Как коллаген и гиалуроновая кислота держат нас в форме – новое исследование

Ученые из Университета в Вагенингене (Нидерланды) обнаружили, что взаимодействие двух главных компонентов мягких тканей – коллагена и гиалуроновой кислоты – обуславливает реакцию тканей на механические нагрузки.

Ткани человеческого тела неизменно выдерживают огромный натиск стресса и механических деформаций. Ученые решили выяснить, что позволяет им хорошо справляться с постоянной ежедневной нагрузкой. Например, если потянуть за мочку уха, она будет мягкой и гибкой до какого-то предела, но если и дальше продолжать ее тянуть, то она станет жесткой. Подобным образом реагирует не только кожа, но и мышцы, хрящи в суставах и даже ребра. Несмотря на мягкость, ткани тела защищают нижележащие органы и структуры, а это значит, что они должны быть достаточно жесткими и прочными. 

Результаты исследования показали, что все дело в определенном расположении белков коллагена. Они находятся в мягкой ткани в виде особой «редкой» сети, в которой отдельные белки не образуют максимально возможного количества связей между собой, однако в целом придают сети упругость. В ранее проведенном эксперименте ученые выделили коллагеновые сети из кожи животных и измерили специальным инструментом реакцию материала на деформацию, а также затраченные на это усилия.

В настоящей же ткани все гораздо сложнее, отмечают авторы исследования. Дело в том, что белки состоят из различных молекул, которые имеют разные размеры и могут по-разному взаимодействовать между собой. При этом наличие гиалуроновой кислоты изменяет механический отклик сетей коллагена. Благодаря гиалуроновой кислоте – полимеру, который состоит из маленьких по размеру и более гибких молекул – коллагеновые сети становятся более жесткими даже при небольшой деформации.

Полученные результаты не только дают возможность лучше понять, как работают наши тела, но и могут помочь в синтезе полимеров с возможностью менять нужные свойства при необходимости.

​

​