ВНЕКЛЕТОЧНЫЙ МАТРИКС И СТАРЕНИЕ КОЖИ
Дерма в основном состоит из внеклеточного матрикса (ECM) и фибробластов. В процессе старения дерма претерпевает значительные изменения. Коллаген, который является основным компонентом ECM, становится фрагментированным и грубо распределенным, и его общее количество уменьшается. Это происходит главным образом из-за повышенной активности матричных металлопротеиназ и нарушения передачи сигналов трансформирующего фактора роста-β, вызванного активными формами кислорода, образующимися в процессе старения. Снижение количества коллагена препятствует механическому взаимодействию между фибробластами и ЕСМ и, следовательно, приводит к ухудшению функции фибробластов и дальнейшему снижению количества кожного коллагена. Другие компоненты ECM, включая эластичные волокна, гликозаминканы (GAG) и протеогликаны (PG), также изменяются при старении, что в конечном итоге приводит к снижению количества функциональных компонентов. Эластичные волокна уменьшаются в естественной старости кожи, но ненормально накапливаются в фотостаренной коже. Изменения в уровнях GAG и PG очень разнообразны, и предыдущие исследования показали противоречивые результаты. Снижение уровней функциональных компонентов кожи приводит к появлению клинических признаков старения, таких как морщины и снижение эластичности. Различные антивозрастные подходы, включая актуальные, энергетические процедуры и кожные наполнители, могут восстановить молекулярные особенности кожного старения с клинической эффективностью. В этом обзоре обобщено текущее понимание старения кожи на молекулярном уровне и связанных с ним методов лечения, чтобы представить некоторые из новых антивозрастных технологий, появившихся в этой быстро расширяющейся области, в молекулярном контексте.
www.mdpi.com/1422-0067/20/9/2126?fbclid=IwAR0u7FAz2cvVMn2RJRHq0BJltQ9chd0z68DguJMKA_KoU40R1-Cz2zY7xhI
УРОВЕНЬ КОЛЛАГЕНА XVII типа И СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ДЕРМЫ
С возрастом количество и активность базальных кератиноцитов уменьшается, а, значит, уменьшается и способность эпидермиса к самообновлению. Следствие — нарушение текстуры и цвета кожи, повышение «уязвимости» к повреждениям, ухудшение барьерной функции и замедление заживления ран.
Базальные кератиноциты, как и стволовые клетки других тканей, обладают уникальной способностью к размножению и продукции большого количества себе подобных. Они крепятся к базальной мембране с помощью полудесмосом и остаются на месте, при этом размножаясь и давая жизнь более дифференцированным клеткам, мигрирующим в сторону поверхности. Эта способность обеспечивает регулярное замещение клеток верхних слоев эпидермиса молодыми кератиноцитами и, таким образом, и поддержание структурной и функциональной целостности кожи.
В ходе своего исследования, результаты которого были опубликованы на прошлой неделе в журнале Nature (3 Apr 2019), ученые обратили внимание на компонент полудесмосом — коллаген XVII типа (COL17A1). Коллаген XVII типа — один из типов коллагена, отвечающий за прикрепление стволовых клеток к базальной мембране. С дефектом его гена — COL17A1 — связывают одну из форм такого тяжелого наследственного заболевания, как буллезный эпидермолиз (пузырчатка), а возрастное изменение активности — с дисхромиями и выпадением волос.
В опытах, которые ученые проводили на мышах (а затем подтвердили и на человеческих клетках), было показано, что часть стволовых клеток содержит большое количество коллагена XVII типа, и благодаря этому они прочно прикреплены к базальной мембране. Эти клетки делятся по так называемому симметричному типу — одна материнская клетка делится на две дочерние, идентичные друг другу и сохраняющие все свойства родительской клетки — т.е. получаются две такие же стволовые клетки. Этот тип деления базальных кератиноцитов еще называют горизонтальным, он позволяет поддерживать пул стволовых клеток и обеспечивать регенерацию при повреждениях и «выходе из строя» других стволовых клеток.
Также были обнаружены стволовые клетки, которые содержали меньшее количество коллагена XVII типа и делились по асимметричному типу — в этом случае одна из дочерних клеток остается стволовой, а вторая становится более дифференцированной и уходит в «свободное плавание» в более поверхностные слои эпидермиса — выполнять свою функциональную роль. Этот вариант деления называют «вертикальным».
Пока баланс между симметричным и асимметричным делением стволовых клеток сохранен — эпидермис обновляется, имеет достаточную толщину и запасов стволовых клеток хватает для поддержания резерва пролиферации. При этом клетки, содержащие большое количество коллагена XVII типа, регулируют число асимметрично делящихся клеток, механически выдавливая их «избыточное» количество и реализуя конкурентную борьбу за «территорию» базальной мембраны. Таким образом, стволовые клетки с более высоким потенциалом (или качеством) «отбираются» для поддержания гомеостаза кожи.
Однако коллаген XVII типа, как и другие типы коллагена, чувствителен к окислительному стрессу и в особенности к ультрафиолетовому излучению. Получается, что его уменьшение в стволовых клетках может служить маркером повреждения — такие клетки хуже держатся за базальную мембрану, и их более здоровые собратья легко и полностью «отрывают» их от нее, «гарантируя», что поврежденная клетка больше не даст потомства. И это, с одной стороны, прекрасно. Такая естественная конкуренция позволяет поддерживать здоровье кожи.
Но со временем таким образом элиминируется весьма значительное число стволовых клеток, при этом «победившие» клетки не способны обеспечить обновление эпидермиса в том же объеме, поэтому начинается его «старение» — истончение, повышенное ороговение и т.д. Более того, в «победивших» клетках содержание коллагена XVII типа также постепенно снижается и ухудшается их связь с базальной мембраной, однако заменить их уже некому. И это не только повышает хрупкость эпидермиса и снижает его регенераторный потенциал, но и опосредованно влияет на меланоциты и фибробласты, нарушая их работу и обуславливая появление и других признаков старения кожи.
Хорошая новость в том, что авторы попытались стимулировать выработку коллагена XVII типа в стареющих стволовых клетках и им это удалось. www.nature.com/articles/s41586-019-1085-7
ХРОНИЧЕСКИЙ СТРЕСС И СТАРЕНИЕ КОЖИ
Существуют механизмы обратной связи между мозгом и кожей, и провоспалительные цитокины и нейрогенные воспалительные пути играют огромную роль в опосредовании таких реакций. В этом обзоре мы суммировали результаты, которые проливают свет на то, как на самом деле работает связь между мозгом и кожей: каковы основные пути и эффекторные клетки; как они негативно влияют на функции и заболевания кожи; и как хронический стресс может оказать пагубное влияние на старение кожи.
ссылка
ЭКЗОСОМЫ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ВОССТАНАВЛИВАЮТ РАНЕВУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ЭПИТЕЛИЯ
Похожая технология уже доступна в Москве
Различные группы экзосом стволовых клеток способны контролировать воспаление, ускорить миграцию и распространение клеток кожи, контролировать грануляцию раны, улучшить ангиогенез, и даже корректировать признаки старения.
научная статья
ЦИРКАДНЫЙ РИТМ УПРАВЛЯЕТ ФИБРОБЛАСТАМИ
Авторы раскрыли циркадную регуляцию актина, белка цитоскелета, участвующего в миграции клеток, в фибробластах в ответ на заживление ран. Анализ базы данных человеческих ожоговых травм показал, что полученные в течение ночи (период отдыха) заживали медленнее, чем раны, полученные в течение дня (активный период). http://stm.sciencemag.org/content/9/415/eaal2774?fbclid=IwAR3ZLfTmycolEW8BcZOD9pTAysibb1Pk7mHKO4ZjxnV0-tyH8OnEXD_OaPA
КОЖА: ЖИР И СТАРЕНИЕ
Кожа теряет способность вырабатывать жир в процессе старения. Потеря способности фибробластов превращаться в жир, влияет на то, как кожа борется с инфекциями, и влияет на внешний вид кожи при старении. Причина кроется в белке под названием TGF-β, известный как бета-фактор роста Tranforming. Кожа, имеющая слой жира, выглядит моложе. Когда мы стареем, внешний вид кожи во многом связан именно с потерей жира. Потеря способности фибробластов трансформироваться в жировые клетки действительно сопровождается снижением выработки антимикробного пептида. Таким образом, кожа становится более уязвимой для патогенных микроорганизмов, и в частности для одного из них, известного как Staphylococcus aureus или S. aureus. Бактерия связана с такими расстройствами, как экзема. www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(18)30484-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1074761318304849%3Fshowall%3Dtrue
КРЕМ СНИЖАЕТ ВОСПАЛЕНИЕ — ОДИН ИЗ ФАКТОРОВ СТАРЕНИЯ
Нанесение увлажняющего крема не только защитит кожу от преждевременного появления морщин за счет избавления от сухости, но и снижает уровень воспаления.
В исследовании приняли участие 33 пожилых человека в возрасте 58-95 лет, наносивших ~3 мл увлажняющего крема, основными компонентами которого являются три вида жиров (холестерин, свободные жирные кислоты, церамиды) на всю поверхность кожи 2 раза в день на протяжении 30 дней. Контрольную группу составили 30 пожилых участников (58-93 лет) не наносящих крем и 11 молодых людей в возрасте 29-38 лет. Оценивалось состояние кожи и уровень трех цитокинов в плазме крови (IL‐1β, IL‐6 и TNFα). В итоге были показаны значительные улучшения барьерной функции кожи и снижение уровня циркулирующих цитокинов у экспериментальной группы. onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jdv.15540
Локацид (Третиноин) стимулирует биосинтез коллагена. Третиноин крем 0.1% приводит к полной блокаде интерстициальной коллагеназы, предотвращая разрушение коллагена.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12208239
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17515510
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8552187
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2229490
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9585903
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2699641/
Крем 0.05% третиноин при ежедневном уходе в течение 12 месяцев показывает существенное улучшение клинических признаков фотостарения
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8435921
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8785167
www.rlsnet.ru/tn_index_id_2210.htm
Витамин А (Ретинол) проникает в кожу благодаря своей небольшой молекулярной массе. В рандомизированных, двойных слепых, плацебо-контролируемых исследованиях ретинол уменьшал мелкие морщинки, связанные с биологическим старением, после 24 недель лечения у людей в возрасте 87 лет, когда использовался в дозировке 0,4%. А также ретинол стимулирует синтез коллагена, защищает от фотостарения.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17515510
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10692106
Витамин С (Аскорбиновая кислота) в составе крема (15%) имеет омолаживающий эффект за счет улучшения упругости и эластичности кожи.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18503551
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11407971
Витамин Е (Крем 20%), обладает противовоспалительным и антипролиферативным свойством, защищает кожу от фотостарения.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16145283
В наружных средствах используют сочетание витаминов С и Е
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21755353
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18603326
Стимуляция трансформирующего фактора TGF-beta1 (крем, лазер “Фраксель”) приводит к омоложению кожи:
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1907288
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14987411
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16628336
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17069018
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16581977
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25514823
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25758427
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16706755
Старение кожи сопровождается обезвоживанием и фотостарением
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10894961
Кокосовое масло — одно из лучших увлажняющих средств
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15724344
Под воздействие УФО коллаген повреждается:
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25569867
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25436743
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24646271
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10832052
Накопление КПГ в коже способствует старению:
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24361253
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25600848
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24906676
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24831697
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25436743
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24646271
Витамин В6 ингибирует КПГ www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3762829/
Витамин В3 (крем с ниацином 5%) За 12 недель уменьшает морщины, пигментные пятна.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18492135
Курение вызывает быстрое старение кожи
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25376107
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25569867
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23924651
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24910280
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24601896
Витамин D3 один из самых сильных препаратов для торможения процессов старения.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24160273 www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3583884/
Во время менопаузы резко снижается синтез женских гормонов — эстрогенов, что приводит к быстрому прогрессу старения женщины. Эти процессы сильно отражаются и на коже. Использование ЗГТ и крема: NOBEL фитомелатонин позволяет повысить содержание коллагена в коже, делает её толще и более эластичной
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23604918
ЗГТ (заместительная гормональная терапия) предупреждает и снижает сухость волос и некоторые проявления старения кожи.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8762222
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24494002