By Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Reviewed by Lois Zoppi, BA

Az öregedést a szervezet túlélés szempontjából fontos élettani funkcióinak fokozatos romlásaként határozzák meg. A sejtek károsodott termékeinek idővel történő felhalmozódása az öregedés vezető oka. A bőr, amely a test legkülső védőburka, gyakran ki van téve mind a belső, mind a külső öregedést okozó tényezőknek.

A bőr öregedésének jellegzetes jellemzői a ráncok, a bőr szárazsága, a bőrvastagság csökkenése, a bőr rugalmasságának elvesztése, a bőr és a felhám sorvadása, a felhámsejtek proliferációjának csökkent sebessége és a sejtek öregedése. A bőr öregedéséhez elsősorban olyan külső tényezők járulnak hozzá, mint a napfény, az UV-sugárzás, a vegyi anyagok, a szennyező anyagok és a dohányzás.

A külső ingerek mellett az öregedési folyamatot kiváltó endogén folyamatok közé tartozik a túlzott szabadgyök-termelés, a nukleáris/mitokondriális génmutáció, a sejtek öregedése, a telomerek rövidülése, a csökkent sejtproliferáció és a károsodott immunműködés. Az utóbbi években számos tudományos vizsgálat kimutatta, hogy a fejlett glikációs végtermékek (AGE-k) szintén a bőr öregedéséhez döntően hozzájáruló tényezők közé tartoznak.

Fiatalabb bőr és öregedő bőr diagram. Image Credit: Designua /

Advanced Glycation End Products

Az AGE-k kialakulása egy nagyon összetett folyamat, amely egy spontán, nem enzimatikus reakciót, az úgynevezett glikációt foglalja magában. A glikáció a redukáló cukor és a fehérjék, lipidek és nukleinsavak közötti reakció, amelyben a redukáló cukor reaktív karbonilcsoportjai a fehérjék szabad aminocsoportjaival reagálva instabil Schiff-bázist képeznek. A Schiff-bázis további átrendeződése stabilabb Amadori-termékek képződését eredményezi, amelyek alapvetően ketoaminok vagy fruktozaminok. Ezek a reverzibilis reakciótermékek később irreverzibilis oxidációs, polimerizációs, dehidratációs és keresztkötési reakcióknak vetik alá magukat, így AGE-k keletkeznek.

Az AGE-k progresszív felhalmozódása a szervezetben az öregedési folyamat egyik jellemzője emberekben, állatokban és más szervezetekben. A bőrben leggyakrabban előforduló AGE-k közé tartozik a karboximetil-lizin, a karboxietil-lizin, a pentozidin, a metilglioxál és a glioxál, a glükozepán és a fruktóz-lizin. Az AGE-k receptorai általában az epidermiszben és a dermiszben fejeződnek ki, és megfigyelték, hogy a bőr napnak kitett területein az expresszió magasabb, mint a naptól védett területeken.

AGE-k és a bőr öregedése

Az AGE-k felhalmozódását a bőrben mind cukorbetegségben, mind a kronológiai öregedés során megfigyelték. A lassú forgalmi sebességű fehérjék, mint például a kollagén I és IV, valamint a hosszú élettartamú fehérjék, mint például a fibronektin, a bőrben a glikációs reakció elsődleges célpontjai. Ezenkívül az AGE-k túlzott lerakódása a napfénynek kitett bőrterületeken arra utal, hogy a napsugárzás, különösen az UV-sugárzás fontos szerepet játszhat az AGE-k kialakulásában.

A napfény mellett a dohányzás és az étrend is felelős az AGE-k fokozott kialakulásáért és lerakódásáért a bőrben. Az élelmiszerekben lévő AGE-k mennyisége elsősorban az elkészítés módjától függ. Például a sült ételek nagyobb mennyiségű AGE-t tartalmaznak, mint a főtt ételek. A bevitt AGE-k mintegy 10-30%-a felszívódik a szervezetben, és részt vehet a bőr öregedésében.

Mechanikailag az AGE-k reakcióba léphetnek a fehérjékkel, lipidekkel és nukleinsavakkal, és megváltoztathatják azok normális élettani működését. Az AGE-k receptoraikhoz kapcsolódva jelátviteli útvonalak kaszkádját is beindíthatják, ami csökkent sejtproliferációhoz, a sejtek szeneszcenciájának és apoptózisának növekedéséhez, csökkent extracelluláris mátrixszintézishez, a szabad gyökök és pro-inflammatorikus mediátorok fokozott képződéséhez stb. vezet. Mindezek a folyamatok potenciálisan hozzájárulhatnak a bőr öregedéséhez.

Stratégiák az AGE-k ellenőrzésére

Mivel az autofluoreszcencia az AGE-k saját tulajdonsága, a bőr fluoreszcenciájának mérése hatékony módszer az AGE lerakódás kimutatására a bőrben. Tanulmányok megállapították, hogy a bőr fluoreszcenciája pozitívan korrelál számos korral összefüggő betegséggel, például szív- és érrendszeri betegségekkel, vesebetegséggel, makuladegenerációval és általános halálozással. Tekintettel arra, hogy az AGE-k jelentős szerepet játszanak az öregedéssel összefüggő rendellenességekben, beleértve a bőr öregedését is, hatékony stratégiákra/beavatkozásokra van szükség a szervezetben történő felhalmozódásuk megelőzésére vagy legalábbis ellenőrzésére. Ebben a tekintetben a leghatékonyabb stratégiák közé tartozik a már kialakult AGE-k eltávolítása a szervezetből a glikált fehérjék lebontásával; az AGE-k képződésének gátlása; és az AGE által közvetített jelátviteli kaszkád antagonizálása.

Az AGE-képződés gátlása – az aminoguanidin, egy nukleofil hidrazin, ismert, hogy a korai glikációs termékek, például a karbonil intermedierek szekvenálásával megakadályozza az AGE-képződést. Azonban számos káros mellékhatása van, és nincs hatása a fejlett glikációs termékekre. Egy másik ilyen vegyület a piridoxamin, amely jó eredményeket mutatott a diabéteszes neuropátiában szenvedő betegek bevonásával végzett II. fázisú klinikai vizsgálatokban. Ez a vegyületről ismert, hogy gátolja a fejlett glikációs termékeket.

Glikált fehérjék lebontása

Kémiai vegyületek, mint például az ALT-711, az N-fenacil-tiazolium és az N-fenacil-4,5-dimetil-tiazolium, bizonyítottan megtörik az AGE-k által kiváltott abnormális fehérje keresztkötéseket. E vegyületek közül az ALT-711 ígéretes eredményt mutatott a bőr hidratáltságának növelésében idős patkányoknál.

Az AGE által közvetített jelátviteli kaszkád antagonizálása

Az AGE által vezérelt jelátviteli útvonalak gátlására alkalmazott módszerek közé tartozik az AGE-receptorok siRNS által közvetített kiütése vagy kis molekula inhibitorok által közvetített blokkolása.

További olvasmányok

• All Skin Content
• Cutaneous Manifestations of Internal Malignancy
• What is Subcutaneous Tissue?
• Milia a csecsemőknél
• Miért ráncosodik a bőr a vízben?

Az író

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta tudománykommunikátor, aki hisz a tudomány erejének terjesztésében a világ minden szegletében. Biológiából és humán fiziológiából szerzett alapdiplomát (Bachelor of Science, B.Sc.) és mesterdiplomát (Master of Science, M.Sc.). A mesterdiploma megszerzése után Sanchari humán fiziológiából doktorált. Több mint 10 eredeti kutatási cikk szerzője, amelyek mindegyike világhírű nemzetközi folyóiratokban jelent meg.

Hivatkozások