Пептидная регуляция возрастных изменений кожи

Г.А.Рыжак, Е.В.Войтон
Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН

Россия, Санкт-Петербург

Старение кожи является частью общего биологического процесса старения и определяется темиже законами. Естественное, или хронологическое, старение кожи включает в себя изменения, представляющие собой проявления нормальной зрелости и характерные для всех людей. Происходит сначала медленное, затем резкое нарастание атрофических изменений почти во всех структурах кожи. Одной из неизменных особенностей стареющей кожи является ее повышенная чувствительность к внешним факторам, повреждающим эпидермальный барьер. При этом отмечается замедление восстановления ее барьерных функций по сравнению с молодой кожей. Это приводит к тому, что трансэпидермальная потеря влаги в «возрастной» коже ускоряется в ответ на действие повреждающего фактора и все медленнее возвращается к физиологически нормальным параметрам по сравнению с более молодой кожей.

Биологические процессы старения кожи на открытых участках тела проявляются раньше, чем на закрытых. Это связывают с особым положением кожи на границе двух сред: воздушной и водной. Поэтому на открытых участках, непосредственно подверженных воздействию многочисленных неблагоприятных факторов внешней среды, регрессивные изменения кожи обнаруживаются гораздо раньше, чем на закрытых участках кожи, что характеризует фотостарение кожи – симптомокомплекс, связанный с воздействием на кожу факторов внешней среды, особенно ультрафиолетового облучения. Оба процесса – хронологическое и индуцированное агрессивными факторами внешней среды старение кожи - наряду со специфическими клиническими проявлениями характеризуются функциональными и морфологическими особенностями, затрагивающими все структуры кожи.

Стресс, как универсальная реакция живых систем на предъявленные к ним повышенные требования, свойственен как организму в целом, так и отдельным тканям и клеткам. Стресс состоит из вполне реальных, измеряемых физиологических реакций, затрагивающих все системы и органы в организме и обязательно сказывающихся на состоянии кожи, в структуре которой имеются элементы нейроэндокринной, иммунной, сосудистой систем.

Затормозить процессы старения кожи – сложная задача. Это обусловлено не только генетической запрограммированностью этого процесса, но и тем, что старение кожи напрямую связано со старением организма в целом. Поэтому одним из важных направлений развития геронтокосметологии является разработка комплекса мер эффективного влияния на внутреннее состояние организма, коррекции внутренней патологии и защиты организма от агрессивных воздействий внешней среды.

Интенсивное развитие эстетической медицины, наблюдаемое в последние годы, обусловлено повышенным интересом к поддержанию привлекательной внешности независимо от биологического возраста пациента. Традиционные приемы омоложения, применяемые косметологами, требуют длительного времени до появления первых незначительных улучшений, которые, как правило, недолговечны. Для этой цели используют различные методики воздействия биологическими, химическими, физическими факторами (пилинги, мезотерапия, аппаратная косметология и т.д.). Однако, целесообразность агрессивного воздействия на кожу, характеризующуюся инволютивными процессами и сниженным регенеративным потенциалом, сомнительна.

Большие надежды при коррекции возрастных изменений не только кожи, но и всего организма в целом возлагаются на метод тканевой или клеточной терапии, основанный на применении экстрактов эмбриональных тканей и клеток. Большой опыт применения тканевых препаратов в Институте геронтологии АМН Украины позволяет утверждать, что на молекулярном уровне механизм действия тканевых препаратов состоит в повышении активности различных ферментов, улучшающих функциональную активность организма и расширяющих диапазон его адаптационных возможностей. Действие белковых трофических факторов и регуляторных пептидов носит гомеостатический характер, нормализуя выведенные из равновесия процессы. Обоснованность приобретающего все большую популярность в последние годы применения стволовых клеток с целью ревитализации кожи еще предстоит доказать: проводимых экспериментальных исследований недостаточно для формулирования правомочных выводов об эффективности и безопасности этого метода. Кроме того, отдаленные последствия клинического применения стволовых клеток пока не выявлены.

Таким образом, несмотря на наличие большого количества методик воздействия на стареющую кожу поиск эффективных физиологических методов и средств профилактики и коррекции возрастных изменений кожи, не оказывающих нежелательного побочного действия, остается актуальной проблемой современной медицины.

В результате многолетних научных и клинических исследований в Санкт-Петербургском институте биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН В.Х. Хавинсоном и В.Г. Морозовым был разработан метод комплексной профилактики возрастной патологии и замедления процессов старения, основанный на использовании пептидных биорегуляторов, способных нормализовать процессы метаболизма в клетках различных органов и тканей. Было создано несколько классов пептидных препаратов, выделенных из различных тканей и синтезированных на их основе аналогов.

Многолетние исследования показали, что регулярное введение животным полипептидов, выделенных из тимуса и эпифиза, повышает среднюю продолжительность жизни крыс и мышей на 30-40%, что является рекордным продлением жизни в эксперименте. Последующие эксперименты позволили выявить некоторые механизмы действия пептидных биорегуляторов. Так, оказалось, что скорость синтеза белка в клетках 18-месячных крыс почти в 5 раз ниже, чем в клетках 4-месячных животных. Введение тканеспецифических пептидов в культуру клеток стимулирует достоверное увеличение скорости синтеза белка у старых животных.

Активация теломеразы и удлинение теломер под действием пептида эпифиза объясняет один из механизмов противоопухолевого действия препарата у старых животных и позволяет подойти к разработке средств, замедляющих процесс старения, в котором важную роль играет активация протоонкогенов и малигнизация клеток. Это вполне согласуется с теломеразной теорией старения, связывающей возрастное снижение пролиферативного потенциала тканей с критическим укорочением теломер в процессе клеточного деления.

Результаты исследования индукционной способности пептидов, проведенного на полипотентной ткани зародыша лягушки, свидетельствуют о том, что пептид эпифиза обладает нейральной индукционной активностью, в то время как пептид печени способствует дифференцировке клеток мезодермы и способен интенсифицировать дифференцировку мезенхимы и сомитов. Таким образом, индукционное воздействие пептидов на полипотентные и стволовые клетки может рассматриваться как один из путей направленной тканеспецифической дифференцировки, что делает применение пептидов для регуляции нарушенного метаболизма в клетках различных тканей патогенетически оправданным. Это показывает перспективность включения коротких пептидов в состав косметических средств для индукции дифференцировки собственных стволовых клеток и увеличения таким образом резервного потенциала клеток кожи, что кардинально отличает этот метод от введения извне каких-либо стволовых клеток.

Результаты исследования влияния пептида эпифиза на продукцию мелатонина у обезьян различного возраста показали нормализующее влияние пептида на уровень секреции мелатонина у старых животных. Это делает перспективным применение препаратов эпифиза для коррекции гормонального дисбаланса, который лежит в основе возрастных патологических изменений в различных органах и тканях, в том числе в коже как эстроген-зависимом органе.

Учитывая важную роль в механизмах старения свободнорадикальных процессов, были проведены исследования, показавшие антиоксидантное действие регуляторных пептидов как in vitro, так и in vivo, что свидетельствует о целесообразности применения пептидов для защиты кожи от агрессивного воздействия факторов окружающей среды, способствующего выработке большого количества свободных радикалов, оказывающих повреждающее действие на кожу.

Клиническое исследование с участием 152 пациентов в возрасте 60-89 лет, проведенное специалистами Института геронтологии АМН Украины, показало, что регулярное курсовое применение препаратов тималина и эпиталамина способствует достоверной нормализации показателей функционального состояния различных систем организма, что клинически выражалось в улучшении качества жизни пожилых людей. Следует отметить, что, по данным О.В. Коркушко, показатель смертности за 10-летний период наблюдения уменьшился в 2 раза по сравнению с показателем у пациентов контрольной группы.
В целом, из результатов этих исследований следует, что можно препятствовать развитию преждевременного старения, если противодействовать возрастным иммунным нарушениям, опухолевому росту, окислительному стрессу, а также оказывать тканеспецифическую стимуляцию функций различных органов и тканей.

Таким образом, многочисленные экспериментальные и клинические исследования показали регулирующее действие пептидов на различные звенья процесса старения организма. Разрабатывая новые косметологические подходы к коррекции возрастных изменений кожи, необходимо учитывать общие механизмы старения организма, которым они подчиняются. Результаты клинического изучения пептидных биорегуляторов свидетельствует о том, что оптимизация функций нейроэндокринной системы у пациентов в возрасте старше 50 лет с помощью пептидов, выделенных из эпифиза и тимуса, способствует нормализации гормонального статуса, существенному улучшению самочувствия, что проявляется в гармонизации внешнего облика человека. Восстановление функции сосудистой системы при воздействии пептида сосудов приводит к улучшению микроциркуляции в различных органах, в том числе в коже, что способствует восстановлению функции клеток кожи. Нормализация функции мочевыделительной системы под действием пептида почек способствует уменьшению проявлений отечности на лице и рыхлости кожных покровов. Оптимизация функции пищеварительной системы при применении пептидов, полученных из печени, поджелудочной железы и слизистой оболочки желудка, способствует улучшению состояния кожи и восстановлению ее защитных свойств.

Многолетний опыт применения пептидных биорегуляторов для профилактики и коррекции нарушения функций различных органов и систем, в том числе связанных с возрастным снижением адаптационных возможностей организма, свидетельствует о перспективности применения методов пептидной биорегуляции для профилактики и коррекции возрастных инволютивных изменений кожи с целью сохранения привлекательного внешнего облика человека. Для адаптации методов пептидной биорегуляции к задачам медицинской косметологии были проведены экспериментальные и клинические исследования, результаты которых показали высокую эффективность их применения при полной безопасности. Метод коррекции возрастных изменений кожи предполагает комплексное применение пептидных биорегуляторов в составе кремов для ежедневного ухода за кожей лица и шеи и в составе биологически активных добавок к пище (БАД) для нормализации функции различных органов и систем.

Совместно с Академией Научной Красоты в Санкт-Петербургском институте биорегуляции игеронтологии на основе экспериментальных исследований была разработана серия косметических продуктов, в состав которых входят пептидные биорегуляторы, обладающие наиболее высокой пролиферативной, антиоксидантной, регенерирующей активностью в отношении элементов кожи, отвечающих на синтез белков. При этом восстанавливается нормальный ритм саморегуляции процессов метаболизма в клетках кожи, нарушенный вследствие негативного воздействия факторов окружающей среды. Это создает условия для синтеза в клетках кожи оптимального количества молекул, необходимых для функционирования различных структур кожи, что обеспечивает физиологический путь нормализации функции кожи в целом, не прибегая к агрессивным методам воздействия и не вызывая истощения резервов тканей.

Сравнительная оценка методов коррекции возрастных изменений кожи под действием только косметических средств и совместного воздействия пептидных биорегуляторов в составе кремов и БАД была проведена в процессе клинических испытаний с участием 95 женщин добровольцев разных возрастных групп – от 35 до 68 лет. Участников исследования разделили на 3 группы: женщины контрольной группы использовали для ежедневного ухода за кожей лица и шеи кремы, не содержащие пептидов; женщины I основной группы в качестве ежедневного ухода за кожей лица и шеи применяли кремы, содержащие пептиды тимуса, сосудов, эпифиза, хрящевой ткани; женщины II основной группы дополнительно к этому осуществляли курсовой прием комплекса БАД, способствующих нормализации функции иммунной системы, эндокринной системы и печени.

Изучение влияния пептидных биорегуляторов, наносимых на кожу женщин различных возрастных групп (35-45 лет, 46-55 лет и старше 56 лет) в составе кремов, показал достоверное улучшение таких важных характеристик состояния кожи, как увлажненность ее поверхностного слоя (по данным корнеометрии), состояние микроциркуляторного русла (по результатам допплерографии), постоянство кислотно-щелочного равновесия, состояние микрорельефа ее поверхности под воздействием пептидов. Особенно это касалось женщин возрастных групп 35-45 и 45-56 лет, когда адаптационный и регенеративный потенциал кожи функционально еще достаточно высокий.

Комплексное использование пептидных биорегуляторов в составе кремов и БАД оказало выраженное стимулирующее влияние на перечисленные характеристики кожи женщин и старшей возрастной группы (старше 56 лет) - наблюдалось достоверное увеличение показателя влагосодержания в поверхностных слоях кожи на 16,4% (р<0,01) и улучшение кислородонасыщения крови в коже на 29,7% (р<0,01) по сравнению с исходными показателями и с контролем.

После курсового применения пептидов в составе кремов и БАД помимо значительного сглаживания рельефа поверхности кожи отчетливо видны сальные железы с оптимальным выделением секрета, вследствие чего кожа выглядит матовой и гладкой, существенно сглажена поперечная исчерченность.

Кроме этого, участвовавшие в исследовании женщины отмечали улучшение общего самочувствия, выражающееся в улучшении сна, повышении работоспособности, физической активности. Это лишний раз подтверждает целесообразность комплексного подхода к решению проблемы торможения инволютивных изменений кожи, как одной из составных частей старения организма в целом. Учитывая факт основной роли в процессе старения организма эндокринной и иммунной систем, положительное влияние на дегенеративные изменения, происходящие в них, благоприятно сказывается на состоянии других органов и тканей, в том числе и на состояние кожи.

Сравнительный анализ эффективности воздействия на кожу пептидных биорегуляторов при местном и комплексном воздействии показал преимущества последнего, особенно для женщин старше 56 лет. Это проявлялось в достоверном улучшении состояния их кожи, подтверждаемое инструментальными методами исследования, субъективными ощущениями и видимыми результатами. Например, на снимках микровизиографом кожи щеки и угла глаза пациентки Г, 68 лет, фиксировалась грубая исчерченность рельефа кожи. После комплексного воздействия пептидных биорегуляторов наблюдалась положительная динамика, выражавшаяся в разглаживании рельефа в области щеки и угла глаза, что сопровождалось улучшением цвета лица, однородностью поверхности эпидермиса, более матовой поверхностью кожи и значительным уменьшением глубины морщин на лице.

Результаты данного исследования позволяют обосновать необходимость использования методов биорегулирующей терапии в эстетической медицине с целью профилактики и коррекции возрастных изменений в коже. Этот метод может с успехом применяться врачами-косметологами на разных этапах как профессионального, так и домашнего ухода за кожей. Целесообразно применение метода биорегулирующей терапии также для подготовки кожи к оперативным вмешательствам и агрессивным методикам: срединному или глубокому пилингу, дермабразии, лазерной шлифовке и т.д. Особенно важно применение комплексного метода биорегулирующей терапии после подобных вмешательств с целью ускорения реабилитации и уменьшения проявления негативных реакций кожи на них и организма в целом.

Многолетний опыт применения пептидных биорегуляторов свидетельствует о высокой эффективности метода биорегулирующей терапии для восстановления и поддержания на оптимальном уровне адаптационных возможностей организма и его резистентности к негативному воздействию факторов внешней и внутренней среды.