Image by Freepik

Витамин А — первый витамин, одобренный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в качестве омолаживающего средства против морщин. На самом деле под термином «витамин А» скрывается целая группа жирорастворимых веществ, именуемых ретиноидами. В эту группу входят структурно родственные вещества, обладающие биологическими свойствами ретинола [1].

Витамин А и его производные относятся к числу наиболее эффективных веществ, замедляющих процесс старения: они регулируют апоптоз, дифференцировку и пролиферацию клеток. Уменьшение выраженности морщин под действием ретиноидов обусловлено активацией пролиферации кератиноцитов, усилением эпидермального барьера, уменьшением трансэпидермальной потери воды, защитой коллагена от разрушения. В основе наблюдаемых клинических эффектов ретиноидов на состояние кожи лежит целая цепочка молекулярных взаимодействий. Ученые из Франции «нырнули» на самую глубину нашей кожи, чтобы рассмотреть, какие изменения происходят в ней под действием ретиноидов на молекулярном уровне.

Целью Abed K. и соавт. являлось определение молекулярных механизмов омолаживающего действия ретиноидов при их продолжительном применении. В исследовании приняли участие 30 женщин в возрасте 50–65 лет с типом кожи III и IV согласно результатам калориметрии (Индивидуальный типологический угол от 10° до 41°) [2].

В течение 1 года участницы наносили на заднюю поверхность одного предплечья крем с ретинолом 0,3% (n = 15) или крем с полностью транс-ретиноевой кислотой 0,025% (n = 15), второе предплечье служило в качестве контроля — на кожу наносилось средство на основе белого парафина. Через 3, 6 и 12 месяцев в зонах топического нанесения ретиноидов и на контрольных участках производился соскоб полосами D-squams^®. Впоследствии полученный материал использовался для экстракции белков и качественно-количественного анализа протеома — совокупности белков, производимых клетками кожи в течение определенного времени.

Согласно результатам, под воздействием ретиноидов протеом претерпевает значительные изменения. Ретинол и ретиноевая кислота оказывали модулирующее влияние на 217 (106 — повышение экспрессии, 111 — снижение экспрессии) и 219 (106 — повышение экспрессии, 113 — снижение экспрессии) белков соответственно.

Одним из наиболее известных признаков старения является снижение выработки энергии митохондриями. В ходе исследования авторы наблюдали усиление образования энергии за счет активации 5 основных ферментов пути гликолиза (енолазы 1, фосфоглюкомутазы 1, фосфоглицераткиназы 1, пируваткиназы M1/2 и глюкозо-6-фосфат-изомеразы).

Еще одним признаком старения является дисбаланс пролиферации/дифференцировки эпидермальных кератиноцитов. Авторы зафиксировали два признака активации пролиферации эпидермальных кератиноцитов под воздействием ретиноидов в виде усиление биосинтеза белка за счет активации факторов инициации трансляции (EIF6, EIF2S1, EIF4A1), фактора элонгации трансляции (EEF2) и одной 60S-субъединицы рибосомы (60S кислый рибосомального белка P2). Авторы отмечают, что полученные результаты являются первым доказательством влияния ретиноидов на трансляцию белка. Также было зафиксировано повышение уровня CRAPB2 и FABP5 — ретиноидсвязывающих белков, необходимых для доставки ретиноевой кислоты к ядерным рецепторам, что указывает на усиление пролиферации.

Положительное влияние на дифференцировку наблюдалось на уровне экспрессии кератина с активацией кератинов 1 и 10 — хорошо известных маркеров терминальной дифференцировки. Кроме того, после применения ретинола и ретиноевой кислоты было обнаружено повышение активности белков эпидермального дифференцировочного комплекса, включая белки S100 и филаггрин.

Старение кожи сопряжено со значительными изменениями гликозаминогликанов (ГАГ) — важных участников межклеточной коммуникации и регуляторов ферментативной активности. Это может быть связано с возрастным изменение метаболизма и катаболизма ГАГ, в частности с возрастом происходит усиление экспрессии бета-галактозидазы (GLB1). В исследовании Abed K. и соавт. уровни 14 гликозидаз, участвующих в дегликозилировании нескольких типов ГАГ, были значительно понижены после топического нанесения ретинола и ретиноевой кислоты, что позволяет предположить ингибирование укорочения ГАГ обоими ретиноидами.

Таким образом длительное применение ретиноидов сопровождалось значимыми изменениями структурно-функционального состояния кожи на молекулярном уровне: 1) усилением образования энергии в клетках, 2) активацией синтеза белков и 3) поддержанием гомеостаза ГАГ. Эти три процесса способствовали усилению пролиферации кератиноцитов и утолщению кожи.

Подробней об омолаживающем действии ретиноидов читайте в ноябрьском номере журнала «Косметика и медицина Special edition».

Источники

1. Zasada M., Budzisz E. Retinoids: active molecules influencing skin structure formation in cosmetic and dermatological treatments. Postepy Dermatol Alergol 2019; 36(4): 392–397.
2. Abed K., Foucher A., Bernard D., et al. One-year longitudinal study of the stratum corneum proteome of retinol and all-trans-retinoic acid treated human skin: an orchestrated molecular event. Sci Rep 2023; 13(1):11196.