लंबे समय से चली आ रही विश्वास को चुनौती देते हुए कि फाइब्रोब्लास्ट्स त्वचा कोलेजन का उत्पादन करते हैं, ओकायामा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने ‘ग्लास-स्किन्ड’ एम्फ़िबियन एक्सोलोटल और अन्य कशेरुक में कोलेजन गठन की जांच की है। उन्हें पता चला कि त्वचा की सतह कोशिकाएं केराटिनोसाइट्स, कोलेजन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार हैं, जिसे बाद में डर्मिस बनाने के लिए गहराई से स्थानांतरित किया जाता है। बाद में, फाइब्रोब्लास्ट इस कोलेजन परत में पलायन करते हैं, इसकी संरचना को संशोधित और सुदृढ़ करते हैं।
त्वचा में दो प्राथमिक परतें होती हैं। एपिडर्मिस, सबसे बाहरी परत, मुख्य रूप से केराटिनोसाइट्स से बना है, जबकि गहरे डर्मिस में रक्त वाहिकाएं, नसों और संरचनात्मक प्रोटीन जैसे कोलेजन होते हैं, जो त्वचा को अपनी ताकत और बनावट देते हैं। परंपरागत रूप से, फाइब्रोब्लास्ट – डर्मिस के भीतर विशेष सहायक कोशिकाएं – कोलेजन के उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
मनुष्यों में, कोलेजन जन्म से पहले और बाद में बनता है। यह माना गया है कि फाइब्रोब्लास्ट त्वचा में कोलेजन उत्पादन में एक विशेष भूमिका निभाते हैं, और कोई भी केराटिनोसाइट्स कोलेजन उत्पादन में योगदान नहीं देता है। “मानव त्वचा में कोलेजन उत्पादन फाइब्रोब्लास्ट्स द्वारा प्राप्त किया गया है” बयान त्वचा अनुसंधान क्षेत्र में एक अनिर्दिष्ट समझौता रहा है।
हालांकि, वॉल्यूम 16 में प्रकाशित एक ग्राउंडब्रेकिंग अध्ययन में प्रकृति संचार 24 फरवरी, 2025 को, जापान के ओकायामा विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने इस लंबे समय तक विश्वास को चुनौती दी। एक्सोलोटल्स की पारदर्शी त्वचा का उपयोग करते हुए, एक जलीय उभयचर व्यापक रूप से त्वचाविज्ञान अनुसंधान में उपयोग किया जाता है, उन्होंने त्वचीय कोलेजन गठन के लिए एक अलग तंत्र को उजागर किया।
कोलेजन विकास को ट्रैक करने के लिए, शोधकर्ताओं ने विभिन्न विकास चरणों में एक्सोलोटल त्वचा की जांच की-5 सेमी, 8 सेमी, 10 सेमी, और 12 सेमी लंबाई में-उन्नत प्रतिदीप्ति-आधारित माइक्रोस्कोपी तकनीकों का उपयोग करके। 5 सेमी पर, एक्सोलोटल की त्वचा में केराटिनोसाइट्स के साथ एक एपिडर्मिस और डर्मिस में एक पतली, फाइब्रोब्लास्ट-मुक्त कोलेजन परत शामिल थी, जिसे उन्होंने स्ट्रैटम कोनियंटम का नाम दिया था। जैसे -जैसे एक्सोलोटल बढ़ता गया, कोलेजन परत गाढ़ा हो गई, और बाद में केवल फाइब्रोब्लास्ट्स ने इसमें पलायन करना शुरू कर दिया, अंततः एपिडर्मिस के नीचे तीन अलग -अलग त्वचीय परतें बनाईं: स्ट्रैटम बालाडैचिनम, स्ट्रैटम स्पोंगियोसम और स्ट्रैटम कॉम्पैक्टम। इन परतों में से प्रत्येक में एक अद्वितीय कोलेजन संरचना थी, जिनमें से कोई भी स्ट्रैटम कोनियंटम के मूल पैटर्न से मेल नहीं खाता था।
चूंकि कोलेजन पहले से ही मौजूद था, इससे पहले कि फाइब्रोब्लास्ट्स त्वचीय कोलेजन गठन में योगदान देना शुरू कर दिया, टीम ने एक उपन्यास कोलेजन लेबलिंग तकनीक द्वारा कोलेजन उत्पादन के स्रोत की खोज की, जो नए संश्लेषित कोलेजन फाइबर को स्पष्ट कर सकती है। परिणाम आश्चर्यजनक थे: केराटिनोसाइट्स द्वारा बनाए गए कोलेजन फाइबर में मजबूत फ्लोरोसेंट संकेतों का पता चला, न कि फाइब्रोब्लास्ट्स द्वारा। “अब तक, फाइब्रोब्लास्ट्स को त्वचा कोलेजन में प्रमुख योगदानकर्ता माना गया है। कॉस्मेटिक साइंस और स्किन मेडिकल रिसर्च में सभी प्रयासों ने फाइब्रोब्लास्ट विनियमन पर ध्यान केंद्रित किया है। लेकिन वर्तमान अध्ययन ने माइंडसेट में बदलाव की मांग की है। हमने स्पष्ट किया कि केराटिनोसाइट्स मुख्य रूप से त्वचीय कोलेजन गठन के लिए जिम्मेदार हैं।” ओकायामा विश्वविद्यालय में पर्यावरण, जीवन, प्राकृतिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के स्नातक स्कूल में छात्र।
आगे की जांच से पता चला है कि केराटिनोसाइट्स अपने अंडरसर्फेस पर एक संरचित, ग्रिड जैसी व्यवस्था में कोलेजन का उत्पादन करते हैं। बाद में, फाइब्रोब्लास्ट, जिनमें जाली जैसी संरचना और उंगली जैसी अनुमान हैं, इस कोलेजन परत में पलायन करते हैं, इसे संशोधित करते हैं और इसे मजबूत करते हैं। यह पुष्टि करने के लिए कि यह प्रक्रिया एक्सोलोटल्स के लिए अद्वितीय नहीं है, शोधकर्ताओं ने अन्य कशेरुक मॉडल की जांच की, जिसमें ज़ेब्राफिश, चिक भ्रूण और स्तनधारी (माउस) भ्रूण शामिल हैं। उनके निष्कर्ष सभी प्रजातियों के अनुरूप थे, यह सुझाव देते हुए कि केराटिनोसाइट-चालित कोलेजन उत्पादन एक विकासात्मक रूप से संरक्षित तंत्र है।
यह समझना कि जन्म से पहले कोलेजन कैसे बनता है, त्वचा की उम्र बढ़ने और कोलेजन से संबंधित स्थितियों के लिए नए उपचारों को विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है। ओकायामा विश्वविद्यालय के प्रोफेसर अकीरा सतोह कहते हैं, “एक्सोलोटल्स लंबे समय तक अच्छी त्वचा की बनावट और उपस्थिति बनाए रख सकते हैं। मेरा मतलब है, उनके पास एक प्रकार का शाश्वत युवा है।” “यह इसलिए हो सकता है क्योंकि वे लंबे समय तक केराटिनोसाइट्स में कोलेजन का उत्पादन जारी रखते हैं। दूसरी ओर, हम मनुष्य जन्म के बाद केराटिनोसाइट्स में कोलेजन उत्पादन को बनाए नहीं रख सकते हैं। यदि हम उस तंत्र को स्पष्ट कर सकते हैं जो एक्सोलोटल को अपने जीवनकाल में कोलेजन का उत्पादन करने में सक्षम बनाता है, तो हम एस्टर्नल को प्राप्त करने में सक्षम हो सकते हैं।”
यह खोज त्वचा जीव विज्ञान की हमारी समझ को फिर से तैयार करती है और पुनर्योजी चिकित्सा, घाव भरने और कॉस्मेटिक योगों में सफलताओं को जन्म दे सकती है। वर्तमान स्किनकेयर उत्पाद मुख्य रूप से फाइब्रोब्लास्ट गतिविधि को लक्षित करते हैं, लेकिन भविष्य के उपचारों को इसके बजाय केराटिनोसाइट-चालित कोलेजन उत्पादन को उत्तेजित करने पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता हो सकती है।
एक दशकों पुराने विश्वास को पलटने से, यह शोध स्किनकेयर विज्ञान में एक नए युग के लिए मार्ग प्रशस्त करता है-एक जो हमें जीवन भर के लिए युवा, लचीला त्वचा को बनाए रखने के लिए करीब ला सकता है।