Stárnutí je multifaktoriální proces, který zahrnuje genetické, endogenní a vnější faktory. Jak stárne, kůže ztrácí vlhkost, stane se tenčí a fotodamáž se stává výraznějším. Tyto účinky jsou důsledkem genetických a epigenetických faktorů. Existují dvě hlavní úrovně stárnutí kůže - vnitřní (chronologické stárnutí, které je individuální a závisí na genetických vlastnostech) a vnější (probíhá pod vlivem environmentálních faktorů - ultrafialové záření, znečišťující látky atd.). Jedním z vnějších faktorů spojených s předčasným stárnutím je akumulace konečných glykačních produktů (AGE).
Yana Janowska (Jana Janovská), Dermatovenerolog, Dermaclinica, Riga, Lotyšsko
Lana Casparane (Lana Kasparane), Julia Wojciechowska (Julie Voicehovska), Sergej Babikov (Sergejs Babikovs) a Janis Kisis (Jānis Ķīsis) mluví o výsledcích svého výzkumu zaměřeného na studium vlivu konečných glykačních produktů na stárnutí pokožky.
Úloha konečných produktů glykace při změně biologických procesů pokožky
Mezi biochemickými procesy glykosylace a glykací existují dva hlavní rozdíly. Glykolizace je proces, který probíhá za účasti enzymů, a glykace je pomalá neenzymatická reakce mezi aminoskupinami bílkovin (zejména lyzinu) a redukujících cukrů..
Glykace nastává, když glukóza (hlavní zdroj energie) je spojena s deoxyribonukleovou kyselinou (DNA), bílkovinami a tuky, což vede k narušení jejich funkce. Výsledkem této reakce jsou rezidua konečných glykačních produktů (AGE) v extracelulární matrici dermis; některé z nich mají charakteristické fluorescenční vlastnosti, které autoři identifikovali pomocí speciálního zařízení nazvaného AGE reader ™ (vyráběný společností Diagnoptics Technologies B.V., Nizozemsko). V tomto případě probíhá glykace podle Maillardovy reakce, která spočívá v vazbě elektrofilních karbonylových skupin nebo cukrů s lysinem nebo argininem (aminokyselinami).
Úroveň glykačních konečných produktů v zralé kůži (nikoliv v krvi) je známkou glykometabolického a oxidativního stresu.
Konečné produkty glycationu vedou k biologickým změnám, které ovlivňují aktivaci syntézy molekul. Generování AGE je podporováno:
- ultrafialové záření;
- kyslík;
- reaktivní druhy kyslíku (ROS);
- redox aktivní přechodné kovy.
Receptory AGE aktivují různé molekulární dráhy a účastní se tak:
- záněty;
- imunitní odpověď;
- buněčná proliferace;
- exprese genu.
Účinek ultrafialového záření spektra A na konečné produkty glycationu vede k tvorbě reaktivních kyslíkových forem, jako jsou radikály:
- superoxidový anion;
- radikál peroxidu vodíku;
- hydroxylový radikál.
Tyto volné radikály mohou stimulovat tvorbu superoxidového aniontu NADPH-oxidasy nebo oslabit obranyschopný antioxidační systém..
Kůže, metabolický syndrom a konečné produkty glykace
Hlavní charakteristiky metabolického syndromu jsou:
- centrální obezita;
- porucha glukózové tolerance;
- dyslipidemie;
- arteriální hypertenze.
Asi třetina světové populace trpí tímto onemocněním..
Různé dermatologické nemoci jsou spojeny s metabolickým syndromem a / nebo jeho složkami. Metabolický syndrom částečně urychluje proces stárnutí..
Vzhledem k účinkům metabolického syndromu na tělo včetně kůže jsou známky pomalého zánětu způsobeného oxidačním stresem - stavem, ve kterém počet reaktivních druhů kyslíku převyšuje antioxidační schopnosti těla, což vede k uvolnění zánětlivých cytokinů a konstantních zánětlivých obranných reakcí v kůži.
Přebytek reaktivních druhů kyslíku vede k peroxidaci lipidů, oxidačnímu poškození proteinů a DNA a oxidační stres nepříznivě ovlivňuje biosyntézu kolagenu a zhoršuje zánět, což vede k:
- aktivace matrice metalprotenázy;
- aktivace aryl-uhlovodíkových receptorů (AhR);
- reaktivní druhy kyslíku a redox aktivují přechodné kovy, což vede k zrychlení tvorby konečných glykačních produktů.
V důsledku glykace a akumulace end-produktů glykace v kůži se aktivují prozánětlivé procesy, předčasná apoptóza (buněčná smrt), zhoršuje se oxidační poškození a dokonce se projevují i prekancerózní kožní onemocnění, jako je například aktinická keratóza..
Na mikroskopické úrovni jsou tyto změny vyjádřeny v:
- vzhled jemných vrásek;
- ztráta pružnosti;
- ztenčení epidermis a dermis;
- snížení rychlosti mitózy bazálních keranocytů;
- snížení proliferační schopnosti;
- stárnutí buněk.
Ztráta elasticity kůže je způsobena tvorbou můstků mezi molekulárními složkami dermis a AGE. Konečné produkty glycationu vedou k poruchám v extracelulární matrici vzhledem k tomu, že:
- AGE vyvolávají biologické změny v syntéze molekul;
- aktivace enzymu, která vede k destrukci matrice (metaloprotenóza);
- vliv UV záření na konečné produkty glykace v extracelulární matrici vede k tvorbě reaktivních kyslíkových forem, což vede k nevratným změnám v dermis.
Potraviny s vysokým glykemickým indexem přispívají k akumulaci konečných produktů glykace v těle, které nejen urychlují proces stárnutí, ale jsou také závažným faktorem při vývoji chronických onemocnění, zejména cukrovky, kardiovaskulárních a dokonce onkologických onemocnění. Proto je důležité omezit příjem sacharidů a zvolit nízké glykemické potraviny, jako jsou jablka, kešu, pomeranče a hnědou rýži..
Přestože jsou základní funkce pokožky dobře známy, její úloha v systémových metabolických poruchách není plně pochopena. Proto je nezbytné provést další výzkum s cílem prohloubit porozumění včasným projevům metabolického syndromu na kůži a také jeho vlivu na biologickou a estetickou funkci pokožky..
Podle časopisu Prime.