Солнечный ожог является основной причиной преждевременного старения кожи и основным фактором риска рака кожи и других кожных проблем, связанных со старением. Теперь международная исследовательская группа предприняла шаги к тому, чтобы впервые обратить вспять или отсрочить этот ущерб.
Исследованием руководили профессор Мэтт Уайтман из Медицинской школы Университета Эксетера и профессор Урайван Панич с медицинского факультета больницы Сирирадж Университета Махидол в Таиланде.
В исследовании, опубликованном в журнале Antioxidant and Redox Signaling, команда подвергала клетки кожи взрослого человека и кожу мышей ультрафиолетовому излучению (UVA). УФА – это часть естественного солнечного света, которая повреждает незащищенную кожу и может проникать через окна и даже через одежду. Он вызывает преждевременное старение кожи за счет включения ферментов, переваривающих кожу, называемых коллагеназами.
Эти ферменты разъедают естественный коллаген, в результате чего кожа теряет эластичность и обвисает, что приводит к появлению морщин. UVA также проникает в кожу глубже, чем ультрафиолетовое излучение, вызывающее солнечные ожоги (UVB), и повреждает клеточную ДНК, что приводит к мутациям, которые могут способствовать развитию некоторых видов рака кожи. Классические солнцезащитные кремы, которые люди используют в отпуске, ложатся на кожу и поглощают ультрафиолетовое излучение, но они не проникают через кожу, где возникает долговременное повреждение.
Тем не менее, исследования команды открывают путь к новому способу защиты более глубоких слоев кожи с использованием двух соединений, изобретенных в Университете Эксетера: AP39 и AP123. В экспериментах соединения не защищали кожу так, как традиционные солнцезащитные кремы предотвращают солнечный ожог, а вместо этого проникали в кожу, чтобы исправить то, как производство и использование энергии клетками кожи было отключено воздействием УФА. Это предотвратило активацию разрушающих кожу ферментов коллагеназы и последующее повреждение кожи.
Ранее было показано, что соединения, используемые в этом исследовании, обладают впечатляющими эффектами в уменьшении воспаления и повреждения кожи после ожоговой травмы и атопического дерматита (экземы).
В контексте борьбы со старением они предотвращали старение клеток кожи человека в экспериментах с пробирками, но это первый раз, когда эффекты фотостарения наблюдались у животных.
Профессор Урайван Панич с медицинского факультета больницы Сирирадж Университета Махидол в Бангкоке, соавтор статьи, сказал: «Соединения AP39 и AP123 специально нацелены на механизмы производства энергии внутри наших клеток, митохондрии и источники питания. их с минимальным количеством альтернативного топлива, сероводорода, чтобы использовать, когда клетки кожи подвергаются стрессу от УФА. Прямым результатом этого была активация двух защитных механизмов. Один из них – это белок PGC-1?, который контролирует количество митохондрий внутри клеток и регулирует энергетический баланс.
Другой – Nrf2, который включает набор защитных генов, которые смягчают повреждение кожи UVA и отключают выработку коллагеназы, основного фермента, расщепляющего коллаген в поврежденной ткани кожи и заставляющего кожу выглядеть значительно более «старой» ."
Профессор Мэтт Уайтман из Медицинской школы Университета Эксетера, соавтор статьи, добавил: «Некоторые солнцезащитные кремы и косметика для кожи содержат ингредиенты, которые, как считается, защищают митохондрии от УФ-излучения.
Однако неясно, проникают ли эти косметические вещества, наносимые на кожу, внутрь клеток кожи, в то время как мы обнаружили, что наши молекулы проникают в клетки и целенаправленно воздействуют на митохондрии там, где они необходимы. Защищая митохондрии, мы также сохраняем и активируем защитные механизмы, с помощью которых митохондрии контролируют воспаление, защищают клетки и предотвращают разрушение тканей. В настоящее время у нас нет способа обратить вспять или замедлить старение кожи, вызванное воздействием солнечного света. Наши результаты – действительно захватывающий шаг к этой цели, и однажды они могут помочь уменьшить возрастные кожные заболевания, а также быть полезными при других состояниях, возникающих в результате процесса старения."
Было отмечено важное наблюдение: соединения регулируют только производство энергии, PGC-1? и Nrf2 в коже, подвергшейся воздействию УФА. Это предполагает новый подход к лечению кожи, которая уже была повреждена УФ-излучением, и потенциально может обратить вспять, а также ограничить это повреждение.
Хотя сейчас необходимы дополнительные исследования, долгосрочные последствия этой работы могут быть как в медицине, так и в косметике, где важна защита кожи от ультрафиолета. Например, не только преждевременное старение кожи и рак кожи, но и аллергия на ультрафиолетовое излучение, солнечная крапивница (крапивница) и редкие наследственные кожные заболевания, такие как пигментная ксеродермия, хотя требуется дальнейшая работа.
Команда Эксетера в настоящее время находится на полпути к тестированию новых и более мощных молекул, способных выполнять ту же задачу с использованием новых подходов через дочернюю компанию Университета Эксетера MitoRx Therapeutics; компания, разрабатывающая сильнодействующие митохондриальные препараты для клинического использования.