Die Mechanik hinter den Falten: Warum unsere Haut altert

Die Entstehung von Falten hat die Wissenschaft schon lange beschäftigt. Ein aktuelles Forschungsergebnis klärt nun auf, warum unsere Haut im Laufe der Jahre Falten bildet. Aging skin— so die Studie —streckt sich unter Druck mehr zur Seite, was zu einer Buckelbildung führt. Diese Ähnlichkeit zu Silly Putty ist verblüffend. Es beginnt alles mit der Anordnung des Kollagens.

Die Mechanik hinter den Falten: Warum unsere Haut altert

von   Kategorie: Wissenschaft
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Die Rolle des Kollagens und seine Struktur


Falten sind ein natürlicher Teil des Alterungsprozesses. Einige von uns tragen sie mit Stolz, während andere sich um die Beseitigung bemühen. Wissenschaftler haben im Allgemeinen an einen Mix aus genetischen Veranlagungen, Sonnenschäden und Umweltfaktoren geglaubt, der Falten hervorruft. Die Studie der Binghamton University in den USA bringt neues Licht in die unergründlichen Tiefen unseres Hautgewebes. „Das ist nun nicht mehr nur Theorie“, erklärt Guy German, Professor für Biomedizinische Ingenieurwissenschaften.

Kollagen stellt eine Art dicke, robuste Proteinfasern dar. Diese sind so angeordnet, dass sie eine unterstützende Struktur unter der Haut bilden. Die Dermale-Schicht — also die mittlere Hautschicht — birgt diese entscheidenden Fasern. Diese Anordnung ist nicht zufällig. Vielmehr entstehen sogenannte „Langer’s Linien“ — natürliche Spannungslinien, die durch die Hauptanordnung des Kollagens bedingt sind.

Die Mechanik des Alterns verstehen


Die Forscher nahmen Hautproben von sieben Spendern. Altersmäßig reichten diese von 16 bis 91 Jahren. Es wurden nur Bereiche beprobt, die nicht direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt waren. Die Hautstreifen wurden entlang oder quer zur natürlichen Kollagenfaseranordnung geschnitten. Ein kontrollierter Druck über 40 Minuten imitierte die natürliche Spannung der Haut.

Man misst den axialen und den transversalen Deformationsgrad. Zudem wurde das Poisson-Verhältnis ermittelt, das angibt, wie sehr sich die Haut beim Dehnen verjüngt. Ein Silikonmodell half, die Form und Tiefe der Falten zu erfassen.

Die Ergebnisse? Ältere Haut dehnt sich in die Breite stärker aus. Dies führt zu einem größeren Poisson-Verhältnis, was einen tatsächlichen Volumenverlust anzeigt. Ältere Haut ist also dünner geworden, was eine Verdichtung der Hautmatrix, die Kollagenfasern einschließt, bedeutet.

Die tiefere Herkunft der Falten


Ein bemerkenswerter Befund: Ältere Haut neigt zu tieferen, breiteren Falten. Eine mögliche Erklärung könnte die strukturelle Veränderung an der Grenzstelle zwischen der Dermis und der Epidermis sein. Kleinere Querfalten könnten im Jugendalter auftraten. Diese strukturellen Veränderungen sind plausibel. German vergleicht die Hautreaktionen mit Silly Putty. Beim Dehnen verliert es an Volumen. So tritt auch das bei der alternden Haut auf. Mit dem Alter wird dieser Effekt intensiver.

Einschränkungen der Studie und ihre praktischen Implikationen


Seien wir realistisch. Die Studie hat auch ihre Einschränkungen. Nur eine Richtung der Spannung wurde untersucht. Die Realität sieht jedoch anders aus, da die Haut in alle Richtungen belastet wird. Hier wurde als „alt“ die Altersgruppe über 65 definiert. Dies könnte den biologischen Alterungsprozess nicht genau wiedergeben. Zudem sind jüngere Proben fast ausschließlich von Frauen; bei älteren Proben überwiegen Männer. Diese Faktoren könnten ein gewisses Vorurteil in die Ergebnisse einführen.

Die Erkenntnisse haben erhebliche praktische Auswirkungen. Diese Identifizierung von transversalem Dehnen als zentralen Faktor könnte neue topische Behandlungen hervorbringen. Dies wird enorme Nachfrage nach wissenschaftlichen Grundlagen für chirurgische Planungen und kosmetische Materialien schaffen.

Vorsorgende Maßnahmen gegen Faltenbildung


Die Forscher mahnen, den Einfluss von UV-Strahlung nicht zu unterschätzen. „Wenn du dein Leben im Freien verbringst, wirst du vermutlich mehr gefaltete Haut haben als Büroangestellte“, sagt German. Chronologisches Altern und Fotoalterung führen zu ähnlichen Ergebnissen. Der Rat ist klar: Verwenden Sie immer Sonnencreme, auch im Sommer!

Die Publikation dieser Studie im Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials bringt frischen Wind in die Forschung über die Alterung der Haut. Zukünftige Behandlungen könnten somit präziser und effektiver gestaltet werden.