Старение – как постепенное угасание физиологических функций – это многогранный процесс, в котором ключевую роль играют генетические, эндогенные факторы и факторы окружающей среды. Кожа является самым крупным органом человеческого тела и отвечает не только за молодой внешний вид, но и за различные физиологические функции. Стареющая кожа характеризуется нарушением проницаемости, ангиогенеза, выработки себума и пота, иммунной функции, синтеза витамина D и пр.
В стареющей коже молекулы сахаров образуют ковалентные связи с молекулами коллагена. Это нарушает структуру волокон и нарушает поддерживающую функцию коллагена.
По мере старения кожа становится суше, тоньше, на ней появляются возрастные пигментные пятна, морщины, отмечается потеря эластичности, снижение скорости пролиферации клеток и пр. Эти изменения зависят от эпигенетических и генетически детерминированных факторов. Существует два основных типа старения кожи: внутреннее (или хронологическое, индивидуальное и генетическое) и внешнее (или связанное с воздействием окружающих факторов – ультрафиолетового излучения, ксенобиотиков, загрязнениями воздуха и т. д.). Помимо внешних раздражителей, процесс старения могут запускать и патологические процессы в самом организме: избыток свободных радикалов, мутация ядерных / митохондриальных генов, клеточное старение, укорочение теломер, снижение пролиферации клеток и нарушение иммунной функции.
Одним из таких факторов, вызывающих преждевременное старение, является накопление конечных продуктов гликирования (AGE – advanced glycation products).
Гликирование (гликация) – это медленная неферментативная реакция, которая происходит между свободными аминогруппами в белках, главным образом лизином, нуклеиновыми кислотами или липидами и реактивными карбонильными группами восстанавливающих сахаров (глюкозой и рибозой). В результате необратимых реакций окисления, полимеризации, дегидратации и сшивания образуются AGE.
Остатки сшитых AGE во внеклеточном матриксе дермы обладают характерными флуоресцентными свойствами, поэтому они поддаются количественной оценке в коже и могут служить диагностическим критерием старения.
Постепенное накопление AGE в организме является отличительной чертой процесса старения организмов животных. К наиболее часто встречающимся AGE в коже относятся: карбоксиметил-лизин, карбоксиэтил-лизин, пентозидин, метилглиоксаль и глиоксаль, глюкозопан и фруктозо-лизин.
Образованию AGE способствует ультрафиолетовое излучение, а также действие активных форм кислорода (АФК) и редокс-активных переходных металлов. Рецепторы к AGE экспрессируются в эпидермисе и дерме, и было отмечено, что экспрессия выше на открытых участках кожи, подверженных действию солнца. Рецепторы к AGE активируют различные молекулярные процессы, в том числе, реакции воспаления, иммунного ответа, пролиферации клеток и экспрессии генов.
Влияние на кожу
Старение кожи часто характеризуется хроническим скрытым воспалением, вызванным окислительным стрессом, состоянием, при котором количество активных форм кислорода превышает антиоксидантную способность организма. В результате происходит высвобождение воспалительных цитокинов и возникает устойчивая воспалительная защитная реакция.
Повышенное количество активных форм кислорода усиливает окислительно-восстановительные процессы и активирует переходные металлы, ускоряя образование AGE.
В коже гликирование и накопление AGE стимулируют воспалительные процессы, преждевременный апоптоз клеток, окислительное повреждение и даже проявление ряда предраковых поражений кожи, таких как актинический кератоз. Внешне активизация процесса гликирования можно распознать по появлению мелких морщин, потере эластичности, уменьшению толщины эпидермиса. В лабораторных анализах отмечается уменьшение скорости митоза базальных кератиноцитов, снижение пролиферативной способности и старение клеток.
Потеря эластичности кожи обусловлена образованием мостиков между молекулами дермы и AGE. Разрушение внеклеточного матрикса посредством AGE идет еще несколькими путями:
• AGE вызывают биологические модификации активных молекул (внеклеточного матрикса, цитокинов).
• Активация ферментов AGE приводит к деградации матрикса (через активацию матриксной металлопротеиназы).
• Ультрафиолет, воздействуя на AGE кожи, приводит к образованию различных активных форм кислорода, которые вызывают необратимое повреждение кожи.
Благодаря своему поверхностному расположению кожа дает прекрасную возможность для минимально инвазивного или даже неинвазивного исследования гликирования, основанного на характерных флуоресцентных свойствах AGE. Поэтому накопление AGE в коже было тщательно изучено. Исследования показали, что флуоресценция кожи положительно коррелирует со многими возрастными расстройствами, такими как сердечно-сосудистые заболевания, почечные расстройства, дегенерация желтого пятна и общая смертность. В ряде исследованиях была показана положительная корреляция между накоплением AGE в тканях кожи и хронологическим возрастом человека.
Белки, для которых характерна низкая скорость обмена, такие как коллаген I и IV, а также долгоживущие белки, такие как фибронектин, являются основными мишенями реакции гликирования в коже.
Согласно воспалительной теории старения, для стареющей кожи характерны нарушения, связанные с процессом гликирования и накоплением AGE, в виде провоспалительных изменений и местных воспалительных реакций, активации матриксной металлопротеиназы (ММР) и провоспалительного производства цитокинов, что способствует структурным изменениям, характерным для пожилой кожи. Также отмечается, что у пациентов с более высоким уровнем AGE с возрастом отмечается повышение уровня С-реактивного белка и окислительного стресса.
Как можно повлиять на AGE?
Высокий уровень AGE связан с большей выраженностью признаков старения (морщины, себорейный и актинический кератоз, телеангиэктазии), повышенным уровнем холестерина и дерматозами. Необходимы эффективные стратегии, включающие удаление уже сформировавшихся AGE из организма путем разложения гликированных белков и ингибирование образования AGE.
Помимо солнечного света, к другим внешним факторам, ответственным за усиление образования и отложения AGE в коже, относятся курение и диета.
Диета
Количество AGE в пище в основном зависит от способа приготовления. Например, жареные продукты содержат больше AGE по сравнению с вареными продуктами. Около 10-30% потребляемых с пищей AGE абсорбируются в организме и могут участвовать в процессах старения кожи.
Потребление некоторых продуктов напрямую коррелирует с сывороточным уровнем AGE и маркерами воспаления, значительное количество AGE образуется после перекуса продуктами, содержащими и сахара, и белки.
Пища с высоким гликемическим индексом способствует накоплению AGE в организме, что ускоряет не только процесс старения, но и является очень серьезным фактором риска хронических заболеваний, особенно диабета, сердечно-сосудистых и даже онкологических заболеваний. Важно ограничить потребление углеводов и обратить внимание на продукты с низким гликемическим индексом, например, кешью, яблоки, апельсины и коричневый рис.
Нутрицевтики
Многие растительные продукты обладают сильной антигликирующей способностью. Например, некоторые полифенолы могут ингибировать процесс гликирования in vitro. Флавоноиды являются основным классом полифенолов. Антигликативные свойства различных флавоноидов, таких как кемпферол, генистеин, кверцетин, были описаны в научных исследованиях. Недавно ученые продемонстрировали способность эпикатехина разрушать AGE in vitro и in vivo. Было показано, что эпикатехин может атаковать и разрушать сшивки AGE.
Альфа-липоевая кислота
Запускает обратное гликирование коллагеновых волокон, эффект связан с эндогенным антиоксидантным действием.
Зеленый чай, витамин С, витамин Е, комбинация N-ацетилцистеина с таурином
Обладают антиоксидантным действием. Снижают провоспалительные изменения. Препятствуют гликации коллагена.
Специи и травы (имбирь, корица, майоран, розмарин, гвоздика, эстрагон)
Источник статьи журнал Cabines Russie.
Понравилась статья - ставьте лайк и подписывайтесь на канал.
