Varför Laser Tattoo Ink Removal tar så lång tid, enligt Science

Om huden regenererar sig varje par veckor, varför varar tatueringar för år ? Visst, vi vet att tatueringsbläck sätts in i skiktet rätt under det yttersta skiktet av huden, men även cellerna måste regenerera så småningom. Den uppenbara paradoxen av tatueringstiden har skadat hjärnan till även de mest vetenskapliga kunniga bläckentusiasterna. Lyckligtvis, på tisdag, rapporterar ett team av forskare att de har hittat en lösning.

I ett papper publicerat i Journal of Experimental Medicine, Franska forskare visade att tatueringar stannar i huden eftersom celler i huden aktivt försäkra bläckpigmenten håller sig på ett ställe. Partiklarna av bläckpigmentet, som de skriver, vidarebefordras flera gånger från gamla celler till de nya som kommer att ersätta dem, som om det är ett immunförsvarslägesbatong. Nyckelfyndet är identiteten hos de cellerna: makrofagerna, immunsystemcellerna som inkapslar främmande kroppar som bakterier eller tatueringspigment.

"En brist på konsensus om hur man identifierar de immuncelltyper som finns i huden har hindrat den exakta identifieringen av cellerna som fångar färgpulverpartiklarna som finns i tatueringspasta och behåller dem in situ under en längre tid", Sandrine Henri, Ph. D., och Bernard Malissen, Ph.D., båda vid Immunology Center of Marseille-Luminy i Frankrike, berätta Omvänd i ett gemensamt email. Henri och Malissen medförfattade papperet tillsammans med 12 andra forskare.

Makrofager är superhållande i sina ansträngningar för att hålla fast vid bläckpigment, vilket förklarar varför spår av bläck fortfarande kvar efter laser tatuering avlägsnande kirurgi. Nya makrofager klämmer upp de spridda fragmenten av bläck och håller dem på plats i huden.

Denna forskning fyller i ett betydande gap i vetenskaplig förståelse om varför tatueringar är kvar i huden så länge. Trots att vi har tatuerat varandra i tusentals år börjar vi bara förstå hur tatueringar beter sig i våra kroppar. Nu när vetenskapen visar exakt hur denna process sker under ytan av huden, hoppas studieens författare förbättra tatueringstekniken.

Det första steget att förstå vad som hände var att bestämma vilka typer av celler som var involverade i färgpigmenten i första hand. Medan man utförde tidigare forskning upptäckte laget att huden hos svarta möss innehåller immunsystemceller som kallas melanofager, som i sin tur innehåller pigment som de konsumerar från döende melanocyter, cellerna som producerar pigmentet som gör deras hud och päls mörk (samma pigment är ansvarig för olika nyanser av mänsklig hud). De undrade om samma process är ansvarig för persistensen av tatueringsfärg.

"Samtidigt som vi analyserade dynamiken och omsättningen hos melanofager började vi undra hur pigmenten som finns i tatueringsfärg hålls länge i huden, säger Henri och Malissen.

För att undersöka tatuerade de svansens svansar och sedan efter tre veckor, då de säkert kunde anta att allt bläck hade sekvestrerats inom makrofagerna i svansarna, dödade de makrofagerna i mössens hud med injektioner av difteritoxin. Deras hypotesen bekräftades: Även om forskarna dödade bort från cellerna som innehöll bläcket, var bläcket kvar.

De drar slutsatsen att bläcket måste ha blivit återupptaget av de makrofager som kom för att ersätta de döda.

Detta förklarar i sin tur varför tatuering av laser kan ta så många som 10 sessioner att slutföra. De använda lasrarna bryter upp pigmentpartiklarna, men förstör inte makrofager, så varje gång man blåses med lite bläck suger nya levande makrofager lätt in, sprutar upp de trasiga bitarna och lägger dem tillbaka varje gång.

Därför misstänker forskare att effektiv tatuering avlägsnande kommer att kräva att döda makrofagerna samtidigt som en laser bryter upp pigmentet.

Henri och Malissen säger att de vill samarbeta med hudläkare för att utveckla och testa detta tillvägagångssätt för mänsklig användning. För att göra detta måste de först kunna se till att deras teknik förstör endast makrofager och inte andra närliggande celler (eftersom det skulle vara farligt). För att göra det måste de identifiera en specifik antikropp i mänskliga hudmakrofager som de kunde rikta sig till med en kombination av ingen antikroppar-toxin, så måste de leverera detta exakt riktade paket till makrofagerna samtidigt som någon får laser behandling.

"Detta tillvägagångssätt skulle göra det möjligt att döda samtidigt alla makrofagerna som är fyllda med tatueringsfärg", säger Henri och Malissen. "Därför kommer all tatueringsfärg vara fri inom dermis samtidigt och tillgänglig för lasern för att bryta den i små bitar."

Abstrakt: Här beskriver vi en ny musmodell som utnyttjar uttrycksmönstret för hög-affinitets-IgG-receptorn (CD64) och tillåter difteritoxin (DT) -medierad ablation av vävnadsboende makrofager och monocyt-härledda celler. Vi fann att myeloidcellerna i öronkudderna domineras av DT-känsliga melaninbelastade celler som har missats i tidigare studier och motsvarar makrofager som har intagit melanosomer från närliggande melanocyter. Dessa celler har kallats melanofager hos människor. Vi identifierade också melanofager i melanocytiskt melanom. Fördelen med vår kunskap om melanofagdynamik bestämde vi identiteten, ursprunget och dynamiken hos myeloidcellerna i huden som fångar och behåller tatueringspigmentpartiklar. Vi visade att de uteslutande är gjorda av dermala makrofager. Genom att använda möjligheten att radera dem visade vi vidare att tatueringspigmentpartiklar kan genomgå successiva cykler av infångningsfrisättning utan att någon tatuering försvinner. Därför, beroende på dermal makrofagdynamik, beror långsiktig tatueringständighet troligen på makrofagförnyelse snarare än på makrofaglängden.