
ビンガムトン大学(ニューヨーク州立大学)の科学者による新しい実験データによると、老化した皮膚は圧力を受けて伸びたり、収縮したり、「しわ」になったりしてシワが形成されるという。
ガイ・ジャーマン生物医学工学准教授率いる研究チームは、人間の皮膚サンプルを研究した結果、高齢者の皮膚はシワができやすいことを発見しました。なぜでしょうか?シワは、皮膚が一方向に引っ張られ、反対方向に圧縮されることで形成され、「シワ」を引き起こします。この影響は加齢とともに顕著になります。
「これはもはや単なる理論ではありません」とジャーマン氏は述べた。「老化の根底にある物理的メカニズムについて、確固たる実験的証拠が得られたのです。」
科学者たちは長年、皮膚の老化やシワは、遺伝、病状、日焼けなど様々な要因によって生じると推測してきました。コンピュータモデルを用いた過去の研究では、皮膚の真皮層(コラーゲンとエラスチンを含み、構造的な支持を提供する層)の機械的特性と構造が加齢に伴い変化することが示されています。しかし、これまでこれらの仮説は、実際の皮膚サンプルを用いた実験によって確認されていませんでした。
ジャーマン氏によると、この研究は彼の「生涯の目標」の一つであり、皮膚力学における一種の「聖杯」のようなものだという。化粧品業界は膨大な数のアンチエイジング製品を提供しており、どれが本当に効果があるのかを見極めるのは難しい場合が多い。
「この分野で働き始めた時、老化のメカニズムを理解しようと決意しました」とジャーマンは語る。「テレビやラジオをつけたり、インターネットをサーフィンしたり、お店に行ったりすると、肌の健康を改善するための無数の方法が紹介されているんです。何が真実で何が嘘なのかを理解したかったんです。そこで、本題に入り、自分で解明しようと決めたんです。」
ジャーマン氏は、元学生のアブラハム・イッティヘリ氏とアレハンドロ・ウィルトシャー氏と共に、低荷重ひずみゲージを用いて16歳から91歳までの人々の皮膚の微小片を引っ張ることで、日常生活における皮膚の力をシミュレートしました。その結果、皮膚は一方向に引っ張られると、垂直方向に収縮することが分かりました。しかし、加齢とともにこの収縮は増大し、シワの形成につながります。
「例えば、粘土のような『粘着性のある塊』を伸ばすと、横方向には長くなりますが、縦方向には細くなります。皮膚でも同じことが起こります」とジャーマン氏は説明する。「加齢とともに、この圧縮は大きくなります。皮膚が圧縮されすぎると、シワができ始めます。それがシワの出現なのです。」
若い皮膚には一定の機械的特性があるが、年齢を重ねるにつれて「不具合」が生じ始める、と彼は付け加えた。
時間の経過とともに構造が劣化し、皮膚が横に伸びてシワが形成されます。その理由は、皮膚が最初から完全に休んでいる状態ではないからです。内部に緊張があり、それがシワの発生の原動力となるのです。
夏が近づくにつれ、ジャーマン氏は、長時間の日光曝露による皮膚の早期老化が、年齢による老化と同じ影響を皮膚に及ぼすことを私たちに思い出させてくれました。
一生屋外で働いていると、オフィスワーカーよりも肌が老化し、シワが増える可能性があります。加齢による老化と光老化は、同じような結果をもたらします。ですから、夏を楽しんでください。でも、日焼け止めは忘れずに。きっと将来の自分が感謝してくれるはずです。
「加齢による人間の皮膚のしわのメカニズムの解明」と題されたこの研究は、「Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials」に掲載されています。