетки волосяного фолликула, расположенные в области выпуклости волосяного фолликула, мобилизуются в верхний фолликул (Taylor et al. 2000), а затем в кожу. эпидермис после ранения (Tumbar et al.2004 г.). В соответствии с этими находками, исследования трансплантации также показали, что область выпуклости из R26-LacZ взрослых вибриссальных фолликулов может вносить предшественников для реформирования волосяного фолликула, сальной железы, а также эпидермиса (Oshima et al. 2001). Впоследствии генетическое отслеживание кератина 15, экспрессирующих эпителиальные стволовые клетки, расположенные в области выпуклости / вторичного волосяного зачатка волосяного фолликула, показало, что эти клетки мигрируют в эпидермис к центру раны после эксцизионных ран на всю толщину (Ito et al.2005; Леви и др. 2005). Генетическое удаление клеток K15 + не приводит к дефектам нормального эпидермального гомеостаза, что позволяет предположить, что они перемещаются только в эпидермальные клетки в ответ на ранение. Это показывает, что ранение нарушает гомеостаз эпидермиса за счет клеточного истощения, что приводит к привлечению эпителиальных клеток в волосяном фолликуле, которые дают начало эпидермальным клеткам, способствующим повторной эпителизации. После миграции в эпидермис потомство эпителиальных стволовых клеток K15 + приобретает эпидермальный фенотип на основе анализа биохимических маркеров.Однако наблюдение, что большинство этих клеток исчезает в эпидермисе раны, предполагает, что стволовые клетки выпуклости волосяного фолликула в первую очередь участвуют в фазе острого повреждения клеток при заживлении ран ().

    Вклад стволовых клеток волосяного фолликула в реэпителизацию. ( A ) Схематическое изображение маркеров стволовых клеток выпуклости, которые вносят вклад в реэпителизацию. ( B ) Отслеживание происхождения стволовых клеток волосяного фолликула K15 + после эксцизионной раны с использованием мышей K15-LacZ .LacZ-положительные клетки не были обнаружены в IFE через 2 дня после ранения ( правая панель ). Через 5 дней клетки LacZ + начинают мигрировать от волосяного фолликула к центру раны ( средняя панель ). Через 8 дней после ранения реэпителизация завершается, и около 26% реэпителизованных клеток представляют собой lacZ + ( левая панель ). (Из Ito et al. 2005; перепечатано с разрешения.)

    Lrig1 был первым маркером, идентифицированным для зоны соединения (перешейка) между выпуклостью волосяного фолликула, сальной железой и инфундибулумом (Jensen et al.2009 г.). Lrig1 экспрессирующие клетки могут давать начало всем взрослым эпидермальным клонам в анализах восстановления кожи (Jensen et al. 2009). Напротив, более поздний анализ генетической маркировки выявил, что клетки Lrig1 + внутри волосяного фолликула не вносят вклад ни в волосяной фолликул, ни в межфолликулярный эпидермис, а только в сальную железу или инфундибулум во время гомеостаза (Page et al. 2013). После ранения клетки Lrig1, происходящие из пилосебациального компартмента, мигрируют в область раны и сохраняются до 1 года в регенерирующем IFE и постоянно вносят свой вклад в регенерирующую ткань после ранения (Page et al.2013). Сходным образом, Lgr6-позитивные клетки, идентифицированные в области перешейка, как показано, вносят вклад в реэпителизацию (Snippert et al. 2010). Выделение Lgr6-положительных клеток позволило им восстановить все эпителиальные клоны кожи и сформировать кожу, несущую волосяной фолликул, в сочетании с индуктивными дермальными клетками в анализах трансплантации. Генетическое отслеживание показало, что клетки Lgr6 + дают начало эпидермису и участвуют в формировании волосяного фолликула, наблюдаемого в центре раны.Клетки Lgr6 + долгое время сохранялись в области раны, что позволяет предположить, что эти клетки обладают способностью поддерживать или повторно приобретать способность к самообновлению после выхода из своей исходной ниши в перешейке. Эти исследования устанавливают, что предшественники, находящиеся в компартментах, отличных от выпуклости, включая перешеек и зону соединения, превращаются в самоподдерживающиеся эпидермальные стволовые клетки в ответ на травму. Кроме того, исследование Brownell et al. (2011) показали, что клетки верхнего выступа Gli1 + вносят вклад в заживление эпидермиса, чтобы установить долгосрочных предшественников после ранения.Интересно, что после денервации кожи клетки Gli1 + все еще могут вносить вклад в начальную реэпителизацию, но они не поддерживаются в регенерированном эпидермисе. Эти результаты подтверждают, что Gli1 + K15 клетки верхнего выступа зависят от ниши периневральных стволовых клеток из-за их способности принимать судьбу эпидермальных стволовых клеток после ранения. Эти исследования показывают, что сигналы, происходящие из внешних ниш, могут определять способность фолликулярных кератиноцитов становиться долгосрочными предшественниками эпидермиса после миграции из волосяного фолликула.В настоящее время неизвестно, сколько реэпителизованной области занято эпителиальными стволовыми клетками и как они формируются в реэпителизованном слое. Понимание этого может предоставить платформу для исследования механизмов того, как клетки разных клонов проявляют разную устойчивость в новом эпидермисе. Более того, понимание того, насколько эпидермис кожи взрослого человека способен регенерировать стволовые клетки, определит, представляет ли реэпителизация у раненых млекопитающих истинный процесс регенерации.

    Хотя эти исследования установили, что эпителиальные стволовые клетки волосяного фолликула способствуют реэпителизации, постоянно возникает вопрос, необходим ли волосяной фолликул для заживления ран на коже, содержащей волосы. В исследовании, которое экспериментально рассматривало это, было ранено Edaradd cr / cr мышей, у которых отсутствуют волосяные фолликулы в коже хвоста (Langton et al. 2008). Они показали, что кожа хвоста этих мутантных мышей не закрывает раны так же эффективно, как контрольная кожа хвоста, содержащая волосяные фолликулы.Однако после начального периода задержки рана реэпителизируется с той же скоростью. На основании этих результатов был сделан вывод, что клетки волосяных фолликулов ускоряют начало заживления ран, но не являются необходимыми для заживления ран. Релевантность волосяных фолликулов для заживления ран была также продемонстрирована в исследовании, в котором изучалось влияние стадий цикла волос на скорость заживления ран. Ansell et al. (2011) показали, что скорость заживления ран была разной в зависимости от стадии цикла волос, на которой заживление ран происходило быстрее, во время фазы анагена цикла волосяных фолликулов in vivo.Вероятно, это было вызвано обширной сетью кровеносных сосудов, относительной иммуносупрессией, снижением генов клеточной адгезии и увеличением генов путей развития фолликулярными эпителиальными клетками во время стадии анагена по сравнению со стадией телогена. Это согласуется с другим исследованием, которое показало, что волосяные фолликулы в анагене производят ангиогенные факторы (Mecklenburg et al. 2000). Совсем недавно было показано, что у мышей с дефицитом проапоптотического гена Sept4 / ARTS наблюдается повышенное количество стволовых клеток волосяных фолликулов в результате снижения апоптоза (Fuchs et al.2013), что обычно происходит в фазе катагена (Ito et al. 2004). сентябрь 4 / ARTS− / — мыши демонстрируют значительное улучшение заживления ран. Кроме того, этот фенотип зависел от K15-экспрессирующих стволовых клеток волосяных фолликулов, на что указывало отслеживание клонов.

    Взятые вместе, эти исследования иллюстрируют жизненно важную функцию волосяных фолликулов как клеточного резервуара для заживления кожи и как сигнального центра, влияющего на поведение клеток фолликулов, не являющихся волосяными.

    ПРОЦЕСС ЗАЖИВАНИЯ БЕСШАРНЫХ РАН У МЛЕКОПИТАЮЩИХ

    В сочетании с реэпителизацией восстановление дермы происходит за счет миграции и пролиферации фибробластов.Реакция фибробластов во время заживления ран определяет результат восстановления тканей. В ответ на ранение макрофаги и фибробласты высвобождают факторы роста, которые приводят к дальнейшей миграции и пролиферации фибробластов. Они также выделяют воспалительные цитокины, чтобы вызвать иммунный ответ для защиты от внешних патогенов в ране. Эти фибробласты также продуцируют коллагены и другие белки внеклеточного матрикса, способствующие заживлению ран. В то время как отложение коллагена и внеклеточного матрикса необходимы для эффективного закрытия раны, они также пагубно ответственны за фиброз и рубцевание кожи.Недавние исследования показали важную роль внутрикожных адипоцитов в активации и миграции фибробластов (Schmidt and Horsley 2013), предполагая, что функции нескольких типов клеток дермы активируют пролиферацию и миграцию фибробластов, необходимые для восстановления дермы. Недавно трансплантация и отслеживание клонов выявили две различные дермальные клоны, которые дают начало верхней и нижней дерме соответственно. После ранения оба типа клеток вербуются в раненую область.Одна популяция формирует нижнюю дерму при первоначальной реакции на травму. Напротив, потомство, которое дает начало верхнему слою дермы, привлекается во время реэпителизации и обеспечивает среду для образования новых волосяных фолликулов в области ранения. Это исследование демонстрирует важность вклада дермы не только в заживление ран, но и в регенерацию придатков (Driskell et al. 2013).

    В 1970 году в основополагающей статье сообщалось, что плод кролика может заживлять раны без появления рубцов (Somasundaram and Prathap 1970).С тех пор аналогичные наблюдения были зарегистрированы у других млекопитающих, включая овец, мышей, крыс и людей (Somasundaram and Prathap 1970; Burrington 1971; Sopher 1972; Rowlatt 1979; Hallock 1985). В исследовании Сомасундарама и Пратапа (Hallock 1985) был вырезан диск размером 0,5 см из кожи новорожденного или плода (14-25 дней после беременности) кроликов. У новорожденных кроликов сокращение раны и образование корки наблюдаются через 6 дней после ранения, что приводит к развитию грануляционной ткани и образованию рубцов.Напротив, компактный слой веретенообразных клеток толщиной от двух до трех клеток первоначально покрывал поверхность раны плода. Не было явных признаков сокращения раны, последующего развития грануляционной ткани или образования рубцов. Эти новаторские исследования не описывали и не обсуждали, сопровождала ли и как регенерация придатков кожи заживление ран без рубцов, предположительно из-за ограничений в различении процессов эмбрионального развития придатков кожи и вызванной раной регенерации придатков кожи de novo в то время.

    С тех пор в 1979 г. было сообщено о заживлении ран плодов человека без рубцов (Rowlatt, 1979), и последующие усилия были направлены на изучение механизмов, лежащих в основе заживления без рубцов, путем сравнения процессов заживления ран между ранами без рубцов и рубцами. в нескольких моделях животных. Ключевым отличием, выявленным при заживлении ран плода, является слабая воспалительная реакция из-за отсутствия полностью развитой иммунной системы. В ранах без рубцов нейтрофилы, макрофаги и тучные клетки имеют различия в размере и зрелости по сравнению с ранами, покрытыми рубцами (Satish and Kathju 2010; Wulff et al.2012). Любопытно, что уроделы, такие как тритоны, способные полностью регенерировать несколько органов, включая кожу и конечности, обладают иммунодефицитом по сравнению с другими земноводными, такими как Xenopus , которые демонстрируют более ограниченную способность к регенерации (обзор Cohen 1971). Корреляция между иммунной системой и способностью к регенерации привела к традиционной гипотезе в исследованиях заживления ран: воспаление может ограничивать регенерацию, способствуя фиброзу и образованию рубцов.

    Воспалительная реакция является одной из самых ранних реакций взрослой кожи на раневые стимулы, и ряд исследований показал, что инфильтрация иммунных клеток и передача сигналов играют ключевую роль в формировании рубцов и фиброзе.Иммунные клетки и макрофаги накапливаются в месте раны не только для борьбы с вторгающимися микроорганизмами, но и для выработки различных факторов роста, таких как FGF и TGF-β, для управления реэпителизацией, репопуляцией фибробластов и ремоделированием ECM. Следовательно, вероятно, что рубцеванию или фиброзу во время восстановления кожи способствуют цитокины или факторы роста, вызванные воспалительной реакцией. Однако подобный коктейль факторов роста, достаточный для стимулирования образования рубцов, также может быть обеспечен резидентными клетками кожи даже при отсутствии хорошо развитой иммунной системы.В отличие от основополагающей работы Barbul et al., Которая показала, что иммунодефицитные взрослые мыши Foxn1 null, у которых отсутствуют Т-лимфоциты, закрывают раны без образования рубцов (Barbul et al. 1989), последующие исследования на других моделях иммунодефицитных мышей, таких как Rag1-дефицитные мыши и мыши SCID (тяжелый комбинированный иммунодефицит), у которых отсутствуют как В-, так и Т-лимфоциты, показали, что раны у этих мышей заживают с образованием рубцов (Gawronska-Kozak et al. 2006). Аналогичным образом сообщается, что мыши с истощенным тимусом и мыши, получавшие иммунодепрессанты, также заживают с образованием рубцов (Gawronska-Kozak et al.2006 г.). Эти результаты предполагают, что образование рубцов зависит не только от степени воспалительной реакции, опосредованной лимфоцитами, на ранение.

    Пытаясь определить отличительные молекулярные характеристики при заживлении ран без рубцов, Dang et al. (2003) проанализировали экспрессию матриксных металлопротеиназ (ММП) и их ингибиторов ТИМП в ранах без рубцов и рубцовых ранах у крыс. Они сделали полнослойные эксцизионные раны на спине эмбриональных крыс E16 и E19, у которых раны заживали без шрамов или со шрамами, соответственно.Они сравнили экспрессию генов MMP и TIMP через 24, 48 и 72 часа после ранения и обнаружили, что в ранах без рубцов наблюдается более высокая экспрессия MMP по сравнению с TIMP в ранах, которые заживают рубцами. Совсем недавно Colwell et al. сделали эксцизионные раны на коже спины плода E17 и 3-недельных постнатальных мышей, соответственно. Они сравнили профили экспрессии генов между бесрубцовыми ранами плода и рубцами послеродовых ран с помощью микроматрицы через 1, 12 и 24 часа и обнаружили, что обнаруживается повышенная регуляция генов, участвующих в транскрипции и репарации ДНК, регуляции клеточного цикла, гомеостазе белков и внутриклеточной передаче сигналов. более быстро в ответ на ранение в раны плода (Colwell et al.2008 г.). Кроме того, сравнение ран плода без рубцов и ран у взрослых показывает, что одним из наиболее заметных и устойчивых различий между ними является высокая экспрессия TGF-β3 у плодов мышей и крыс (Cowin et al. 2001; Soo et al. 2003). Shah et al. показали, что введение экзогенного TGF-β3 в дерму на краях раны на всю толщину в течение 3 дней уменьшало накопление моноцитов и макрофагов в области раны, что приводило к уменьшению образования рубцов с уменьшением отложения фибронектина и коллагена I и III на ранней стадии. этапы заживления ран (Shah et al.1995). Эти исследования показывают, что продукция TGF-β3 может быть ключевым фактором для заживления ран без рубцов. Эти базовые исследования на животных открывают путь к клиническим испытаниям по контролю за образованием рубцов у людей, которые показывают, что инъекция рекомбинантного человеческого TGF-β3 после травмы или хирургического удаления рубцовой ткани значительно снижает образование рубцов (Occleston et al., 2008; So et al. 2011). Несмотря на эти достижения, до сих пор не существует лечения, которое полностью предотвращает образование рубцов и индуцирует регенерацию придатков кожи, включая волосяные фолликулы.

    РЕГЕНЕРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ КОЖИ — НЕОГЕНЕЗ ВОЛОСНЫХ ФУЛЛИКОВ

    Несколько молекулярных и клеточных событий, которые организуют заживление ран у млекопитающих, были выяснены за последние несколько лет. Однако до сих пор не хватает терапевтических вмешательств, которые привели бы к идеальной регенерации кожи без рубцов, включая придатки на коже взрослого человека. Исследования, направленные на то, чтобы повлиять на процесс заживления ран для ускорения регенеративного заживления, требуют экспериментальных моделей, в которых можно эффективно анализировать молекулярные и клеточные взаимодействия.Предыдущие исследования установили, что волосяные фолликулы de novo образуются в области раны, повторяя развитие эмбриональных волосяных фолликулов, что демонстрирует замечательную регенеративную способность кожи взрослого человека (Ito et al. 2007). Более того, этот феномен наблюдается у нормальных мышей дикого типа и поэтому служит мощной моделью для изучения того, как механизмы роста и формирования паттерна могут быть должным образом активированы и использованы для регенерации отсутствующих придатков.

    Формирование волосяных фолликулов обычно происходит только во время эмбрионального развития в гомеостатических условиях.Во время эмбрионального развития клеточные взаимодействия между эпителиальными и мезенхимальными клетками приводят к образованию волосяной плакоды и дермального сосочка, а их реципрокные взаимодействия приводят к морфогенезу и росту волосяного фолликула. Скоординированная активация нескольких ключевых сигнальных путей, включая регуляторы Wnt / β-catenin и BMP, важна для этого процесса () (Millar 2002; Schmidt-Ullrich and Paus 2005; Myung and Ito 2012; Sennett and Rendl 2012). После формирования волосяного фолликула волосы циклически образуются в результате взаимодействия между эпителиальными стволовыми клетками в области выпуклости волосяного фолликула / вторичного зачатка волоса и клетками дермального сосочка на протяжении всей жизни (Cotsarelis et al.1990; Кишимото и др. 2000; Бочкарев и др. 2001; Ито и др. 2002, 2004; Rendl et al. 2008; Greco et al. 2009; Zhang et al. 2009; Enshell-Seijffers et al. 2010; Garza et al. 2011; Clavel et al. 2012; Осимори и Фукс 2012; Myung et al. 2013).

    Схематическое изображение молекулярных механизмов во время морфогенеза волосяного фолликула ( вверху, ) и регенерации ( внизу, ).

    Мышиные модели с небольшими перфорированными ранами (~ 6 мм) заживают в основном за счет сокращения (обратите внимание, что сокращение составляет ~ 90% восстановления кожи мыши), в то время как волосяные фолликулы не регенерируют в месте раны (Ito et al.2007). Напротив, после того, как на коже спины нанесена большая рана (1 см 2 в возрасте 3 недель или 2,25 см 2 в возрасте <7 недель), сокращение прекращается до закрытия раны, оставляя измеримую область рубца. Повторная эпителизация больших ран происходит примерно через 2 недели после ранения у взрослых мышей. Примечательно, что хотя по завершении реэпителизации волосяных фолликулов в области раны не хватает, волосяные фолликулы de novo обнаруживаются в этой области через 2-3 дня после реэпителизации.Неизвестно, каким образом регенерация волосяного фолликула происходит только в центре ран и отсутствует в периферической области ран. Во время регенерации волосяного фолликула наблюдалась экспрессия нескольких генов, необходимых для развития эмбрионального волосяного фолликула, таких как Wnt10b, Lef1 и Shh. Более того, у трансгенных мышей, у которых эпителиальные клетки секретируют ингибитор Wnt, Dkk1, закрытие ран происходит нормально, в то время как регенерация волос ингибируется. Подобные дефекты также наблюдались у другой трансгенной мыши, у которой отсутствует эпителиальная экспрессия Wntless (Wls), необходимая для секреции лиганда Wnt (Myung et al.2013). Напротив, количество регенерированных зародышей волос значительно увеличилось у трансгенных мышей K14-Wnt7a , которые сверхэкспрессируют Wnt7a в эпидермисе. Эти результаты предполагают, что секреция лигандов Wnt из эпидермиса способствует регенерации волосяных фолликулов у взрослых мышей (19).

    Более недавнее исследование Gay et al. (2013) показали роль секреции FGF9 из γδ-Т-клеток и активации передачи сигналов Wnt в дермальных фибробластах на регенерацию волосяного фолликула (). Они обнаружили, что после обширных иссеченных ран на всю толщину иммунные клетки γδ-T накапливаются в участке раны и секретируют FGF9 перед повторной эпителизацией.Впоследствии FGF-9 индуцирует экспрессию Wnt2 в дермальных фибробластах, что, в свою очередь, приводит к активации передачи сигналов Wnt в дермальных фибробластах аутокринным образом и индуцирует экспрессию FGF-9 в Wnt-активированных дермальных фибробластах. У мышей, у которых отсутствуют γδ-Т-клетки ( Tcrb — / — мыши) или экспрессия FGF-9, специфическая в Т-клетках (мыши Lck-Cre: Fgf9 fl / fl ), закрытие ран происходит нормально. , в то время как передача сигналов Wnt аннулируется в дермальных фибробластах, что приводит к снижению регенерации волос.Эти результаты показали, что взаимодействие между иммунными клетками и фибробластами кожи, рекрутированными в место раны, необходимо для активации молекулярных путей, которые способствуют регенерации волосяных фолликулов. С другой стороны, другое исследование показало, что применение простагландина (PGD 2 ), медиатора воспаления, ингибирует регенерацию волос, в то время как образование новых волос усиливается у мышей, у которых отсутствует рецептор для PGD 2 , GPR44 (Nelson et al. 2013). Эти результаты предполагают, что медиаторы воспаления, участвующие в заживлении ран, обладают способностью модулировать регенерацию волосяных фолликулов в области раны.

    Хотя de novo волосяные фолликулы, образовавшиеся в ране, были повторно заселены функциональными эпителиальными стволовыми клетками, которые обладают способностью управлять циклическим ростом новых волосяных фолликулов, большинство новообразованных волос не было пигментировано (Ito et al. 2007; Chou et al. 2013). Считается, что образование непигментированного волосяного фолликула было вызвано отсутствием меланоцитов в области раны. В нормальной коже стволовые клетки меланоцитов (McSC), ответственные за пигментацию волос, расположены в выпуклости волосяного фолликула и вторичной нише зародыша волос вместе с эпителиальными стволовыми клетками (Nishimura et al.2002). Скоординированная активация этих двух популяций стволовых клеток посредством совместной активации передачи сигналов Wnt приводит к образованию пигментированных волос (Rabbani et al. 2011). McSCs в волосяных фолликулах, которые окружают рану, мигрируют вверх и заселяют эпидермис раны () (Chou et al. 2013). Было также обнаружено, что распространение эпидермальных меланоцитов ограничено периферией раны, а эпидермальные меланоциты иногда обнаруживаются в центре раны, где происходит регенерация волос. В случаях, когда меланоциты могут мигрировать к центру, эпидермальные меланоциты участвуют в регенерации волос.По мере развития волосяных фолликулов de novo, McSC восстанавливаются во вновь образованной выпуклости, и эти волосяные фолликулы производят пигментированные волосы. Эти результаты показывают, что когда меланоциты присутствуют в области кожи, где происходит образование волосяных фолликулов de novo, эти клетки могут должным образом взаимодействовать с эпидермальными и дермальными клетками, чтобы участвовать в регенерации волосяных фолликулов после ранения.

    Вклад меланоцитов, происходящих из волосяных фолликулов, в регенерацию волосяных фолликулов. ( A – C ) Восстановление волос из новообразованного волосяного фолликула в области раны.Обратите внимание, что почти во всех волосах отсутствует пигмент. ( D ) Распределение меланоцитов, происходящих из волосяного фолликула, в ране у мышей-репортеров Dct-LacZ, у которых меланоциты, включая McSC, помечены LacZ. Большинство эпидермальных меланоцитов ограничены периферией раны, и только несколько меланоцитов обнаруживаются в центре раны, где происходит регенерация волосяного фолликула (красная пунктирная линия). ( E ) Периодическая регенерация пигментированных волос. ( F ) Общий вид вновь образованного волосяного фолликула, из которого образуются пигментированные волосы.Обратите внимание на присутствие McSC в выпуклости. ( G ) Схематическое изображение вклада меланоцитов, происходящих из волосяного фолликула, в регенерацию волосяного фолликула. Шкала шкалы 1 мм. ( A – C от Ito et al. 2007; воспроизведено с разрешения; D – G от Chou et al. 2013; воспроизведено с разрешения.)

    Недавно аналогичные новообразования волосяных фолликулов были зарегистрированы у другой линии мышей. , африканская колючая мышь (Acomys) (Seifert et al. 2012a). Шестьдесят процентов общей площади спинной поверхности этих мышей разорваны в результате аутотомии и регенерируют пигментированные волосяные фолликулы в течение 30 дней после аутотомии.Acomys может также регенерировать волосяные фолликулы после 4 мм 2 небольших ран, в отличие от других мышей. Более того, процесс заживления ран Acomys имел сходные характеристики, наблюдаемые у плодов млекопитающих, такие как медленное отложение внеклеточного матрикса и высокий уровень экспрессии коллагена III. Эти наблюдения предполагают, что регенерация волосяных фолликулов может происходить более эффективно, когда процесс заживления ран подобен тому, что происходит у плода.

    ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ И ОСТАВШИЕСЯ ВОПРОСЫ

    Предыдущие исследования установили вклад придатков кожи в заживление ран.Как раневые стимулы привлекают стволовые клетки для реэпителизации, до конца не изучено. Дальнейшее понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе пластичности эпителиальных стволовых клеток в волосяном фолликуле, будет необходимо для разработки стратегий эффективного использования стволовых клеток для усиления регенерации тканей во время заживления ран. В то же время теперь ясно, что раневые стимулы могут побуждать кожу к включению эмбриональных программ по регенерации волосяных фолликулов у взрослых мышей. Взаимосвязь между заживлением без рубца и способностью регенерировать эпидермальные придатки в месте раны в настоящее время неясна.Вызванное раной образование рубца и регенерация придатков эпидермиса, вероятно, имеют общие сигналы или механизмы. Однако неизвестно, как синхронизируются механизмы, приводящие к этим двум различным последствиям заживления ран. Напр., До сих пор неясно, является ли предотвращение образования рубца предпосылкой, позволяющей коже регенерировать свой придаток, или может ли добавление морфогенетических сигналов в присутствии образования рубца способствовать формированию эпидермального придатка. Чтобы объединить наше понимание заживления ран и регенерации придатков, важно проанализировать, как молекулярные сигналы, которые активируются на каждой стадии процесса заживления ран, влияют на поведение каждого типа клеток кожи и как эти сигналы в конечном итоге способствуют образованию рубцов и / или регенерация придатка.

    Интересно, что регенерация придатков эпидермиса также влияет на окружающие клетки. Эта концепция проиллюстрирована исследованием, которое показало, что эпителиальная стабилизация β-catenin в коже взрослых, которая, как известно, запускает образование волосяных фолликулов de novo, придает эмбриональные характеристики окружающим клеткам дермы (Collins et al. 2011). Эти наблюдения предполагают, что формирование эпидермальных придатков не просто результат регенеративного заживления, но может способствовать регенеративному заживлению окружающих кожных клеток.Важно отметить, что при ампутации кончика пальца мыши регенерация подлежащей мезенхимальной кости происходит только в связи с регенерацией ногтя (Borgens 1982; Zhao and Neufeld 1995; Mohammad et al. 1999; Takeo et al. 2013). При заживлении ран после ампутации пальца проксимальнее видимой ногтевой пластины не происходит регенерации ногтя и заканчивается рубцеванием. Эти исследования подчеркивают возможность того, что образование эпидермальных придатков испускает множественные морфогены, которые передают сигналы другим типам клеток паракринным образом.Мало что известно о взаимодействии между гетеротипическими клетками, которые координируют заживление и регенерацию ран. Рассмотрение молекулярных перекрестных помех между регенерацией придатков эпидермиса и восстановлением дермы может дать важные подсказки, чтобы дать указание клеткам дермы задействовать эмбриональные / регенеративные программы и уменьшить рубцевание. Эти будущие исследования обещают разработать новые и инновационные подходы к использованию нашего совокупного понимания сигналов, которые управляют регенерацией эпидермальных придатков и заживлением ран.

    Взаимосвязь между регенерацией ногтя и регенерацией пальца. Окрашивание пальца мыши альциановым синим / ализариновым красным через 5 недель после дистальной ( A ) или проксимальной ( B ) ампутации. Когда палец ампутируется на дистальном уровне, и ноготь, и нижележащая мезенхимальная кость пальца регенерируют A , в то время как ни ноготь, ни кость пальца не регенерируют после проксимальной ампутации B . (Панель B взята из Takeo et al.2013; воспроизведена с разрешения.)

    БЛАГОДАРНОСТИ

    W.L. поддерживается Центром стволовых клеток Киммеля Нью-Йоркского университета и учебным грантом C026880 NYSTEM. М.И. поддерживается Национальным институтом здравоохранения США, Национальным институтом артрита, опорно-двигательного аппарата и кожных заболеваний (грант 1R01AR59768-01A1) и Медицинским фондом Эллисона.

    ССЫЛКИ

    • Ansel DM, Kloepper JE, Thomason HA, Paus R, Hardman MJ 2011 г. Изучение «связи между ростом волос и заживлением ран»: фаза анагена способствует реэпителизации ран.J Invest Dermatol 131: 518–528. [PubMed] [Google Scholar]
    • Barbul A, Shawe T., Rotter SM, Efron JE, Wasserkrug HL, Badawy SB 1989 г. Заживление ран у голых мышей: исследование регулирующей роли лимфоцитов в фиброплазии. Операция 105: 764–769. [PubMed] [Google Scholar]
    • Borgens RB 1982 г. У мышей отрастают кончики передних пальцев. Наука 217: 747–750. [PubMed] [Google Scholar]
    • Бочкарев В.А., Бочкарева Н.В., Накамура М., Хубер О., Фуна К., Лаустер Р., Паус Р., Гилкрест Б.А. 2001 г.Ноггин необходим для индукции фазы роста волосяных фолликулов в послеродовой коже. FASEB J 15: 2205–2214. [PubMed] [Google Scholar]
    • Brownell I, Guevara E, Bai CB, Loomis CA, Joyner AL 2011 г. Звуковой еж, полученный из нервов, определяет нишу для стволовых клеток волосяных фолликулов, способных стать эпидермальными стволовыми клетками. Стволовая клетка 8: 552–565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Burrington JD 1971 г. Заживление ран у плодов ягненка. J Pediatr Surg 6: 523–528. [PubMed] [Google Scholar]
    • Чен В., Келли М.А., Опиц-Арайя Х, Томас Р.Э., Лоу MJ, Конус Р.Д. 1997 г.Дисфункция экзокринной железы у мышей с дефицитом MC5-R: данные о скоординированной регуляции функции экзокринной железы пептидами меланокортина. Клетка 91: 789–798. [PubMed] [Google Scholar]
    • Chou WC, Takeo M, Rabbani P, Hu H, Lee W, Chung YR, Carucci J, Overbeek P, Ito M 2013. Прямая миграция фолликулярных стволовых клеток меланоцитов в эпидермис после ранения или облучения УФВ зависит от передачи сигналов Mc1r. Нат Мед 19: 924–929. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Клавел С., Гризанти Л., Земла Р., Резза А., Баррос Р., Сеннет Р., Мазлум А. Р., Чунг С. Ю., Цай X, Цай К. Л. и др.2012 г. Sox2 в нише дермального сосочка контролирует рост волос путем тонкой настройки передачи сигналов BMP при дифференцировке предшественников стержня волоса. Dev Cell 23: 981–994. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Cohen N 1971 г. Реакции при трансплантации земноводных — Обзор. Am Zool 11: 193. [Google Scholar]
    • Collins CA, Kretzschmar K, Watt FM 2011 г. Перепрограммирование взрослой дермы в неонатальное состояние посредством эпидермальной активации β-катенина. Разработка 138: 5189–5199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Colwell AS, Longaker MT, Peter Lorenz H 2008 г.Идентификация дифференциально регулируемых генов в ранах плода во время регенеративного восстановления. Регенерация заживления ран 16: 450–459. [PubMed] [Google Scholar]
    • Cotsarelis G, Sun TT, Lavker RM 1990 г. Клетки, сохраняющие метку, находятся в области выпуклости волосистой части тела: последствия для фолликулярных стволовых клеток, цикла роста волос и канцерогенеза кожи. Клетка 61: 1329–1337. [PubMed] [Google Scholar]
    • Cowin AJ, Holmes TM, Brosnan P, Ferguson MW 2001 г. Экспрессия TGF-β и его рецепторов в кожных ранах плода и взрослых мышей.Eur J Dermatol 11: 424–431. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dang CM, Beanes SR, Lee H, Zhang X, Soo C, Ting K 2003 г. Раны плода без рубцов связаны с повышенным соотношением металлопротеиназ, производным от матриксной металлопротеиназы к тканям. Пласт Реконстр Сург 111: 2273–2285. [PubMed] [Google Scholar]
    • Дрискелл Р.Р., Лихтенбергер Б.М., Хост Э., Кретчмар К., Саймонс Б.Д., Хараламбус М., Феррон С.Р., Херо Y, Павлович Г., Фергюсон-Смит А.С. и др. 2013. Четкие клоны фибробластов определяют архитектуру дермы в развитии и восстановлении кожи.Природа 504: 277–281. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Enshell-Seijffers D, Lindon C, Kashiwagi M, Morgan BA 2010 г. Активность β-катенина в дермальных сосочках регулирует морфогенез и регенерацию волос. Dev Cell 18: 633–642. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Fuchs Y, Brown S, Gorenc T, Rodriguez J, Fuchs E, Steller H 2013. Сентябрь 4 / ARTS регулирует апоптоз стволовых клеток и регенерацию кожи. Наука 341: 286–289. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Гарза Л.А., Ян С.К., Чжао Т., Блатт Х.Б., Ли М., Хе Х, Стэнтон, округ Колумбия, Карраско Л., Шпигель Дж. Х., Тобиас Дж. У. и др.2011 г. На лысой коже головы у мужчин с андрогенной алопецией сохраняются стволовые клетки волосяного фолликула, но отсутствуют CD200-богатые и CD34-положительные клетки-предшественники волосяного фолликула. J Clin Invest 121: 613–622. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Gawronska-Kozak B, Bogacki M, Rim JS, Monroe W.T., Manuel JA 2006 г. Восстановление кожи без рубцов у мышей с иммунодефицитом. Регенерация заживления ран 14: 265–276. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гей Д., Квон О, Чжан З., Спата М., Пликус М. В., Холлер П. Д., Ито М., Янг З., Треффайзен Э., Ким С. Д. и др.2013. Fgf9 из дермальных γδ-Т-клеток индуцирует регенерацию волосяных фолликулов после ранения. Нат Мед 19: 916–923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Greco V, Chen T., Rendl M, Schober M, Pasolli HA, Stokes N, Dela Cruz-Racelis J, Fuchs E 2009 г. Двухступенчатый механизм активации стволовых клеток во время регенерации волос. Стволовая клетка 4: 155–169. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Hallock GG 1985 г. Восстановление заячьей губы в утробе у мышей A / J. Пласт Реконстр Сург 75: 785–790.[PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Кидзава К., Тойода М., Морохаши М. 2002 г. Клетки, сохраняющие метку в области выпуклости, направляются на гибель клеток после выщипывания с последующим заживлением выжившим зародышем волос. J Invest Dermatol 119: 1310–1316. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Кидзава К., Хамада К., Котсарелис Дж. 2004 г. Стволовые клетки волосяного фолликула в нижней выпуклости образуют вторичный зародыш, биохимически отличную, но функционально эквивалентную популяцию клеток-предшественников, в конце катагена.Дифференциация 72: 548–557. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Лю Й., Ян З., Нгуен Дж., Лян Ф., Моррис Р. Дж., Котсарелис Дж. 2005 г. Стволовые клетки в выпуклости волосяного фолликула способствуют заживлению ран, но не гомеостазу эпидермиса. Нат Мед 11: 1351–1354. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Янг З., Андл Т., Цуй К., Ким Н., Миллар С.Е., Котсарелис Дж. 2007 г. Wnt-зависимая регенерация волосяных фолликулов de novo в коже взрослых мышей после ранения. Природа 447: 316–320. [PubMed] [Google Scholar]
    • Jensen KB, Collins CA, Nascimento E, Tan DW, Frye M, Itami S, Watt FM 2009 г.Экспрессия Lrig1 определяет отдельную популяцию мультипотентных стволовых клеток в эпидермисе млекопитающих. Стволовая клетка 4: 427–439. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кишимото Дж., Burgeson RE, Morgan BA 2000 г. Передача сигналов Wnt поддерживает индуцирующую волосы активность дермального сосочка. Genes Dev 14: 1181–1185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Langton AK, Herrick SE, Headon DJ 2008 г. Расширенный эпидермальный ответ излечивает кожные раны в отсутствие вклада стволовых клеток волосяного фолликула.J Invest Dermatol 128: 1311–1318. [PubMed] [Google Scholar]
    • Леви В., Линдон К., Харф Б.Д., Морган Б.А. 2005 г. Определенные популяции стволовых клеток регенерируют фолликул и межфолликулярный эпидермис. Dev Cell 9: 855–861. [PubMed] [Google Scholar]
    • Леви В., Линдон К., Чжэн И., Харф Б.Д., Морган Б.А. 2007 г. Эпидермальные стволовые клетки возникают из волосяного фолликула после ранения. FASEB J 21: 1358–1366. [PubMed] [Google Scholar]
    • Li L, Rutlin M, Abraira VE, Cassidy C, Kus L, Gong S, Jankowski MP, Luo W., Heintz N, Koerber HR, et al.2011 г. Функциональная организация кожных низкопороговых механосенсорных нейронов. Клетка 147: 1615–1627. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Mascré G, Dekoninck S, Drogat B, Youssef KK, Brohee S, Sotiropoulou PA, Simons BD, Blanpain C 2012 г. Отчетливый вклад стволовых клеток и клеток-предшественников в поддержание эпидермиса. Природа 489: 257–262. [PubMed] [Google Scholar]
    • Mecklenburg L, Tobin DJ, Muller-Rover S, Handjiski B, Wendt G, Peters EM, Pohl S, Moll I, Paus R 2000 г.Активный рост волос (анаген) связан с ангиогенезом. J Invest Dermatol 114: 909–916. [PubMed] [Google Scholar]
    • Millar SE 2002 г. Молекулярные механизмы, регулирующие развитие волосяных фолликулов. J Invest Dermatol 118: 216–225. [PubMed] [Google Scholar]
    • Mohammad KS, Day FA, ​​Neufeld DA 1999 г. Рост костей индуцируется трансплантацией ногтей в ампутированные проксимальные фаланги. Calcif Tissue Int 65: 408–410. [PubMed] [Google Scholar]
    • Myung P, Ito M 2012 г. Рассечение выпуклости при регенерации волос.J Clin Invest 122: 448–454. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Myung PS, Takeo M, Ito M, Atit RP 2013. Секреция эпителиального лиганда Wnt необходима для роста и регенерации волосяных фолликулов у взрослых. J Invest Dermatol 133: 31–41. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Nelson AM, Loy DE, Lawson JA, Katseff AS, Fitzgerald GA, Garza LA 2013. Простагландин D 2 ингибирует индуцированный раной регенерацию волосяных фолликулов через рецептор Gpr44. J Invest Dermatol 133: 881–889.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Nishimura EK, Jordan SA, Oshima H, Yoshida H, Osawa M, Moriyama M, Jackson IJ, Barrandon Y, Miyachi Y, Nishikawa S 2002 г. Доминирующая роль ниши в определении судьбы стволовых клеток меланоцитов. Природа 416: 854–860. [PubMed] [Google Scholar]
    • Оклестон Н.Л., Лаверти Х.Г., О’Кейн С., Фергюсон М.В. 2008 г. Профилактика и уменьшение рубцов на коже за счет преобразования фактора роста β3 (TGF-β3): от лабораторных открытий до клинических фармацевтических препаратов.J Biomater Sci Polym Ed 19: 1047–1063. [PubMed] [Google Scholar]
    • Осима Х., Рочат А., Кедзия С., Кобаяши К., Баррандон И. 2001 г. Морфогенез и обновление волосяных фолликулов из взрослых мультипотентных стволовых клеток. Клетка 104: 233–245. [PubMed] [Google Scholar]
    • Осимори Н., Фукс Э. 2012 г. Паракринная передача сигналов TGF-β уравновешивает опосредованную BMP репрессию активации стволовых клеток волосяного фолликула. Стволовая клетка 10: 63–75. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Page ME, Lombard P, Ng F, Gottgens B, Jensen KB 2013.Эпидермис состоит из автономных компартментов, поддерживаемых различными популяциями стволовых клеток. Стволовая клетка 13: 471–482. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rabbani P, Takeo M, Chou W, Myung P, Bosenberg M, Chin L, Taketo MM, Ito M 2011 г. Скоординированная активация Wnt в эпителиальных и стволовых клетках меланоцитов инициирует регенерацию пигментированных волос. Клетка 145: 941–955. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rendl M, Polak L, Fuchs E 2008 г. Передача сигналов BMP в клетках дермального сосочка необходима для их индуктивных свойств волосяных фолликулов.Genes Dev 22: 543–557. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Richardson R, Slanchev K, Kraus C, Knyphausen P, Eming S, Hammerschmidt M 2013. Взрослые рыбки данио как модельная система для исследования заживления кожных ран. J Invest Dermatol 133: 1655–1665. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rowlatt U 1979 г. Заживление внутриутробных ран у 20-недельного плода человека. Арка Вирхова A Pathol Анат Хистол 381: 353–361. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сатиш Л., Катхью С. 2010 г.Клеточные и молекулярные характеристики заживления ран без рубца и фиброза. Дерматол Рес Прак 2010: 7
    • . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Schmidt BA, Horsley V 2013. Внутрикожные адипоциты опосредуют рекрутирование фибробластов во время заживления кожных ран. Разработка 140: 1517–1527. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Schmidt-Ullrich R, Paus R 2005 г. Молекулярные принципы индукции и морфогенеза волосяных фолликулов. Биологические исследования 27: 247–261. [PubMed] [Google Scholar]
    • Seifert AW, Kiama SG, Seifert MG, Goheen JR, Palmer TM, Maden M 2012a.Выпадение кожи и регенерация тканей у африканских колючих мышей ( Acomys ). Природа 489: 561–565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Seifert AW, Monaghan JR, Voss SR, Maden M 2012b. Регенерация кожи у взрослых аксолотлей: план лечения позвоночных без рубцов. PLoS ONE 7: e32875. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Sennett R, Rendl M 2012 г. Мезенхимно-эпителиальные взаимодействия во время морфогенеза и циклирования волосяных фолликулов. Semin Cell Dev Biol 23: 917–927.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Shah M, Foreman DM, Ferguson MW 1995 г. Нейтрализация TGF-β1 и TGF-β2 или экзогенное добавление TGF-β3 к кожным ранам крыс уменьшает рубцевание. J Cell Sci 108: 985–1002. [PubMed] [Google Scholar]
    • Snippert HJ, Haegebarth A, Kasper M, Jaks V, van Es JH, Barker N, van de Wetering M, van den Born M, Begthel H, Vries RG и др. 2010 г. Lgr6 маркирует стволовые клетки в волосяном фолликуле, которые генерируют все клеточные линии кожи.Наука 327: 1385–1389. [PubMed] [Google Scholar]
    • Со К., Макгрутер Д.А., Буш Дж. А., Дурани П., Тейлор Л., Скотни Дж., Мейсон Т., Меткалф А., О’Кейн С., Фергюсон М. В. 2011 г. Avotermin для улучшения рубца после ревизии рубца: рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое клиническое исследование фазы II в рамках пациента. Пласт Реконстр Сург 128: 163–172. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сомасундарам К., Пратап К. 1970 г. Внутриматочное заживление кожных ран у плодов кроликов. Джей Патол 100: 81–86.[PubMed] [Google Scholar]
    • Су К., Бинес С. Р., Ху Ф.Й., Чжан Х, Данг С., Чанг Дж., Ван И, Нишимура И., Фреймиллер Э, Лонгакер М. Т. и др. 2003 г. Онтогенетический переход в регуляции трансформирующего фактора роста-β раны плода коррелирует с организацией коллагена. Am J Pathol 163: 2459–2476. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Sopher D 1972 г. Реакция плодных оболочек крыс на повреждение. Ann R Coll Surg Engl 51: 240–249. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Takeo M, Chou WC, Sun Q, Lee W, Rabbani P, Loomis C, Taketo MM, Ito M 2013.Активация Wnt в эпителии ногтя связывает рост ногтя с регенерацией пальца. Природа 499: 228–232. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Taylor G, Lehrer MS, Jensen PJ, Sun TT, Lavker RM 2000 г. Участие фолликулярных стволовых клеток в формировании не только фолликула, но и эпидермиса. Клетка 102: 451–461. [PubMed] [Google Scholar]
    • Tumbar T, Guasch G, Greco V, Blanpain C, Lowry WE, Rendl M, Fuchs E 2004 г. Определение ниши эпителиальных стволовых клеток в коже. Наука 303: 359–363.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Wulff BC, Parent AE, Meleski MA, DiPietro LA, Schrementi ME, Wilgus TA 2012 г. Тучные клетки способствуют образованию рубцов во время заживления ран плода. J Invest Dermatol 132: 458–465. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Yokoyama H, Maruoka T, Aruga A, Amano T, Ohgo S, Shiroishi T, Tamura K 2011 г. Экспрессия Prx-1 в Xenopus laevis безрубцовое заживление кожных ран и его сходство с эпиморфной регенерацией.J Invest Dermatol 131: 2477–2485. [PubMed] [Google Scholar]
    • Zhang YV, Cheong J, Ciapurin N, McDermitt DJ, Tumbar T. 2009 г. Четкие фазы самообновления и дифференцировки в нише нечасто делящихся стволовых клеток волосяных фолликулов. Стволовая клетка 5: 267–278. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Zhao W., Neufeld DA 1995 г. Возобновление роста костей у молодых мышей, стимулированное ногтевым органом. J Exp Zool 271: 155–159. [PubMed] [Google Scholar]

    Заживление ран и регенерация кожи

    Cold Spring Harb Perspect Med.2015 Янв; 5 (1): a023267.

    Макото Такео

    1 Кафедра дерматологии Рональда О. Перельмана, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Венди Ли

    1 Кафедра дерматологии Рональда О. Перельмана, Нью-Йоркский университет, Школа медицины, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Департамент клеточной биологии, Нью-Йорк Университет, Школа медицины, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Маюми Ито

    1 Рональд О.Перельмана, Департамент дерматологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    1 Рональд О. Перельман Кафедра дерматологии Нью-Йоркского университета, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    2 Кафедра клеточной биологии, Нью-Йоркский университет, Медицинский факультет, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10016

    Copyright © 2015 Cold Пресса лаборатории Спринг-Харбора; все права защищеныЭта статья цитировалась в других статьях в PMC.

    Abstract

    Кожа — сложный орган, состоящий из эпидермиса, дермы и придатков кожи, включая волосяной фолликул и сальную железу. При заживлении ран у взрослых млекопитающих образуется рубец без каких-либо кожных придатков. Исследования сообщили о замечательных примерах заживления без рубцов на коже плода и регенерации придатков на коже взрослого человека после нанесения больших ран. Модели, использованные в этих исследованиях, предложили новую платформу для исследования клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран и регенерации кожи у млекопитающих.В этой статье мы сосредоточимся на вкладе придатков кожи в заживление ран и, наоборот, на регенерацию придатков кожи после травм.

    Кожа представляет собой сложную структуру, состоящую из эпидермиса и дермы, включая подкожный жир или слой дермы адипоцитов. Экологические проблемы барьера включают проникновение вредных ультрафиолетовых лучей от солнца, вторжение вредных патогенов и испарение воды. Важно отметить, что кожа также защищает нижележащие органы — функция, необходимая для выживания организма.Как защитный экран для тела от внешней среды, кожа постоянно подвергается потенциальным травмам, и, таким образом, заживление ран является жизненно важным процессом для выживания всех высших организмов. Эпидермальные придатки, такие как волосяные фолликулы, ногти и потовые железы, помогают поддерживать и защищать кожу, и их важная роль в заживлении ран продолжает выясняться. Лучшее понимание клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран, в конечном итоге позволит нам влиять и ускорять процесс заживления / регенерации ран.Это принесет пользу пациентам с тяжелыми ожогами и инвалидам, особенно в случаях обширной потери тканей и рубцевания.

    Заживление ран — это законсервированный эволюционный процесс среди видов, охватывающий пространственно и временно перекрывающиеся процессы, включая воспаление, свертывание крови, клеточную пролиферацию и ремоделирование внеклеточного матрикса (ECM) (Seifert et al. 2012b; Richardson et al. 2013). Однако результаты заживления ран на коже у разных видов животных различаются. Некоторые низшие позвоночные, в том числе рыбы (данио) и земноводные (аксолотль и Xenopus ), обладают способностью идеально регенерировать кожу.Известно, что после эксцизионных ран на всю толщину у лягушек Xenopus и аксолотолов вся кожа, включая секреторные придатки, регенерируется (Yokoyama et al. 2011; Seifert et al. 2012b). Во время этого процесса может быть полностью восстановлен даже паттерн пигментации кожи (Seifert et al. 2012b). Кожа рыбок данио также может восстанавливать свой полосатый рисунок пигментации после ранения, а также регенерировать подкожные адипоциты и чешуйки в процессе заживления, делая регенерированную кожу почти неотличимой от исходной (Richardson et al.2013).

    Напротив, взрослым млекопитающим, включая человека, сложно достичь такой регенерации. Как правило, заживление ран у взрослых млекопитающих приводит к образованию рубцовой ткани без кожных придатков. Хотя образование рубцов может соответствовать требованиям основной функции кожи по предотвращению инфекции и обезвоживания, этот процесс также может быть неблагоприятным. Из-за того, что он явно отличается от первоначальной неповрежденной кожи, шрам, образовавшийся в результате травм или ожогов, может иметь разрушительные косметические и психологические последствия, снижая качество жизни человека.Кроме того, придатки кожи являются неотъемлемой частью биологической и физиологической функции кожи. Например, эпителиальные придатки кожи способствуют заживлению ран эпидермальным клеткам. Кроме того, волосяной фолликул и сальная железа наделяют кожу дополнительными функциями сенсорных и терморегуляторных органов (Chen et al. 1997; Li et al. 2011). Следовательно, образование рубцов препятствует полному восстановлению функций кожи. Таким образом, очень ценится возможность вернуть кожу в первоначальное состояние.Интересно, что исследования сообщили о замечательных примерах заживления без рубцов на коже плода и регенерации придатков на коже взрослого после нанесения больших ран. Модели, использованные в этих исследованиях, предложили новую платформу для исследования клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе заживления ран и регенерации кожи у млекопитающих. Это может дать важную информацию о регенерации недостающих структур и восстановлении полностью функциональной кожи. В этой главе мы сосредоточимся на вкладе придатков кожи в заживление ран и, наоборот, на регенерацию придатков кожи после травм.

    РЕЭПИТЕЛИАЛИЗАЦИЯ И ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

    Эпидермис млекопитающих представляет собой многослойный плоский эпителий, поддержание которого зависит от пролиферации и дифференцировки базального слоя эпидермиса. По мере того, как базальные эпидермальные клетки дифференцируются и движутся к поверхности, они дают начало супрабазальным клеткам и гранулярному слою и в конечном итоге окончательно дифференцируются в энуклеированные корнеоциты, составляющие роговой слой. Как самый внешний слой организма, эпидермис постоянно подвергается множественным повреждениям.Отсутствие повторной эпителизации поврежденной кожи вызывает потерю барьерной функции органа, обезвоживание, инфекцию или даже смерть. Следовательно, быстрое закрытие раневого участка за счет миграции и пролиферации эпителиальных клеток имеет решающее значение для восстановления барьерной функции, которая имеет жизненно важное значение для выживания организма. Сейчас огромное количество доказательств показывает, что присутствие и функция резидентных эпителиальных стволовых клеток в коже взрослого человека подпитывают процесс реэпителизации.

    Mascré et al. (2012) использовали два различных промотора: Keratin14 , который нацелен на базальные клетки эпидермиса, включая популяцию предшественников, которая пролиферирует и дифференцируется, и Involculin , который нацелен исключительно на популяцию коммитированных клеток-предшественников.После ранения обе популяции попадают в область раны, но это преимущественно потомство клеток, экспрессирующих кератин 14, которые выживают в течение длительного времени, в отличие от потомков клеток, экспрессирующих инволкулин, которые были потеряны ранее. Это исследование демонстрирует важность относительно недифференцированных клеток в базальном слое эпителия кожи и их вклад в восстановление эпидермиса после повреждения.

    Отслеживание происхождения с помощью мышей, которые повсеместно маркируют все кератиноциты фолликулярного происхождения ( Shh-Cre; R26R-lacZ ), показало, что фолликулярные клетки могут превращаться в клетки эпидермиса (Levy et al.2007). Было показано, что несколько отдельных популяций предшественников, расположенных в волосяном фолликуле, включая выпуклость, верхнюю выпуклость, зону соединения волосяного фолликула рядом с сальной железой и воронку, вносят вклад в регенерирующую кожу. Используя методы сохранения метки для отслеживания судьбы медленно вращающихся стволовых клеток в коже, было показано, что стволовые клетки волосяного фолликула, расположенные в области выпуклости волосяного фолликула, мобилизуются в верхний фолликул (Taylor et al. 2000), а затем в кожу. эпидермис после ранения (Tumbar et al.2004 г.). В соответствии с этими находками, исследования трансплантации также показали, что область выпуклости из R26-LacZ взрослых вибриссальных фолликулов может вносить предшественников для реформирования волосяного фолликула, сальной железы, а также эпидермиса (Oshima et al. 2001). Впоследствии генетическое отслеживание кератина 15, экспрессирующих эпителиальные стволовые клетки, расположенные в области выпуклости / вторичного волосяного зачатка волосяного фолликула, показало, что эти клетки мигрируют в эпидермис к центру раны после эксцизионных ран на всю толщину (Ito et al.2005; Леви и др. 2005). Генетическое удаление клеток K15 + не приводит к дефектам нормального эпидермального гомеостаза, что позволяет предположить, что они перемещаются только в эпидермальные клетки в ответ на ранение. Это показывает, что ранение нарушает гомеостаз эпидермиса за счет клеточного истощения, что приводит к привлечению эпителиальных клеток в волосяном фолликуле, которые дают начало эпидермальным клеткам, способствующим повторной эпителизации. После миграции в эпидермис потомство эпителиальных стволовых клеток K15 + приобретает эпидермальный фенотип на основе анализа биохимических маркеров.Однако наблюдение, что большинство этих клеток исчезает в эпидермисе раны, предполагает, что стволовые клетки выпуклости волосяного фолликула в первую очередь участвуют в фазе острого повреждения клеток при заживлении ран ().

    Вклад стволовых клеток волосяного фолликула в реэпителизацию. ( A ) Схематическое изображение маркеров стволовых клеток выпуклости, которые вносят вклад в реэпителизацию. ( B ) Отслеживание происхождения стволовых клеток волосяного фолликула K15 + после эксцизионной раны с использованием мышей K15-LacZ .LacZ-положительные клетки не были обнаружены в IFE через 2 дня после ранения ( правая панель ). Через 5 дней клетки LacZ + начинают мигрировать от волосяного фолликула к центру раны ( средняя панель ). Через 8 дней после ранения реэпителизация завершается, и около 26% реэпителизованных клеток представляют собой lacZ + ( левая панель ). (Из Ito et al. 2005; перепечатано с разрешения.)

    Lrig1 был первым маркером, идентифицированным для зоны соединения (перешейка) между выпуклостью волосяного фолликула, сальной железой и инфундибулумом (Jensen et al.2009 г.). Lrig1 экспрессирующие клетки могут давать начало всем взрослым эпидермальным клонам в анализах восстановления кожи (Jensen et al. 2009). Напротив, более поздний анализ генетической маркировки выявил, что клетки Lrig1 + внутри волосяного фолликула не вносят вклад ни в волосяной фолликул, ни в межфолликулярный эпидермис, а только в сальную железу или инфундибулум во время гомеостаза (Page et al. 2013). После ранения клетки Lrig1, происходящие из пилосебациального компартмента, мигрируют в область раны и сохраняются до 1 года в регенерирующем IFE и постоянно вносят свой вклад в регенерирующую ткань после ранения (Page et al.2013). Сходным образом, Lgr6-позитивные клетки, идентифицированные в области перешейка, как показано, вносят вклад в реэпителизацию (Snippert et al. 2010). Выделение Lgr6-положительных клеток позволило им восстановить все эпителиальные клоны кожи и сформировать кожу, несущую волосяной фолликул, в сочетании с индуктивными дермальными клетками в анализах трансплантации. Генетическое отслеживание показало, что клетки Lgr6 + дают начало эпидермису и участвуют в формировании волосяного фолликула, наблюдаемого в центре раны.Клетки Lgr6 + долгое время сохранялись в области раны, что позволяет предположить, что эти клетки обладают способностью поддерживать или повторно приобретать способность к самообновлению после выхода из своей исходной ниши в перешейке. Эти исследования устанавливают, что предшественники, находящиеся в компартментах, отличных от выпуклости, включая перешеек и зону соединения, превращаются в самоподдерживающиеся эпидермальные стволовые клетки в ответ на травму. Кроме того, исследование Brownell et al. (2011) показали, что клетки верхнего выступа Gli1 + вносят вклад в заживление эпидермиса, чтобы установить долгосрочных предшественников после ранения.Интересно, что после денервации кожи клетки Gli1 + все еще могут вносить вклад в начальную реэпителизацию, но они не поддерживаются в регенерированном эпидермисе. Эти результаты подтверждают, что Gli1 + K15 клетки верхнего выступа зависят от ниши периневральных стволовых клеток из-за их способности принимать судьбу эпидермальных стволовых клеток после ранения. Эти исследования показывают, что сигналы, происходящие из внешних ниш, могут определять способность фолликулярных кератиноцитов становиться долгосрочными предшественниками эпидермиса после миграции из волосяного фолликула.В настоящее время неизвестно, сколько реэпителизованной области занято эпителиальными стволовыми клетками и как они формируются в реэпителизованном слое. Понимание этого может предоставить платформу для исследования механизмов того, как клетки разных клонов проявляют разную устойчивость в новом эпидермисе. Более того, понимание того, насколько эпидермис кожи взрослого человека способен регенерировать стволовые клетки, определит, представляет ли реэпителизация у раненых млекопитающих истинный процесс регенерации.

    Хотя эти исследования установили, что эпителиальные стволовые клетки волосяного фолликула способствуют реэпителизации, постоянно возникает вопрос, необходим ли волосяной фолликул для заживления ран на коже, содержащей волосы. В исследовании, которое экспериментально рассматривало это, было ранено Edaradd cr / cr мышей, у которых отсутствуют волосяные фолликулы в коже хвоста (Langton et al. 2008). Они показали, что кожа хвоста этих мутантных мышей не закрывает раны так же эффективно, как контрольная кожа хвоста, содержащая волосяные фолликулы.Однако после начального периода задержки рана реэпителизируется с той же скоростью. На основании этих результатов был сделан вывод, что клетки волосяных фолликулов ускоряют начало заживления ран, но не являются необходимыми для заживления ран. Релевантность волосяных фолликулов для заживления ран была также продемонстрирована в исследовании, в котором изучалось влияние стадий цикла волос на скорость заживления ран. Ansell et al. (2011) показали, что скорость заживления ран была разной в зависимости от стадии цикла волос, на которой заживление ран происходило быстрее, во время фазы анагена цикла волосяных фолликулов in vivo.Вероятно, это было вызвано обширной сетью кровеносных сосудов, относительной иммуносупрессией, снижением генов клеточной адгезии и увеличением генов путей развития фолликулярными эпителиальными клетками во время стадии анагена по сравнению со стадией телогена. Это согласуется с другим исследованием, которое показало, что волосяные фолликулы в анагене производят ангиогенные факторы (Mecklenburg et al. 2000). Совсем недавно было показано, что у мышей с дефицитом проапоптотического гена Sept4 / ARTS наблюдается повышенное количество стволовых клеток волосяных фолликулов в результате снижения апоптоза (Fuchs et al.2013), что обычно происходит в фазе катагена (Ito et al. 2004). сентябрь 4 / ARTS− / — мыши демонстрируют значительное улучшение заживления ран. Кроме того, этот фенотип зависел от K15-экспрессирующих стволовых клеток волосяных фолликулов, на что указывало отслеживание клонов.

    Взятые вместе, эти исследования иллюстрируют жизненно важную функцию волосяных фолликулов как клеточного резервуара для заживления кожи и как сигнального центра, влияющего на поведение клеток фолликулов, не являющихся волосяными.

    ПРОЦЕСС ЗАЖИВАНИЯ БЕСШАРНЫХ РАН У МЛЕКОПИТАЮЩИХ

    В сочетании с реэпителизацией восстановление дермы происходит за счет миграции и пролиферации фибробластов.Реакция фибробластов во время заживления ран определяет результат восстановления тканей. В ответ на ранение макрофаги и фибробласты высвобождают факторы роста, которые приводят к дальнейшей миграции и пролиферации фибробластов. Они также выделяют воспалительные цитокины, чтобы вызвать иммунный ответ для защиты от внешних патогенов в ране. Эти фибробласты также продуцируют коллагены и другие белки внеклеточного матрикса, способствующие заживлению ран. В то время как отложение коллагена и внеклеточного матрикса необходимы для эффективного закрытия раны, они также пагубно ответственны за фиброз и рубцевание кожи.Недавние исследования показали важную роль внутрикожных адипоцитов в активации и миграции фибробластов (Schmidt and Horsley 2013), предполагая, что функции нескольких типов клеток дермы активируют пролиферацию и миграцию фибробластов, необходимые для восстановления дермы. Недавно трансплантация и отслеживание клонов выявили две различные дермальные клоны, которые дают начало верхней и нижней дерме соответственно. После ранения оба типа клеток вербуются в раненую область.Одна популяция формирует нижнюю дерму при первоначальной реакции на травму. Напротив, потомство, которое дает начало верхнему слою дермы, привлекается во время реэпителизации и обеспечивает среду для образования новых волосяных фолликулов в области ранения. Это исследование демонстрирует важность вклада дермы не только в заживление ран, но и в регенерацию придатков (Driskell et al. 2013).

    В 1970 году в основополагающей статье сообщалось, что плод кролика может заживлять раны без появления рубцов (Somasundaram and Prathap 1970).С тех пор аналогичные наблюдения были зарегистрированы у других млекопитающих, включая овец, мышей, крыс и людей (Somasundaram and Prathap 1970; Burrington 1971; Sopher 1972; Rowlatt 1979; Hallock 1985). В исследовании Сомасундарама и Пратапа (Hallock 1985) был вырезан диск размером 0,5 см из кожи новорожденного или плода (14-25 дней после беременности) кроликов. У новорожденных кроликов сокращение раны и образование корки наблюдаются через 6 дней после ранения, что приводит к развитию грануляционной ткани и образованию рубцов.Напротив, компактный слой веретенообразных клеток толщиной от двух до трех клеток первоначально покрывал поверхность раны плода. Не было явных признаков сокращения раны, последующего развития грануляционной ткани или образования рубцов. Эти новаторские исследования не описывали и не обсуждали, сопровождала ли и как регенерация придатков кожи заживление ран без рубцов, предположительно из-за ограничений в различении процессов эмбрионального развития придатков кожи и вызванной раной регенерации придатков кожи de novo в то время.

    С тех пор в 1979 г. было сообщено о заживлении ран плодов человека без рубцов (Rowlatt, 1979), и последующие усилия были направлены на изучение механизмов, лежащих в основе заживления без рубцов, путем сравнения процессов заживления ран между ранами без рубцов и рубцами. в нескольких моделях животных. Ключевым отличием, выявленным при заживлении ран плода, является слабая воспалительная реакция из-за отсутствия полностью развитой иммунной системы. В ранах без рубцов нейтрофилы, макрофаги и тучные клетки имеют различия в размере и зрелости по сравнению с ранами, покрытыми рубцами (Satish and Kathju 2010; Wulff et al.2012). Любопытно, что уроделы, такие как тритоны, способные полностью регенерировать несколько органов, включая кожу и конечности, обладают иммунодефицитом по сравнению с другими земноводными, такими как Xenopus , которые демонстрируют более ограниченную способность к регенерации (обзор Cohen 1971). Корреляция между иммунной системой и способностью к регенерации привела к традиционной гипотезе в исследованиях заживления ран: воспаление может ограничивать регенерацию, способствуя фиброзу и образованию рубцов.

    Воспалительная реакция является одной из самых ранних реакций взрослой кожи на раневые стимулы, и ряд исследований показал, что инфильтрация иммунных клеток и передача сигналов играют ключевую роль в формировании рубцов и фиброзе.Иммунные клетки и макрофаги накапливаются в месте раны не только для борьбы с вторгающимися микроорганизмами, но и для выработки различных факторов роста, таких как FGF и TGF-β, для управления реэпителизацией, репопуляцией фибробластов и ремоделированием ECM. Следовательно, вероятно, что рубцеванию или фиброзу во время восстановления кожи способствуют цитокины или факторы роста, вызванные воспалительной реакцией. Однако подобный коктейль факторов роста, достаточный для стимулирования образования рубцов, также может быть обеспечен резидентными клетками кожи даже при отсутствии хорошо развитой иммунной системы.В отличие от основополагающей работы Barbul et al., Которая показала, что иммунодефицитные взрослые мыши Foxn1 null, у которых отсутствуют Т-лимфоциты, закрывают раны без образования рубцов (Barbul et al. 1989), последующие исследования на других моделях иммунодефицитных мышей, таких как Rag1-дефицитные мыши и мыши SCID (тяжелый комбинированный иммунодефицит), у которых отсутствуют как В-, так и Т-лимфоциты, показали, что раны у этих мышей заживают с образованием рубцов (Gawronska-Kozak et al. 2006). Аналогичным образом сообщается, что мыши с истощенным тимусом и мыши, получавшие иммунодепрессанты, также заживают с образованием рубцов (Gawronska-Kozak et al.2006 г.). Эти результаты предполагают, что образование рубцов зависит не только от степени воспалительной реакции, опосредованной лимфоцитами, на ранение.

    Пытаясь определить отличительные молекулярные характеристики при заживлении ран без рубцов, Dang et al. (2003) проанализировали экспрессию матриксных металлопротеиназ (ММП) и их ингибиторов ТИМП в ранах без рубцов и рубцовых ранах у крыс. Они сделали полнослойные эксцизионные раны на спине эмбриональных крыс E16 и E19, у которых раны заживали без шрамов или со шрамами, соответственно.Они сравнили экспрессию генов MMP и TIMP через 24, 48 и 72 часа после ранения и обнаружили, что в ранах без рубцов наблюдается более высокая экспрессия MMP по сравнению с TIMP в ранах, которые заживают рубцами. Совсем недавно Colwell et al. сделали эксцизионные раны на коже спины плода E17 и 3-недельных постнатальных мышей, соответственно. Они сравнили профили экспрессии генов между бесрубцовыми ранами плода и рубцами послеродовых ран с помощью микроматрицы через 1, 12 и 24 часа и обнаружили, что обнаруживается повышенная регуляция генов, участвующих в транскрипции и репарации ДНК, регуляции клеточного цикла, гомеостазе белков и внутриклеточной передаче сигналов. более быстро в ответ на ранение в раны плода (Colwell et al.2008 г.). Кроме того, сравнение ран плода без рубцов и ран у взрослых показывает, что одним из наиболее заметных и устойчивых различий между ними является высокая экспрессия TGF-β3 у плодов мышей и крыс (Cowin et al. 2001; Soo et al. 2003). Shah et al. показали, что введение экзогенного TGF-β3 в дерму на краях раны на всю толщину в течение 3 дней уменьшало накопление моноцитов и макрофагов в области раны, что приводило к уменьшению образования рубцов с уменьшением отложения фибронектина и коллагена I и III на ранней стадии. этапы заживления ран (Shah et al.1995). Эти исследования показывают, что продукция TGF-β3 может быть ключевым фактором для заживления ран без рубцов. Эти базовые исследования на животных открывают путь к клиническим испытаниям по контролю за образованием рубцов у людей, которые показывают, что инъекция рекомбинантного человеческого TGF-β3 после травмы или хирургического удаления рубцовой ткани значительно снижает образование рубцов (Occleston et al., 2008; So et al. 2011). Несмотря на эти достижения, до сих пор не существует лечения, которое полностью предотвращает образование рубцов и индуцирует регенерацию придатков кожи, включая волосяные фолликулы.

    РЕГЕНЕРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ КОЖИ — НЕОГЕНЕЗ ВОЛОСНЫХ ФУЛЛИКОВ

    Несколько молекулярных и клеточных событий, которые организуют заживление ран у млекопитающих, были выяснены за последние несколько лет. Однако до сих пор не хватает терапевтических вмешательств, которые привели бы к идеальной регенерации кожи без рубцов, включая придатки на коже взрослого человека. Исследования, направленные на то, чтобы повлиять на процесс заживления ран для ускорения регенеративного заживления, требуют экспериментальных моделей, в которых можно эффективно анализировать молекулярные и клеточные взаимодействия.Предыдущие исследования установили, что волосяные фолликулы de novo образуются в области раны, повторяя развитие эмбриональных волосяных фолликулов, что демонстрирует замечательную регенеративную способность кожи взрослого человека (Ito et al. 2007). Более того, этот феномен наблюдается у нормальных мышей дикого типа и поэтому служит мощной моделью для изучения того, как механизмы роста и формирования паттерна могут быть должным образом активированы и использованы для регенерации отсутствующих придатков.

    Формирование волосяных фолликулов обычно происходит только во время эмбрионального развития в гомеостатических условиях.Во время эмбрионального развития клеточные взаимодействия между эпителиальными и мезенхимальными клетками приводят к образованию волосяной плакоды и дермального сосочка, а их реципрокные взаимодействия приводят к морфогенезу и росту волосяного фолликула. Скоординированная активация нескольких ключевых сигнальных путей, включая регуляторы Wnt / β-catenin и BMP, важна для этого процесса () (Millar 2002; Schmidt-Ullrich and Paus 2005; Myung and Ito 2012; Sennett and Rendl 2012). После формирования волосяного фолликула волосы циклически образуются в результате взаимодействия между эпителиальными стволовыми клетками в области выпуклости волосяного фолликула / вторичного зачатка волоса и клетками дермального сосочка на протяжении всей жизни (Cotsarelis et al.1990; Кишимото и др. 2000; Бочкарев и др. 2001; Ито и др. 2002, 2004; Rendl et al. 2008; Greco et al. 2009; Zhang et al. 2009; Enshell-Seijffers et al. 2010; Garza et al. 2011; Clavel et al. 2012; Осимори и Фукс 2012; Myung et al. 2013).

    Схематическое изображение молекулярных механизмов во время морфогенеза волосяного фолликула ( вверху, ) и регенерации ( внизу, ).

    Мышиные модели с небольшими перфорированными ранами (~ 6 мм) заживают в основном за счет сокращения (обратите внимание, что сокращение составляет ~ 90% восстановления кожи мыши), в то время как волосяные фолликулы не регенерируют в месте раны (Ito et al.2007). Напротив, после того, как на коже спины нанесена большая рана (1 см 2 в возрасте 3 недель или 2,25 см 2 в возрасте <7 недель), сокращение прекращается до закрытия раны, оставляя измеримую область рубца. Повторная эпителизация больших ран происходит примерно через 2 недели после ранения у взрослых мышей. Примечательно, что хотя по завершении реэпителизации волосяных фолликулов в области раны не хватает, волосяные фолликулы de novo обнаруживаются в этой области через 2-3 дня после реэпителизации.Неизвестно, каким образом регенерация волосяного фолликула происходит только в центре ран и отсутствует в периферической области ран. Во время регенерации волосяного фолликула наблюдалась экспрессия нескольких генов, необходимых для развития эмбрионального волосяного фолликула, таких как Wnt10b, Lef1 и Shh. Более того, у трансгенных мышей, у которых эпителиальные клетки секретируют ингибитор Wnt, Dkk1, закрытие ран происходит нормально, в то время как регенерация волос ингибируется. Подобные дефекты также наблюдались у другой трансгенной мыши, у которой отсутствует эпителиальная экспрессия Wntless (Wls), необходимая для секреции лиганда Wnt (Myung et al.2013). Напротив, количество регенерированных зародышей волос значительно увеличилось у трансгенных мышей K14-Wnt7a , которые сверхэкспрессируют Wnt7a в эпидермисе. Эти результаты предполагают, что секреция лигандов Wnt из эпидермиса способствует регенерации волосяных фолликулов у взрослых мышей (19).

    Более недавнее исследование Gay et al. (2013) показали роль секреции FGF9 из γδ-Т-клеток и активации передачи сигналов Wnt в дермальных фибробластах на регенерацию волосяного фолликула (). Они обнаружили, что после обширных иссеченных ран на всю толщину иммунные клетки γδ-T накапливаются в участке раны и секретируют FGF9 перед повторной эпителизацией.Впоследствии FGF-9 индуцирует экспрессию Wnt2 в дермальных фибробластах, что, в свою очередь, приводит к активации передачи сигналов Wnt в дермальных фибробластах аутокринным образом и индуцирует экспрессию FGF-9 в Wnt-активированных дермальных фибробластах. У мышей, у которых отсутствуют γδ-Т-клетки ( Tcrb — / — мыши) или экспрессия FGF-9, специфическая в Т-клетках (мыши Lck-Cre: Fgf9 fl / fl ), закрытие ран происходит нормально. , в то время как передача сигналов Wnt аннулируется в дермальных фибробластах, что приводит к снижению регенерации волос.Эти результаты показали, что взаимодействие между иммунными клетками и фибробластами кожи, рекрутированными в место раны, необходимо для активации молекулярных путей, которые способствуют регенерации волосяных фолликулов. С другой стороны, другое исследование показало, что применение простагландина (PGD 2 ), медиатора воспаления, ингибирует регенерацию волос, в то время как образование новых волос усиливается у мышей, у которых отсутствует рецептор для PGD 2 , GPR44 (Nelson et al. 2013). Эти результаты предполагают, что медиаторы воспаления, участвующие в заживлении ран, обладают способностью модулировать регенерацию волосяных фолликулов в области раны.

    Хотя de novo волосяные фолликулы, образовавшиеся в ране, были повторно заселены функциональными эпителиальными стволовыми клетками, которые обладают способностью управлять циклическим ростом новых волосяных фолликулов, большинство новообразованных волос не было пигментировано (Ito et al. 2007; Chou et al. 2013). Считается, что образование непигментированного волосяного фолликула было вызвано отсутствием меланоцитов в области раны. В нормальной коже стволовые клетки меланоцитов (McSC), ответственные за пигментацию волос, расположены в выпуклости волосяного фолликула и вторичной нише зародыша волос вместе с эпителиальными стволовыми клетками (Nishimura et al.2002). Скоординированная активация этих двух популяций стволовых клеток посредством совместной активации передачи сигналов Wnt приводит к образованию пигментированных волос (Rabbani et al. 2011). McSCs в волосяных фолликулах, которые окружают рану, мигрируют вверх и заселяют эпидермис раны () (Chou et al. 2013). Было также обнаружено, что распространение эпидермальных меланоцитов ограничено периферией раны, а эпидермальные меланоциты иногда обнаруживаются в центре раны, где происходит регенерация волос. В случаях, когда меланоциты могут мигрировать к центру, эпидермальные меланоциты участвуют в регенерации волос.По мере развития волосяных фолликулов de novo, McSC восстанавливаются во вновь образованной выпуклости, и эти волосяные фолликулы производят пигментированные волосы. Эти результаты показывают, что когда меланоциты присутствуют в области кожи, где происходит образование волосяных фолликулов de novo, эти клетки могут должным образом взаимодействовать с эпидермальными и дермальными клетками, чтобы участвовать в регенерации волосяных фолликулов после ранения.

    Вклад меланоцитов, происходящих из волосяных фолликулов, в регенерацию волосяных фолликулов. ( A – C ) Восстановление волос из новообразованного волосяного фолликула в области раны.Обратите внимание, что почти во всех волосах отсутствует пигмент. ( D ) Распределение меланоцитов, происходящих из волосяного фолликула, в ране у мышей-репортеров Dct-LacZ, у которых меланоциты, включая McSC, помечены LacZ. Большинство эпидермальных меланоцитов ограничены периферией раны, и только несколько меланоцитов обнаруживаются в центре раны, где происходит регенерация волосяного фолликула (красная пунктирная линия). ( E ) Периодическая регенерация пигментированных волос. ( F ) Общий вид вновь образованного волосяного фолликула, из которого образуются пигментированные волосы.Обратите внимание на присутствие McSC в выпуклости. ( G ) Схематическое изображение вклада меланоцитов, происходящих из волосяного фолликула, в регенерацию волосяного фолликула. Шкала шкалы 1 мм. ( A – C от Ito et al. 2007; воспроизведено с разрешения; D – G от Chou et al. 2013; воспроизведено с разрешения.)

    Недавно аналогичные новообразования волосяных фолликулов были зарегистрированы у другой линии мышей. , африканская колючая мышь (Acomys) (Seifert et al. 2012a). Шестьдесят процентов общей площади спинной поверхности этих мышей разорваны в результате аутотомии и регенерируют пигментированные волосяные фолликулы в течение 30 дней после аутотомии.Acomys может также регенерировать волосяные фолликулы после 4 мм 2 небольших ран, в отличие от других мышей. Более того, процесс заживления ран Acomys имел сходные характеристики, наблюдаемые у плодов млекопитающих, такие как медленное отложение внеклеточного матрикса и высокий уровень экспрессии коллагена III. Эти наблюдения предполагают, что регенерация волосяных фолликулов может происходить более эффективно, когда процесс заживления ран подобен тому, что происходит у плода.

    ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ И ОСТАВШИЕСЯ ВОПРОСЫ

    Предыдущие исследования установили вклад придатков кожи в заживление ран.Как раневые стимулы привлекают стволовые клетки для реэпителизации, до конца не изучено. Дальнейшее понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе пластичности эпителиальных стволовых клеток в волосяном фолликуле, будет необходимо для разработки стратегий эффективного использования стволовых клеток для усиления регенерации тканей во время заживления ран. В то же время теперь ясно, что раневые стимулы могут побуждать кожу к включению эмбриональных программ по регенерации волосяных фолликулов у взрослых мышей. Взаимосвязь между заживлением без рубца и способностью регенерировать эпидермальные придатки в месте раны в настоящее время неясна.Вызванное раной образование рубца и регенерация придатков эпидермиса, вероятно, имеют общие сигналы или механизмы. Однако неизвестно, как синхронизируются механизмы, приводящие к этим двум различным последствиям заживления ран. Напр., До сих пор неясно, является ли предотвращение образования рубца предпосылкой, позволяющей коже регенерировать свой придаток, или может ли добавление морфогенетических сигналов в присутствии образования рубца способствовать формированию эпидермального придатка. Чтобы объединить наше понимание заживления ран и регенерации придатков, важно проанализировать, как молекулярные сигналы, которые активируются на каждой стадии процесса заживления ран, влияют на поведение каждого типа клеток кожи и как эти сигналы в конечном итоге способствуют образованию рубцов и / или регенерация придатка.

    Интересно, что регенерация придатков эпидермиса также влияет на окружающие клетки. Эта концепция проиллюстрирована исследованием, которое показало, что эпителиальная стабилизация β-catenin в коже взрослых, которая, как известно, запускает образование волосяных фолликулов de novo, придает эмбриональные характеристики окружающим клеткам дермы (Collins et al. 2011). Эти наблюдения предполагают, что формирование эпидермальных придатков не просто результат регенеративного заживления, но может способствовать регенеративному заживлению окружающих кожных клеток.Важно отметить, что при ампутации кончика пальца мыши регенерация подлежащей мезенхимальной кости происходит только в связи с регенерацией ногтя (Borgens 1982; Zhao and Neufeld 1995; Mohammad et al. 1999; Takeo et al. 2013). При заживлении ран после ампутации пальца проксимальнее видимой ногтевой пластины не происходит регенерации ногтя и заканчивается рубцеванием. Эти исследования подчеркивают возможность того, что образование эпидермальных придатков испускает множественные морфогены, которые передают сигналы другим типам клеток паракринным образом.Мало что известно о взаимодействии между гетеротипическими клетками, которые координируют заживление и регенерацию ран. Рассмотрение молекулярных перекрестных помех между регенерацией придатков эпидермиса и восстановлением дермы может дать важные подсказки, чтобы дать указание клеткам дермы задействовать эмбриональные / регенеративные программы и уменьшить рубцевание. Эти будущие исследования обещают разработать новые и инновационные подходы к использованию нашего совокупного понимания сигналов, которые управляют регенерацией эпидермальных придатков и заживлением ран.

    Взаимосвязь между регенерацией ногтя и регенерацией пальца. Окрашивание пальца мыши альциановым синим / ализариновым красным через 5 недель после дистальной ( A ) или проксимальной ( B ) ампутации. Когда палец ампутируется на дистальном уровне, и ноготь, и нижележащая мезенхимальная кость пальца регенерируют A , в то время как ни ноготь, ни кость пальца не регенерируют после проксимальной ампутации B . (Панель B взята из Takeo et al.2013; воспроизведена с разрешения.)

    БЛАГОДАРНОСТИ

    W.L. поддерживается Центром стволовых клеток Киммеля Нью-Йоркского университета и учебным грантом C026880 NYSTEM. М.И. поддерживается Национальным институтом здравоохранения США, Национальным институтом артрита, опорно-двигательного аппарата и кожных заболеваний (грант 1R01AR59768-01A1) и Медицинским фондом Эллисона.

    ССЫЛКИ

    • Ansel DM, Kloepper JE, Thomason HA, Paus R, Hardman MJ 2011 г. Изучение «связи между ростом волос и заживлением ран»: фаза анагена способствует реэпителизации ран.J Invest Dermatol 131: 518–528. [PubMed] [Google Scholar]
    • Barbul A, Shawe T., Rotter SM, Efron JE, Wasserkrug HL, Badawy SB 1989 г. Заживление ран у голых мышей: исследование регулирующей роли лимфоцитов в фиброплазии. Операция 105: 764–769. [PubMed] [Google Scholar]
    • Borgens RB 1982 г. У мышей отрастают кончики передних пальцев. Наука 217: 747–750. [PubMed] [Google Scholar]
    • Бочкарев В.А., Бочкарева Н.В., Накамура М., Хубер О., Фуна К., Лаустер Р., Паус Р., Гилкрест Б.А. 2001 г.Ноггин необходим для индукции фазы роста волосяных фолликулов в послеродовой коже. FASEB J 15: 2205–2214. [PubMed] [Google Scholar]
    • Brownell I, Guevara E, Bai CB, Loomis CA, Joyner AL 2011 г. Звуковой еж, полученный из нервов, определяет нишу для стволовых клеток волосяных фолликулов, способных стать эпидермальными стволовыми клетками. Стволовая клетка 8: 552–565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Burrington JD 1971 г. Заживление ран у плодов ягненка. J Pediatr Surg 6: 523–528. [PubMed] [Google Scholar]
    • Чен В., Келли М.А., Опиц-Арайя Х, Томас Р.Э., Лоу MJ, Конус Р.Д. 1997 г.Дисфункция экзокринной железы у мышей с дефицитом MC5-R: данные о скоординированной регуляции функции экзокринной железы пептидами меланокортина. Клетка 91: 789–798. [PubMed] [Google Scholar]
    • Chou WC, Takeo M, Rabbani P, Hu H, Lee W, Chung YR, Carucci J, Overbeek P, Ito M 2013. Прямая миграция фолликулярных стволовых клеток меланоцитов в эпидермис после ранения или облучения УФВ зависит от передачи сигналов Mc1r. Нат Мед 19: 924–929. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Клавел С., Гризанти Л., Земла Р., Резза А., Баррос Р., Сеннет Р., Мазлум А. Р., Чунг С. Ю., Цай X, Цай К. Л. и др.2012 г. Sox2 в нише дермального сосочка контролирует рост волос путем тонкой настройки передачи сигналов BMP при дифференцировке предшественников стержня волоса. Dev Cell 23: 981–994. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Cohen N 1971 г. Реакции при трансплантации земноводных — Обзор. Am Zool 11: 193. [Google Scholar]
    • Collins CA, Kretzschmar K, Watt FM 2011 г. Перепрограммирование взрослой дермы в неонатальное состояние посредством эпидермальной активации β-катенина. Разработка 138: 5189–5199. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Colwell AS, Longaker MT, Peter Lorenz H 2008 г.Идентификация дифференциально регулируемых генов в ранах плода во время регенеративного восстановления. Регенерация заживления ран 16: 450–459. [PubMed] [Google Scholar]
    • Cotsarelis G, Sun TT, Lavker RM 1990 г. Клетки, сохраняющие метку, находятся в области выпуклости волосистой части тела: последствия для фолликулярных стволовых клеток, цикла роста волос и канцерогенеза кожи. Клетка 61: 1329–1337. [PubMed] [Google Scholar]
    • Cowin AJ, Holmes TM, Brosnan P, Ferguson MW 2001 г. Экспрессия TGF-β и его рецепторов в кожных ранах плода и взрослых мышей.Eur J Dermatol 11: 424–431. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dang CM, Beanes SR, Lee H, Zhang X, Soo C, Ting K 2003 г. Раны плода без рубцов связаны с повышенным соотношением металлопротеиназ, производным от матриксной металлопротеиназы к тканям. Пласт Реконстр Сург 111: 2273–2285. [PubMed] [Google Scholar]
    • Дрискелл Р.Р., Лихтенбергер Б.М., Хост Э., Кретчмар К., Саймонс Б.Д., Хараламбус М., Феррон С.Р., Херо Y, Павлович Г., Фергюсон-Смит А.С. и др. 2013. Четкие клоны фибробластов определяют архитектуру дермы в развитии и восстановлении кожи.Природа 504: 277–281. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Enshell-Seijffers D, Lindon C, Kashiwagi M, Morgan BA 2010 г. Активность β-катенина в дермальных сосочках регулирует морфогенез и регенерацию волос. Dev Cell 18: 633–642. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Fuchs Y, Brown S, Gorenc T, Rodriguez J, Fuchs E, Steller H 2013. Сентябрь 4 / ARTS регулирует апоптоз стволовых клеток и регенерацию кожи. Наука 341: 286–289. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Гарза Л.А., Ян С.К., Чжао Т., Блатт Х.Б., Ли М., Хе Х, Стэнтон, округ Колумбия, Карраско Л., Шпигель Дж. Х., Тобиас Дж. У. и др.2011 г. На лысой коже головы у мужчин с андрогенной алопецией сохраняются стволовые клетки волосяного фолликула, но отсутствуют CD200-богатые и CD34-положительные клетки-предшественники волосяного фолликула. J Clin Invest 121: 613–622. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Gawronska-Kozak B, Bogacki M, Rim JS, Monroe W.T., Manuel JA 2006 г. Восстановление кожи без рубцов у мышей с иммунодефицитом. Регенерация заживления ран 14: 265–276. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гей Д., Квон О, Чжан З., Спата М., Пликус М. В., Холлер П. Д., Ито М., Янг З., Треффайзен Э., Ким С. Д. и др.2013. Fgf9 из дермальных γδ-Т-клеток индуцирует регенерацию волосяных фолликулов после ранения. Нат Мед 19: 916–923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Greco V, Chen T., Rendl M, Schober M, Pasolli HA, Stokes N, Dela Cruz-Racelis J, Fuchs E 2009 г. Двухступенчатый механизм активации стволовых клеток во время регенерации волос. Стволовая клетка 4: 155–169. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Hallock GG 1985 г. Восстановление заячьей губы в утробе у мышей A / J. Пласт Реконстр Сург 75: 785–790.[PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Кидзава К., Тойода М., Морохаши М. 2002 г. Клетки, сохраняющие метку в области выпуклости, направляются на гибель клеток после выщипывания с последующим заживлением выжившим зародышем волос. J Invest Dermatol 119: 1310–1316. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Кидзава К., Хамада К., Котсарелис Дж. 2004 г. Стволовые клетки волосяного фолликула в нижней выпуклости образуют вторичный зародыш, биохимически отличную, но функционально эквивалентную популяцию клеток-предшественников, в конце катагена.Дифференциация 72: 548–557. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Лю Й., Ян З., Нгуен Дж., Лян Ф., Моррис Р. Дж., Котсарелис Дж. 2005 г. Стволовые клетки в выпуклости волосяного фолликула способствуют заживлению ран, но не гомеостазу эпидермиса. Нат Мед 11: 1351–1354. [PubMed] [Google Scholar]
    • Ито М., Янг З., Андл Т., Цуй К., Ким Н., Миллар С.Е., Котсарелис Дж. 2007 г. Wnt-зависимая регенерация волосяных фолликулов de novo в коже взрослых мышей после ранения. Природа 447: 316–320. [PubMed] [Google Scholar]
    • Jensen KB, Collins CA, Nascimento E, Tan DW, Frye M, Itami S, Watt FM 2009 г.Экспрессия Lrig1 определяет отдельную популяцию мультипотентных стволовых клеток в эпидермисе млекопитающих. Стволовая клетка 4: 427–439. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Кишимото Дж., Burgeson RE, Morgan BA 2000 г. Передача сигналов Wnt поддерживает индуцирующую волосы активность дермального сосочка. Genes Dev 14: 1181–1185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Langton AK, Herrick SE, Headon DJ 2008 г. Расширенный эпидермальный ответ излечивает кожные раны в отсутствие вклада стволовых клеток волосяного фолликула.J Invest Dermatol 128: 1311–1318. [PubMed] [Google Scholar]
    • Леви В., Линдон К., Харф Б.Д., Морган Б.А. 2005 г. Определенные популяции стволовых клеток регенерируют фолликул и межфолликулярный эпидермис. Dev Cell 9: 855–861. [PubMed] [Google Scholar]
    • Леви В., Линдон К., Чжэн И., Харф Б.Д., Морган Б.А. 2007 г. Эпидермальные стволовые клетки возникают из волосяного фолликула после ранения. FASEB J 21: 1358–1366. [PubMed] [Google Scholar]
    • Li L, Rutlin M, Abraira VE, Cassidy C, Kus L, Gong S, Jankowski MP, Luo W., Heintz N, Koerber HR, et al.2011 г. Функциональная организация кожных низкопороговых механосенсорных нейронов. Клетка 147: 1615–1627. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Mascré G, Dekoninck S, Drogat B, Youssef KK, Brohee S, Sotiropoulou PA, Simons BD, Blanpain C 2012 г. Отчетливый вклад стволовых клеток и клеток-предшественников в поддержание эпидермиса. Природа 489: 257–262. [PubMed] [Google Scholar]
    • Mecklenburg L, Tobin DJ, Muller-Rover S, Handjiski B, Wendt G, Peters EM, Pohl S, Moll I, Paus R 2000 г.Активный рост волос (анаген) связан с ангиогенезом. J Invest Dermatol 114: 909–916. [PubMed] [Google Scholar]
    • Millar SE 2002 г. Молекулярные механизмы, регулирующие развитие волосяных фолликулов. J Invest Dermatol 118: 216–225. [PubMed] [Google Scholar]
    • Mohammad KS, Day FA, ​​Neufeld DA 1999 г. Рост костей индуцируется трансплантацией ногтей в ампутированные проксимальные фаланги. Calcif Tissue Int 65: 408–410. [PubMed] [Google Scholar]
    • Myung P, Ito M 2012 г. Рассечение выпуклости при регенерации волос.J Clin Invest 122: 448–454. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Myung PS, Takeo M, Ito M, Atit RP 2013. Секреция эпителиального лиганда Wnt необходима для роста и регенерации волосяных фолликулов у взрослых. J Invest Dermatol 133: 31–41. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Nelson AM, Loy DE, Lawson JA, Katseff AS, Fitzgerald GA, Garza LA 2013. Простагландин D 2 ингибирует индуцированный раной регенерацию волосяных фолликулов через рецептор Gpr44. J Invest Dermatol 133: 881–889.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Nishimura EK, Jordan SA, Oshima H, Yoshida H, Osawa M, Moriyama M, Jackson IJ, Barrandon Y, Miyachi Y, Nishikawa S 2002 г. Доминирующая роль ниши в определении судьбы стволовых клеток меланоцитов. Природа 416: 854–860. [PubMed] [Google Scholar]
    • Оклестон Н.Л., Лаверти Х.Г., О’Кейн С., Фергюсон М.В. 2008 г. Профилактика и уменьшение рубцов на коже за счет преобразования фактора роста β3 (TGF-β3): от лабораторных открытий до клинических фармацевтических препаратов.J Biomater Sci Polym Ed 19: 1047–1063. [PubMed] [Google Scholar]
    • Осима Х., Рочат А., Кедзия С., Кобаяши К., Баррандон И. 2001 г. Морфогенез и обновление волосяных фолликулов из взрослых мультипотентных стволовых клеток. Клетка 104: 233–245. [PubMed] [Google Scholar]
    • Осимори Н., Фукс Э. 2012 г. Паракринная передача сигналов TGF-β уравновешивает опосредованную BMP репрессию активации стволовых клеток волосяного фолликула. Стволовая клетка 10: 63–75. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Page ME, Lombard P, Ng F, Gottgens B, Jensen KB 2013.Эпидермис состоит из автономных компартментов, поддерживаемых различными популяциями стволовых клеток. Стволовая клетка 13: 471–482. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rabbani P, Takeo M, Chou W, Myung P, Bosenberg M, Chin L, Taketo MM, Ito M 2011 г. Скоординированная активация Wnt в эпителиальных и стволовых клетках меланоцитов инициирует регенерацию пигментированных волос. Клетка 145: 941–955. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rendl M, Polak L, Fuchs E 2008 г. Передача сигналов BMP в клетках дермального сосочка необходима для их индуктивных свойств волосяных фолликулов.Genes Dev 22: 543–557. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Richardson R, Slanchev K, Kraus C, Knyphausen P, Eming S, Hammerschmidt M 2013. Взрослые рыбки данио как модельная система для исследования заживления кожных ран. J Invest Dermatol 133: 1655–1665. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Rowlatt U 1979 г. Заживление внутриутробных ран у 20-недельного плода человека. Арка Вирхова A Pathol Анат Хистол 381: 353–361. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сатиш Л., Катхью С. 2010 г.Клеточные и молекулярные характеристики заживления ран без рубца и фиброза. Дерматол Рес Прак 2010: 7
    • . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Schmidt BA, Horsley V 2013. Внутрикожные адипоциты опосредуют рекрутирование фибробластов во время заживления кожных ран. Разработка 140: 1517–1527. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Schmidt-Ullrich R, Paus R 2005 г. Молекулярные принципы индукции и морфогенеза волосяных фолликулов. Биологические исследования 27: 247–261. [PubMed] [Google Scholar]
    • Seifert AW, Kiama SG, Seifert MG, Goheen JR, Palmer TM, Maden M 2012a.Выпадение кожи и регенерация тканей у африканских колючих мышей ( Acomys ). Природа 489: 561–565. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Seifert AW, Monaghan JR, Voss SR, Maden M 2012b. Регенерация кожи у взрослых аксолотлей: план лечения позвоночных без рубцов. PLoS ONE 7: e32875. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Sennett R, Rendl M 2012 г. Мезенхимно-эпителиальные взаимодействия во время морфогенеза и циклирования волосяных фолликулов. Semin Cell Dev Biol 23: 917–927.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Shah M, Foreman DM, Ferguson MW 1995 г. Нейтрализация TGF-β1 и TGF-β2 или экзогенное добавление TGF-β3 к кожным ранам крыс уменьшает рубцевание. J Cell Sci 108: 985–1002. [PubMed] [Google Scholar]
    • Snippert HJ, Haegebarth A, Kasper M, Jaks V, van Es JH, Barker N, van de Wetering M, van den Born M, Begthel H, Vries RG и др. 2010 г. Lgr6 маркирует стволовые клетки в волосяном фолликуле, которые генерируют все клеточные линии кожи.Наука 327: 1385–1389. [PubMed] [Google Scholar]
    • Со К., Макгрутер Д.А., Буш Дж. А., Дурани П., Тейлор Л., Скотни Дж., Мейсон Т., Меткалф А., О’Кейн С., Фергюсон М. В. 2011 г. Avotermin для улучшения рубца после ревизии рубца: рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое клиническое исследование фазы II в рамках пациента. Пласт Реконстр Сург 128: 163–172. [PubMed] [Google Scholar]
    • Сомасундарам К., Пратап К. 1970 г. Внутриматочное заживление кожных ран у плодов кроликов. Джей Патол 100: 81–86.[PubMed] [Google Scholar]
    • Су К., Бинес С. Р., Ху Ф.Й., Чжан Х, Данг С., Чанг Дж., Ван И, Нишимура И., Фреймиллер Э, Лонгакер М. Т. и др. 2003 г. Онтогенетический переход в регуляции трансформирующего фактора роста-β раны плода коррелирует с организацией коллагена. Am J Pathol 163: 2459–2476. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Sopher D 1972 г. Реакция плодных оболочек крыс на повреждение. Ann R Coll Surg Engl 51: 240–249. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Takeo M, Chou WC, Sun Q, Lee W, Rabbani P, Loomis C, Taketo MM, Ito M 2013.Активация Wnt в эпителии ногтя связывает рост ногтя с регенерацией пальца. Природа 499: 228–232. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Taylor G, Lehrer MS, Jensen PJ, Sun TT, Lavker RM 2000 г. Участие фолликулярных стволовых клеток в формировании не только фолликула, но и эпидермиса. Клетка 102: 451–461. [PubMed] [Google Scholar]
    • Tumbar T, Guasch G, Greco V, Blanpain C, Lowry WE, Rendl M, Fuchs E 2004 г. Определение ниши эпителиальных стволовых клеток в коже. Наука 303: 359–363.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Wulff BC, Parent AE, Meleski MA, DiPietro LA, Schrementi ME, Wilgus TA 2012 г. Тучные клетки способствуют образованию рубцов во время заживления ран плода. J Invest Dermatol 132: 458–465. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Yokoyama H, Maruoka T, Aruga A, Amano T, Ohgo S, Shiroishi T, Tamura K 2011 г. Экспрессия Prx-1 в Xenopus laevis безрубцовое заживление кожных ран и его сходство с эпиморфной регенерацией.J Invest Dermatol 131: 2477–2485. [PubMed] [Google Scholar]
    • Zhang YV, Cheong J, Ciapurin N, McDermitt DJ, Tumbar T. 2009 г. Четкие фазы самообновления и дифференцировки в нише нечасто делящихся стволовых клеток волосяных фолликулов. Стволовая клетка 5: 267–278. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Zhao W., Neufeld DA 1995 г. Возобновление роста костей у молодых мышей, стимулированное ногтевым органом. J Exp Zool 271: 155–159. [PubMed] [Google Scholar]

    Что такое цикл кожи?

    Что такое цикл кожи и почему он важен?

    Цикл кожи

    Кожный цикл — это процесс, при котором новая клетка кожи формируется в самом глубоком слое эпидермиса и продвигается к поверхности кожи.На этом этапе клетки кожи созревают и в конечном итоге отслаиваются.
    Кожный цикл может варьироваться в зависимости от человека и зависит от таких факторов, как возраст, гормоны, состояние / здоровье кожи и стресс. В среднем кожный цикл составляет 5-6 недель. В возрасте 19–21 года этот процесс может занять 14–21 день по сравнению со взрослым человеком среднего возраста, который, по оценкам, занимает 28 дней. По мере того как мы становимся старше, этот кожный цикл замедляется примерно до 45-60 дней в 40-50 лет. В наши 50-60 лет он может замедлиться до 60–90 дней.

    Почему это важно?

    С возрастом цикл нашей кожи замедляется, и мертвые клетки накапливаются на поверхности кожи, вызывая дряблость и тонкие линии и морщины. Бактерии могут попасть в ловушку, вызывая прыщи и высыпания на коже. Обесцвеченные и неправильные клетки также могут застрять, вызывая пятна и обесцвечивание. Поэтому важно выбирать продукты по уходу за кожей, которые могут ускорить клеточный оборот и поддерживать рост свежих клеток кожи на поверхности.
    При переходе к новому режиму ухода за кожей рекомендуется подождать примерно 1-3 цикла кожи, чтобы увидеть улучшенные результаты через 6–18 недель.Это дает возможность уходу за кожей вносить изменения в здоровье, состояние, жизнеспособность и силу клеток. Когда внешняя поверхность кожи состоит из более новых клеток кожи, кожа становится более мягкой и выглядит более яркой. Поддерживая в среднем 28-дневный или более быстрый цикл замены за счет выбора здорового образа жизни и регулярного ухода за кожей, который затрагивает основы кожи, ваша кожа будет выглядеть более гладкой и молодой.

    Терпение — ключ к успеху

    Будьте терпеливы с новым средством для ухода за кожей и дайте ему время сделать свое дело.Космецевтический уход за кожей предназначен для воздействия на более глубокие слои кожи, поэтому немедленные результаты не всегда видны. Безрецептурный уход за кожей воздействует на поверхность вашей кожи, поэтому она может сразу стать мягкой, но долгосрочные преимущества будут несопоставимы.

    Чтобы получить дополнительную информацию или заказать консультацию по коже, позвоните по телефону 01132253938 или по электронной почте [email protected]

    Омоложение и шлифовка кожи | Американское общество пластических хирургов

    Солнце, кожные заболевания, старение и даже наследственность могут способствовать появлению неровностей кожи лица и других частей тела.К ним относятся текстурные нарушения, такие как морщины и шрамы от прыщей, изменения пигментации, такие как веснушки, солнечные пятна или видимые кровеносные сосуды. Кроме того, кожа может потерять тонус, почувствовать себя менее упругой и потерять здоровое сияние, характерное для более молодой кожи.

    Доступны различные методы лечения для лечения различных аспектов повреждения кожи.

    Лазерная шлифовка, механическая шлифовка, химический пилинг и препараты для инъекций могут улучшить внешний вид тонких линий и морщин на всем лице или тех, которые появляются в определенных областях лица, таких как верхняя губа и вокруг глаз.Эти методы лечения также могут использоваться для устранения нарушений пигментации, таких как солнечные и возрастные пятна, и их можно использовать для улучшения внешнего вида шрамов от прыщей или других состояний кожи.

    Конкретный вид лечения, который лучше всего решит ваши проблемы, определяется после консультации с вашим сертифицированным пластическим хирургом. Большинство процедур для кожи требуют серии процедур и многомодального подхода для достижения отличных результатов. Самое главное, пациент должен стремиться защищать свою кожу в будущем, чтобы достигнутые результаты были более длительными.

    Ниже приведены некоторые примеры методов омоложения и шлифовки кожи методов лечения:

    Состояния, которые можно лечить с помощью омоложения и шлифовки кожи. Каждый пациент уникален и демонстрирует различные комбинации генетических и экологических признаков старения, влияющих на их кожу. Существует несколько способов лечения многих из этих проблем, и эти методы лечения следует планировать и обсуждать с сертифицированным пластическим хирургом, исходя из вашей конкретной ситуации и желаний.

    Ниже перечислены некоторые из условий, которые могут быть устранены с помощью различных подходов к омоложению кожи:

    • Статические морщины: Эти морщины видны постоянно и не меняются по внешнему виду при движении лица
    • Динамические морщины: Это мимические морщины, которые могут выглядеть как складки, когда кожа неподвижна, и углубляться при движениях или мимике лица
    • Пигментация: Веснушки, солнечные пятна или другие потемневшие участки кожи возникают в основном в результате пребывания на солнце
    • Шрамы: As в результате акне или травмы кожи, рубцы могут быть перекатывающимися (волнистые на коже), изъеденными, обесцвеченными или иметь приподнятые края
    • Сосудистые состояния: Кровеносные сосуды, видимые на поверхности кожи, сосудистые поражения которые выглядят как крошечные наполненные кровью волдыри или даже постоянное покраснение лица
    • Потеря тона кожи: Ослабление кожи пористые структуры кожи (волокна коллагена и эластина), которые приводят к потере упругости кожи или развитию целлюлита
    • Тусклая кожа: Кожа, потерявшая яркое сияние из-за скопления мертвых клеток кожи и закупоренных пор

    Если клетки нашей кожи заменяются регулярно, почему рубцы и татуировки сохраняются бесконечно?

    Реклама Служба общественной информации Dermatology Associates of Atlanta предоставляет этот краткий ответ:

    «Ответ действительно довольно прост.Клетки в поверхностных или верхних слоях кожи, известных как эпидермис, постоянно замещаются собой. Этот процесс обновления в основном представляет собой отшелушивание (отслаивание) эпидермиса. Но более глубокие слои кожи, называемые дермисом, не проходят через этот клеточный оборот и поэтому не замещают себя. Таким образом, инородные тела, такие как красители для татуировок, имплантированные в дерму, останутся ».

    Джеймс Б. Бриденстайн из отделения дерматологии Медицинского центра Университета Питтсбурга добавляет:

    «Наша кожа в основном состоит из белкового коллагена, который вырабатывается клетками, известными как фибробласты.Когда кожа (или любая другая ткань, если на то пошло) ранена, процесс заживления ран запускает генерацию новых фибробластов для производства рубцового коллагена, который отличается от коллагена в нормальной коже. Несмотря на то, что отдельные клетки кожи периодически умирают и заменяются новыми клетками, коллаген рубца остается. Единственный раз, когда раны заживают без образования шрамов, — это период жизни плода, когда кожа вырабатывает коллаген плода, белок, отличный от коллагена взрослого человека.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *