Waarom Laser Tattoo Ink Removal duurt zo lang, volgens de wetenschap

Als de huid zichzelf elke paar weken regenereert, waarom houden tatoeages dan zo lang aan jaar ? Natuurlijk weten we dat tatoeage-inkt wordt ingevoegd in de laag direct onder de buitenste laag van de huid, maar zelfs de cellen moeten daar uiteindelijk worden geregenereerd. De schijnbare paradox van permanente tatoeage heeft de hersenen van zelfs de meest wetenschappelijk onderlegde inktliefhebbers gekwetst. Gelukkig, op dinsdag, meldt een team van onderzoekers dat ze een oplossing hebben gevonden.

In een paper gepubliceerd in de Journal of Experimental Medicine, Franse wetenschappers toonden aan dat tatoeages in de huid blijven omdat cellen in de huid actief zorgen de inktpigmenten blijven op één plaats. De deeltjes inktpigment, zo schrijven ze, worden herhaaldelijk doorgegeven van oude cellen naar de nieuwe cellen die eraan komen om ze te vervangen, een soort van een estafettestokje van het immuunsysteem. De belangrijkste bevinding is de identiteit van die cellen: de macrofagen, cellen van het immuunsysteem die vreemde lichamen inkapselen zoals bacteriën of tatoeagepigmenten.

"Een gebrek aan consensus over hoe de immuuncellentypen in de huid kunnen worden geïdentificeerd, heeft de precieze identificatie van de cellen die de inktdeeltjes in tatoeagepasta vangen, bemoeilijkt en ze gedurende langere tijd in situ bewaard," Sandrine Henri, Ph. D., en Bernard Malissen, Ph.D., beiden in het Immunologiecentrum van Marseille-Luminy in Frankrijk, vertellen omgekeerde in een gezamenlijke e-mail. Henri en Malissen waren samen met 12 andere onderzoekers co-auteur van het artikel.

Macrofagen zijn zeer vasthoudend in hun inspanningen om inktpigmenten vast te houden, wat verklaart waarom zelfs na laserchirurgie verwijdering van de inkt nog steeds sporen van de inkt achterblijven. Nieuwe macrofagen nemen de verspreide inktfragmenten op en houden ze op hun plaats in de huid.

Dit onderzoek vult een grote lacune in wetenschappelijk inzicht in waarom tatoeages zo lang in de huid blijven. Hoewel we elkaar al duizenden jaren hebben getatoeëerd, beginnen we nu pas te begrijpen hoe tatoeages zich precies in ons lichaam gedragen. Nu de wetenschap precies laat zien hoe dit proces zich onder de oppervlakte van de huid afspeelt, hopen de auteurs van de studie de technieken voor het verwijderen van tatoeages te verbeteren.

De eerste stap om te begrijpen wat er aan de hand was, was uitzoeken welke soorten cellen in de eerste plaats betrokken waren bij de inktpigmenten. Tijdens het uitvoeren van eerder onderzoek ontdekte het team dat de huid van zwarte muizen cellen van het immuunsysteem bevat, melanofagen genaamd, die op hun beurt pigment bevatten dat ze hebben geconsumeerd van stervende melanocyten, de cellen die het pigment produceren dat hun huid en pels donker maakt (ditzelfde pigment is verantwoordelijk voor de verschillende tinten van de menselijke huid). Ze vroegen zich af of hetzelfde proces verantwoordelijk is voor de persistentie van tattoo-inkt.

"Terwijl we de dynamiek en de turnover van melanofagen analyseerden, vroegen we ons af hoe de pigmenten die zich in tatoeage-inkt bevinden, langdurig in de huid blijven zitten", zeggen Henri en Malissen.

Om dit te onderzoeken, tatoeëerden ze de staarten van muizen en na drie weken, toen ze veilig konden aannemen dat alle inkt was afgezonderd in de macrofagen in de staarten, doodden ze de macrofagen in de huid van de muizen met injecties van difterietoxine. Hun hypothese werd bevestigd: hoewel de wetenschappers de cellen die de inkt bevatten, doodden, bleef de inkt achter.

Ze concluderen dat de inkt moet zijn heroverd door de macrofagen die kwamen om de doden te vervangen.

Dit verklaart op zijn beurt waarom het verwijderen van de laser tatoeage maar liefst 10 sessies kan duren. De gebruikte lasers breken pigmentdeeltjes op, maar vernietigen geen macrofagen, dus elke keer als er een wordt gestraald met een beetje inkt, duiken er nieuwe levende macrofagen op, schep de gebroken stukken op en plaats ze elke keer weer terug.

Daarom vermoeden wetenschappers dat bij effectieve verwijdering van tatoeage de macrofagen moeten worden gedood op hetzelfde moment dat een laser het pigment afbreekt.

Henri en Malissen zeggen dat ze willen samenwerken met dermatologen om deze aanpak voor menselijk gebruik te ontwikkelen en te testen. Om dit te doen, moeten ze eerst kunnen zorgen dat hun techniek alleen macrofagen en niet andere naburige cellen vernietigt (omdat dat gevaarlijk zou zijn). Om dit te doen, zullen ze een specifiek antilichaam in humane huidmacrofagen moeten identificeren dat ze zouden kunnen richten met een geconstrueerde antilichaam-toxine-combinatie, dan moeten ze dit precies gerichte pakket aan de macrofagen afleveren op hetzelfde moment dat iemand laser ontvangt behandeling.

"Deze aanpak zou het mogelijk maken om alle macrofagen die zijn beladen met tatoeage-inkt tegelijkertijd te doden", zeggen Henri en Malissen. "Daarom zal alle tattoo-inkt tegelijkertijd in de dermis vrij zijn en toegankelijk voor de laser om het in kleine stukjes te breken."

Abstract: Hier beschrijven we een nieuw muismodel dat gebruik maakt van het expressiepatroon van de IgG-receptor met hoge affiniteit (CD64) en dat door difterie-toxine (DT) gemedieerde ablatie mogelijk maakt van weefselresistente macrofagen en van monocyten afgeleide cellen. We vonden dat de myeloïde cellen van de oorhuid dermis worden gedomineerd door DT-gevoelige, melanine-beladen cellen die zijn gemist in eerdere studies en corresponderen met macrofagen die melanosomen hebben ingenomen van naburige melanocyten. Die cellen worden bij de mens melanofagen genoemd. We identificeerden ook melanofagen in melanocytisch melanoom. Profiterend van onze kennis van de melanofaagdynamiek, bepaalden we de identiteit, oorsprong en dynamiek van de myeloïde cellen van de huid die tatoeagepigmentdeeltjes vangen en vasthouden. We hebben aangetoond dat ze uitsluitend zijn gemaakt van dermale macrofagen. Met behulp van de mogelijkheid om ze te verwijderen, hebben we verder aangetoond dat tatoeagepigmentdeeltjes opeenvolgende cycli van capture-release-recapture kunnen ondergaan zonder dat er een tattoo verdwijnt. Daarom, afhankelijk van de dynamiek van de dermale macrofagen, berust langdurige tatoeagepersistentie waarschijnlijk op macrofaagvernieuwing in plaats van op de levensduur van macrofagen.