University of PardubiceFaculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

Skin Barrier Fine Tuning through Low-Temperature Lipid Chain Transition

Authors: Jančálková Pavla | Kopečná Monika | Kurka Michal | Kováčik Andrej | Opálka Lukáš | Sagrafena Irene | Vávrová Kateřina

Year: 2023

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of investigative dermatology

Page from-to: 2427-2435

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Jemné vyladění kožní bariéry prostřednictvím nízkoteplotního přechodu lipidového řetězce	Lipidy v stratum corneum (SC) savců mají neobvykle tuhé uspořádání a tvoří důležitou bariéru, která brání ztrátě vody a škodlivým vlivům prostředí. Těsně nad fyziologickou teplotou dochází u podskupiny bariérových lipidů k fázovému přechodu z velmi těsného ortorhombického uspořádání do volnějšího hexagonálního a naopak. Účel tohoto přechodu lipidů ve fyziologii kůže není znám. Experimenty s propustností na izolované lidské SC ukázaly, že tento přechod ovlivňuje aktivační energii pro modelovou sloučeninu, která preferuje laterální pohyb podél lipidových vrstev, ale ne pro vodu nebo velké polymery, který by SC procházel cestou pórů. Obsah orthorombické fáze v lipidech SC, stanovený infračervenou spektroskopií, byl rovněž upravován (de)hydratací. Mikroskopií atomárních sil bylo zjištěno spontánní přeskupení monovrstev lidských SC lipidů do multilamelárních ostrůvků o výšce 10 nm, při teplotách 32-37 °C, nikoli však při pokojové teplotě. Naše zjištění doplňují naše znalosti základní fyziologie kůže a naznačují jemný teplotou a hydratací řízený přechod od tekutých lipidů (potřebných pro sestavení lipidové bariéry) k tuhým a pevně zabaleným lipidům ve zralé SC (nezbytné pro získání propustné bariéry zadržující vodu).	Stratum corneum; Přechody lipidových řetězců; kožní bariéra
eng	Skin Barrier Fine Tuning through Low-Temperature Lipid Chain Transition	The lipids in the mammalian stratum corneum (SC) adopt an unusually rigid arrangement to form a vital barrier preventing water loss and harmful environmental impacts. Just above the physiological temperature, a subset of barrier lipids undergoes a phase transition from a very tight orthorhombic to a looser hexagonal arrangement and vice versa. The purpose of this lipid transition in skin physiology is unknown. Permeability experiments on isolated human SC indicated that the transition affects the activation energy for a model compound that prefers lateral movement along lipid layers but not for water or a large polymer that would cross the SC through the pore pathway. The orthorhombic phase content of SC lipids, as determined by infrared spectroscopy, was also modulated by (de)hydration. Spontaneous rearrangement of human SC lipid monolayers into 10 nm higher multilamellar islets at 32-37 °C but not at room temperature was revealed by atomic force microscopy. Our findings add to our knowledge of fundamental skin physiology suggesting a fine temperatureand hydration-controlled switch from fluid lipids (required for lipid barrier assembly) to rigid and tightly packed lipids in the mature SC (necessary for the water and permeability barriers).	Stratum corneum; Lipid chain transition; Skin Barrier