Medyczne sposoby zapobiegania i spowalniania starzenia się skóry

Starzenie się skóry jest charakteryzowane przez procesy takie jak powstawanie zmarszczek, utrata elastyczności i szorstki wygląd. Ten proces starzenia jest powiązany z fenotypowymi zmianami w komórkach, jak i również w zmianach w substancji międzykomórkowej (strukturach takich jak kolageny i elastyna). Poniże przybliżamy strategie leczenia, które mają zapobiec lub odwrócić starzenie się skóry.

Antyoksydanty

Antyoksydanty jako czynniki redukujące mogą ograniczyć starzenie się skóry poprzez neutralizację wolnych rodników, które już powstały. Wolne rodniki aktywują szlak MAPK i zwieksza produkcję MMP które degradują kolagen. To może zostać zatrzymane przez antyoksydanty, takie jak witamina C i witamina E, enzymy antyoksydacyjne takie jak katalaza, peroksydaza glutationowa lub koenzym Q10. Niektóre rośliny są naturalnym źródłem antyoksydantów, takie jak aloes czy zielona herbata. Przykładem może być galusan epigallokatechiny (ang EGCG), rodzaj katechiny w zielonej herbacie, zapobiaga stażenie się skóry poprzez ścieżkę EGFR w modelu mysim, i wykazuje lepszą strukturę niż próba kontrolna. Ponadto N-acetylocysteina, prekursor glutationu, wykazuje pomocne działanie w naczyniowych i nienaczyniowych zaburzeniach neurologicznym oraz zaburzeniach regeneracji tkanek związanych ze starzeniem się, pokazując szanse na zastosowanie w środkach anti-aging dla skóry.
Jednak, ważne jest to, że niektórzy badacze sugerują, że suplementy antyoksydacyjne nie posiadają efektów zapobiegających chronicznym chorobą, a zbyt duża suplementacja beta-karotenu i witamin A i E jest potencjalnie szkodliwa, szczególnie w dobrze odżywionych populacjach, a optymalnym źródłem antyoksydantów jest dieta, a nie suplementy. Poprzednie badanie wykazało, że EGCG indukuje śmierć i uszkodzenia Dna w ludzkiej tkance płucnej i skórnej przez mechanizm redukcyjny. Celem terapii antyoksydacyjnej jest przywrócenie homeostazy tlenowej, a nie całkowite wyeliminowanie wszystkich utleniaczy, ponieważ to może zapobiec poprawnemu działaniu organizmu. Dlatego, dla klinicznego zastosowania antyoksydantów, lekarz powinien najpierw zbadać stan pacjenta przed wydaniem recepty. Szukanym efektem nie jest całkowita inaktywacja wszystkich ROS, a pozytywny efekt – terapia antyoksydacyjna ma tylko wtedy gdy poziom wolnych rodników jest na odpowiednim poziomie.

Terapia komórkami macierzystymi.

Transplantacja komórek macierzystych to obiecująca terapia starzenia się skóry. Transplantacja komórek tłuszczowych może poprawić jakość skóry biorcy i zwiększyć jej objętość. Dalsze eksperymenty wykazuję że Tłuszczopochodne komórki macierzyste (ang ADSC) są związane z regeneracją skóry podczas starzenia się.W ostatnich testach klinicznych, autologiczne przeszczepy tkanki tłuszczowej odnawia postarzałą skóre i zwieksza jej objętość u biorców w wieku 50 lat. Dane wykazują że ADSC produkują czynniki wzrostu takie jak VEGF bFGF TGF-beta1, TGF-beta2, HGF, KGF,PDGF-AA i PGF, co wykazuje że ADSC mogą mieś wpływ na okoliczne komórki poprzez te hormony. Wydaje się że ADSC mogą transdyferencjować się do innych komórek macierzystych skóry, poprzez ekspresję markera p63 po transplantacji.

Retinoidy

Retinoidy to chemiczne podobne związki do witaminy A. Tretinoina to pierwszy retinoid zatwierdzony do stosowania klinicznego. Wprowadzenie tretinoiny inhibuje AP-1, przez co dochodzi do supresji MMP i degradacja kolagenu jest zatrzymana. Zwiększenie grubości naskórka i fibryli jest zaobserwowana, a wewnętrznie postarzała skóra może czerpać korzyści z aplikacji retinoidów.

Terapia zastąpienia hormonalnego.

Poza leczeniem symptomów menopauzy, terapia hormonalna może być użyta do spowolnienia starzenia się skóry. Hormonalna terapia zastępcza zwiększa grubośc skóry, zawartość kolagenu, elastyczność i uwodnienie. Jednak niektóre badania wykazują ,że terapia ta może zwiększać ryzyko raka piersi.

Modyfikacja telomerowa.

Pomimo tego, że aktywacja telomeraz byłaby idealnym sposobem odwrócenia starzenia się skóry, i wysokiego stopnia ekspresja telomerazy odwrotnej transkryptazy (TERT) w fibroblastach i keratynocytach skóry wywołuje znacznie zwiększoną zdolność do proliferacji, ale również zwiększa ryzyko kancerogenezy.

Restrykcja diety.

Ponieważ obecnie jest technicznie niemożliwe odwrócenie zglikowanych białek do ich oryginalnego stanu, obecnie podstawowa strategia to zapobieganie glikacji. Problemem jest to, że dieta zapewnia nie tylko cukry takie jak glukoza i fruktoza, ale również uformowane produkty zaawansowanej glikacji (AGE), szczególnie grillowane, smażone i opiekane jedzenie zawiera dużo AGE, natomiast niewiele zawiera jedzenie przygotowywane w oparciu o wodę. Zatem nisko cukrowe jedzenie gotowane w wodzie zmniejszyło by wpływ zewnętrznych AGE i produkcję zglikowanych białek. W przyszłości, znalezienie leków zdolnych do de-glikacji byłoby przełomowe.

Niektórzy naukowcy wierzą, że niektóre zioła i przyprawy, takie jak cynamon, oregano, piment i goździki mogą zmniejszać glikację fruktozową. Niektóre związki, m.in. kwas a-liponowy, karnityna, tauryna, karnozyna, flawonoidy, bentofotiamina, Alfa-tokoferol, niacinamid, pirydoksal, selenian sodu, ryboflawina, cynk i mangan są związane z inhibicją formowania się AGE. Więcej badań jest potrzebnych aby potwierdzić te odkrycia i wykazać ich mechanizmy inhibicji.

Strategie antyprogeryjne.

Obecnie terapie nakierowane na HGPS są badane. Ponieważ grupa farnezylowa w zmutowanym białku progerynie jest uznawana za najważniejszy toksyczny komponent, oryginalne terapie miały zapobiegać farnelyzacji. Inhibitor Farnezylotransferazy lonafarnib był użyty w klinicznych próbach aby wyleczyć 25 pacjentów HGPS przez 2 lata, wywołując lepszy stan naczyniowy, strukturę kostną i status audiologiczny. Inna strategia używała połączenia dwóch związków, statyn i aminobisfosforanu, wydajnie inhibowały zarówno farnelyzację jak i geranylogerynlacja progeryn i prelaminy A i zmniejszyły podobne do starzenia się skutki w modelu mysim Zmpste24 takimi jak zapobieganie wzrostu, wypadanie włosów i defekty kostne. Kliniczne próby tego samego badania zostały przeprowadzone, ale ich wyniki nie są jeszcze opublikowane. Proponowane były również inne terapie nie celujące w grupę farnezylową. Leczenie fibroblastów HGPS z użyciem rapamicyny odwraca przedwczesne starzenie się i lobulowane jądra poprzez zwiększenie prześwitu progeriny przez ścieżki związane z makroautofagią. Ponadto, antyoksydant sulforafan pomaga w zwiększeniu luzu dla progerin poprzez autofagię i odwraca komórkowe symptomy HGPS. Niewielka molekuła znana jako remodelina wykazuje działanie pomagające naprawić architekturę jądrową, zmniejszyć uszkodzenia DNA i odwrócić defekty proliferacyjne komórek HGPS. Retinoidy są kolejnymy związkami zdolnymi do odwrócenia starzenia się u pacjentów HGPS.
Dla pacjentów HGPS najważniejsze jest wydłużenie życia, przez co większość strategii nie jest skupiona na skórze.

Anti-inflammaging.

Mechanizmy stanów zapalnych są słabo zrozumiane, więc terapie nie są jeszcze opracowane. Leczenie ludzkich fibroblastów używając związków absorbujących promieniowanie UV, aminokwasów mykosporynopodobnych (MAA) zapobiega ekspresji genu COX-2, którego ekspresja jest typowo zwiększona podczas stanu zapalnego. Ponadto ekspresja białek związanych ze starzeniem się skóry jest znacznie zmniejszona po terapii MAA. Niektóre z substancji wcześniej wymienionych, takich jak witaminy A, C, D, E i zielona herbata również zapobiegają inflammaging.
Pomimo wymienionych terapii, najlepszym sposobem zapobieganiu starzeniu się skóry jest wciąż zapobieganie czynnikom zewnętrznego starzenia się skóry.

Autorzy:
Shoubing Zhang

Department of Histology and Embryology, School of Basic Medical Sciences, Anhui Medical University, Hefei, Anhui, China
Central laboratory of Molecular and Cellular Biology, School of Basic Medical Sciences, Anhui Medical University, Hefei, Anhui, China

Enkui Duan

State Key Lab of Stem Cell and Reproductive Biology, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China

https://us.sagepub.com/en-us/nam/open-access-at-sage.