Молекулярные механизмы омоложения кожи
Исследователи из университета Калифорнии в Дэвисе и университета Пекина, возглавляемые профессором Сюем Цао (Xu Cao), расшифровали механизм действия альфа-гидроксикислот, являющихся активным ингредиентом косметологических химических пилингов и разглаживающих морщины кремов.
Альфа-гидроксикислоты, относящиеся к группе слабых кислот и обычно выделяемые из природных источников, таких как сахарный тростник, кислое молоко, яблоки и цитрусовые, хорошо известны в косметологической отрасли благодаря своей способности улучшать внешний вид и состояние кожи. Однако, по словам одного из руководителей работы профессора Цзе Чжэна (Jie Zheng), несмотря на многолетнее использование в косметологии, до сих пор было практически неизвестно, каким образом эти соединения отслаивают поверхностные слои кожи, обнажая свежую гладкую поверхность.
Как оказалось, в основе этого механизма лежит активация ионного канала, известного как транзиторный ваниллоидный рецептор 3 (transient receptor potential vanilloid 3, TRPV3), локализующегося в мембране кератиноцитов – наиболее многочисленных клеток кожи. Более ранние работы продемонстрировали важную роль этого рецептора в физиологических функциях кожи и ее чувствительности к температуре.
В результате серии экспериментов, в рамках которых исследователи регистрировали силу электрических зарядов, проходящих через обработанные альфа-гидроксикислотами культуры клеток, была разработана модель, описывающая процесс проникновения самой маленькой и наиболее доступной из альфа-гидроксикислот – гликолевой (на рисунке – ее структурная формула и модель молекулы) внутрь кератиноцитов и формирования создающих кислую среду свободных протонов.
Высокий уровень кислотности вызывает сильную активацию ионного канала TRPV3, который открывается и пропускает поток ионов кальция внутрь клеток. Так как через открытый канал в клетку проникают и новые протоны, этот процесс является самоподдерживающимся. Происходящая в результате перегрузка клетки ионами кальция ведет к ее гибели и отслоению кожи.
Помимо кератиноцитов, чувствительные не только к кислотности, но и к температуре TRPV3 встречаются в мембранах клеток многих отделов нервной системы. Исследователи предполагают, что эти ионные каналы могут выполнять множество важных физиологических функций, в том числе контроль над болевыми ощущениями. Они считают, что со временем TRPV3 может стать важной мишенью не только для косметологических средств, но и для обезболивающих препаратов и препаратов для лечения заболеваний кожи.
Статья X. Cao et al. Intracellular Proton-mediated Activation of TRPV3 Channels Accounts for the Exfoliation Effect of б-Hydroxyl Acids on Keratinocytes опубликована в Journal of Biological Chemistry.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UC Davis Health System:
UC Davis researchers identify cellular basis for how anti-aging cosmetics work.
16.08.2012