DOI: https://doi.org/10.1186/s12917-025-04712-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40317011
تاريخ النشر: 2025-05-02
المؤلف: Yasmeen Magdy وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحث الطبي البيطري في الخيول
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في الهيستومورفومترية والبنية الدقيقة لجلد الحمير، مع التركيز على محتوى الكولاجين عبر مناطق تشريحية مختلفة لتعزيز الجدوى الاقتصادية لصناعات الجلود ومستحضرات التجميل. باستخدام خزعات جلدية من أربعة عشر حمارًا ذكرًا ناضجًا، تستخدم الدراسة تحليلات هيستولوجية وبنية دقيقة لتقييم نسبة سمك الجلد إلى البشرة وترتيب ألياف الكولاجين. ومن الجدير بالذكر أنها الأولى التي توثق توزيع الميلانوسومات في جلد الحمير، مما يكشف أن رواسب الميلانين أكثر تركيزًا في الأطراف والبطن مقارنة بالظهر والرقبة والصدر. تشير النتائج إلى أن جلد الظهر هو الأكثر سمكًا، بينما جلد الأطراف هو الأرق، على الرغم من أن المنطقة الصدرية تظهر محتوى كولاجين مرتفع.
تخلص الدراسة إلى أن التغيرات في رواسب الميلانين وأطوال الوصلات الجلدية قد تتأثر بالإجهاد الميكانيكي والعوامل البيئية. يظهر البطن أعلى عدد من الميلانوسيت، مما يختلف بشكل كبير عن الرقبة والظهر والصدر، التي لديها أعداد مشابهة. بالإضافة إلى ذلك، تحدد الدراسة طبقة كوردوفان الإضافية في جلد الأطراف، مما يساهم في فهم مرونة جلد الحمير الهيكلية والتطبيقات المحتملة في الطب الحيوي. بشكل عام، تعتبر هذه الرؤى قيمة للأطباء البيطريين والباحثين في تشخيص حالات الجلد وتقييم الآفات الجلدية في الحمير، فضلاً عن الصناعات التي تستخدم جلد الحمير.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية الحمير، خاصة في البلدان النامية، حيث تعمل كحيوانات عمل أساسية للنقل والأغراض الزراعية. مع تقدير عدد سكان عالمي يبلغ 59 مليون حمار وحمار وحشي، يُعزى انخفاض عدد الحمير في مصر من 3.2 مليون في عام 2014 إلى مليون واحد إلى عوامل مثل الطلب على جلود الحمير في السوق الصينية والتصنيع. يلعب جلد الحمير، الذي يشكل حوالي 16% من كتلة جسمها، دورًا حيويًا في حماية الجسم والحفاظ على التوازن الداخلي، حيث تعتبر سلامته الهيكلية ضرورية للعديد من الوظائف الفسيولوجية.
تؤكد الدراسة على الحاجة إلى بحث شامل حول جلد الحمير، خاصة خصائصه الهيستومورفومترية، والتي تشمل تقييم سمك طبقات الجلد، توزيع الكولاجين، والهياكل الإضافية. تعتبر هذه التحليلات الكمية ضرورية لفهم قدرة الجلد على التكيف مع التغيرات البيئية وجودته، وهو ما يتعلق بشكل خاص بإنتاج الكولا كوريي أسيني (E′jiao, A’jiao)، وهي مادة تشبه الجيلاتين مستمدة من جلد الحمير. تهدف الدراسة إلى سد الفجوة المعرفية الحالية بشأن جلد الحمير، وتوفير رؤى يمكن أن تعزز التقييمات الجلدية وتوجه استراتيجيات العلاج للآفات الجلدية في الحمير وربما الحيوانات الأخرى ذات الخصائص الجلدية المماثلة.
الطرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” التصميم التجريبي والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح اختيار وتحضير المواد، بما في ذلك أي مواد كيميائية أو عينات بيولوجية محددة تم استخدامها. تشمل المنهجية التقنيات المستخدمة لجمع البيانات، مثل إعدادات التجارب، بروتوكولات القياس، والتحليلات الإحصائية المطبقة لتفسير النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم الضوابط التي تم تنفيذها لضمان صحة وموثوقية النتائج، فضلاً عن أي ظروف أو متغيرات محددة تم التلاعب بها خلال التجارب. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على الأساليب المتبعة للتحقيق في الأسئلة البحثية المطروحة في الدراسة، مما يضمن إمكانية إعادة الإنتاج والشفافية في العملية العلمية.
النتائج
تكشف نتائج الدراسة عن خصائص هيكلية متسقة للبشرة عبر مناطق تشريحية مختلفة، بما في ذلك الرقبة والظهر والصدر والبطن والأطراف. أظهرت كل منطقة أربع طبقات متميزة: الطبقة القاعدية، الطبقة الشوكية، الطبقة الحبيبية، وطبقة القرنية. كانت الطبقة القاعدية مكونة من خلايا مكعبة أو عمودية منخفضة مع نوى بيضاوية أو دائرية، تقع على غشاء قاعدي متموج. ومن الجدير بالذكر أن الطبقة الشوكية تحتوي على عدة طبقات من خلايا متعددة الأوجه الكبيرة، بينما تحتوي الطبقة الحبيبية على طبقتين إلى ثلاث طبقات من خلايا حرشفية مسطحة. اختلف توزيع الميلانوسيت، حيث كانت الأعداد منخفضة في الظهر والرقبة والصدر، وتركيزات أعلى في البطن والأطراف.
بالإضافة إلى ذلك، لاحظت الدراسة أن الخلايا القاعدية في قمم الحليمات الجلدية أنتجت بروزات سيتوبلازمية شعرية، مما أدى إلى وجود وصلة جلدية متموجة في مناطق البطن والظهر والرقبة. في المقابل، كانت البشرة في الأطراف تفتقر إلى هذه البروزات، مما أدى إلى وجود وصلة مسطحة. يبرز هذا التباين المورفولوجي تعقيد بنية البشرة ويقترح تكييفات وظيفية عبر مناطق الجسم المختلفة.
المناقشة
تحققت الدراسة التي أجريت في جامعة بنها من الخصائص الهيستومورفولوجية لجلد الحمير البالغة (Equus asinus) عبر خمس مناطق تشريحية: الرقبة، الصدر، الظهر، البطن القطني، والأطراف. باستخدام كل من المجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني الناقل (TEM)، كشفت الأبحاث عن اختلافات كبيرة في سمك الجلد، وطول الوصلات الجلدية، وتوزيع ملحقات الجلد مثل بصيلات الشعر، والغدد الدهنية، والغدد العرقية. ومن الجدير بالذكر أن البشرة كانت الأكثر سمكًا في الظهر (100.2 ± 16.8 ميكرومتر) والأرق في الأطراف (37.3 إلى 47.9 ميكرومتر)، مع ملاحظات اختلافات كبيرة عبر المناطق (p < 0.003). تم تمييز الأدمة إلى طبقات حليمية وشبكية، مع تحديد طبقة إضافية ثالثة في الأطراف، مما يساهم في سلامة الجلد الهيكلية ومرونته. سلطت التحليلات الإحصائية الضوء على وجود الميلانوسيت، التي كانت أكثر وفرة بشكل ملحوظ في البطن والأطراف مقارنة بالظهر والرقبة والصدر. تؤكد النتائج على التكيفات الفريدة لجلد الحمير، بما في ذلك مرونته تجاه الضغوط البيئية، مما قد يكون له آثار على الصناعات مثل إنتاج الجلود والطب الحيوي. تعزز الدراسة فهم مورفولوجيا جلد الحمير وأهميته الوظيفية، مما يوفر أساسًا للبحوث المستقبلية في الطب البيطري والحقول ذات الصلة.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12917-025-04712-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40317011
Publication Date: 2025-05-02
Author(s): Yasmeen Magdy et al.
Primary Topic: Veterinary Equine Medical Research
Overview
This research investigates the histomorphometry and ultrastructure of donkey skin, focusing on collagen content across various anatomical regions to enhance the economic viability of the leather and cosmetics industries. Utilizing skin biopsies from fourteen mature male donkeys, the study employs histological and ultrastructural analyses to assess the dermo-epidermal thickness ratio and collagen fiber arrangement. Notably, it is the first to document the distribution of melanosomes in donkey skin, revealing that melanin deposits are more concentrated in the limbs and abdomen compared to the back, neck, and thorax. The findings indicate that the back skin is the thickest, while the limb skin is the thinnest, despite the thoracic region exhibiting a high collagen content.
The study concludes that variations in melanin deposits and dermal-epidermal junction lengths across different body regions may be influenced by mechanical stress and environmental factors. The abdomen shows the highest melanocyte count, significantly differing from the neck, back, and thorax, which have similar counts. Additionally, the research identifies an accessory Cordovan layer in the limb skin, contributing to the understanding of donkey skin’s structural resilience and potential applications in biomedicine. Overall, these insights are valuable for veterinarians and researchers in diagnosing skin conditions and evaluating skin lesions in donkeys, as well as for industries utilizing donkey skin.
Introduction
The introduction highlights the significance of donkeys, particularly in developing countries, where they serve as essential working animals for transportation and agricultural purposes. With an estimated global population of 59 million donkeys and mules, the decline in Egypt’s donkey population from 3.2 million in 2014 to one million is attributed to factors such as the demand for donkey hides in the Chinese market and industrialization. The skin of donkeys, which constitutes about 16% of their body mass, plays a crucial role in protecting the body and maintaining homeostasis, with its structural integrity being vital for various physiological functions.
The study emphasizes the need for comprehensive research on donkey skin, particularly its histomorphometric properties, which include the evaluation of skin layer thickness, collagen distribution, and accessory structures. This quantitative analysis is essential for understanding the skin’s adaptability to environmental changes and its quality, which is particularly relevant for the production of Colla corii asini (E′jiao, A’jiao), a gelatin-like substance derived from donkey skin. The research aims to fill the existing knowledge gap regarding donkey skin, providing insights that could enhance dermatological evaluations and inform treatment strategies for skin lesions in donkeys and potentially other animals with similar skin characteristics.
Methods
The “Material & Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the selection and preparation of materials, including any specific reagents or biological samples used. The methodology encompasses the techniques for data collection, such as experimental setups, measurement protocols, and statistical analyses applied to interpret the results.
Additionally, the section may describe the controls implemented to ensure the validity and reliability of the findings, as well as any specific conditions or variables that were manipulated during the experiments. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the approaches taken to investigate the research questions posed in the study, ensuring reproducibility and transparency in the scientific process.
Results
The results of the study reveal consistent structural characteristics of the epidermis across various anatomical regions, including the neck, back, thorax, abdomen, and limbs. Each region exhibited four distinct layers: the stratum basale, stratum spinosum, stratum granulosum, and stratum corneum. The stratum basale was composed of cuboidal or low columnar cells with ovoid or round nuclei, situated on a wavy basement membrane. Notably, the stratum spinosum contained multiple layers of large polyhedral cells, while the stratum granulosum featured two to three layers of flattened squamous cells. Melanocyte distribution varied, with low numbers in the back, neck, and thorax, and higher concentrations in the abdomen and limbs.
Additionally, the study observed that basal cells at the dermal papillae apices produced villous cytoplasmic protrusions, resulting in a serrated dermo-epidermal junction in the abdomen, back, and neck regions. In contrast, the epidermis of the limbs lacked these protrusions, leading to a flattened junction. This morphological variation highlights the complexity of epidermal structure and suggests functional adaptations across different body regions.
Discussion
The study conducted at Benha University investigated the histomorphological characteristics of the skin of adult donkeys (Equus asinus) across five anatomical regions: neck, thorax, back, caudal abdomen, and limbs. Utilizing both light microscopy and transmission electron microscopy (TEM), the research revealed significant variations in skin thickness, dermo-epidermal junction length, and the distribution of skin appendages such as hair follicles, sebaceous glands, and sweat glands. Notably, the epidermis was found to be thickest in the back (100.2 ± 16.8 μm) and thinnest in the limbs (37.3 to 47.9 μm), with significant differences observed across regions (p < 0.003). The dermis was differentiated into papillary and reticular layers, with a third accessory layer identified in the limbs, contributing to the skin's structural integrity and elasticity. Statistical analyses highlighted the presence of melanocytes, which were significantly more abundant in the abdomen and limbs compared to the back, neck, and thorax. The findings underscore the unique adaptations of donkey skin, including its resilience to environmental stressors, which may have implications for industries such as leather production and biomedicine. The study enhances the understanding of donkey skin morphology and its functional significance, providing a foundation for future research in veterinary medicine and related fields.