De Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Revizuit de Lois Zoppi, BA

Îmbătrânirea este definită ca fiind deteriorarea treptată a funcțiilor fiziologice ale organismului care sunt importante pentru supraviețuire. Acumularea de produse celulare deteriorate în timp este principala cauză a îmbătrânirii. Pielea, fiind învelișul protector cel mai exterior al corpului, este adesea supusă atât factorilor interni cât și externi cauzatori ai îmbătrânirii.

Funcțiile caracteristice ale îmbătrânirii pielii includ ridurile, uscăciunea pielii, reducerea grosimii pielii, pierderea elasticității, atrofia dermică și epidermică, rata redusă de proliferare a celulelor epidermice și senescența celulară. Factorii externi care contribuie în principal la îmbătrânirea pielii includ lumina solară, radiațiile UV, substanțele chimice, poluanții și fumatul.

În afară de stimulii externi, procesele endogene care declanșează procesul de îmbătrânire includ producția excesivă de radicali liberi, mutația genelor nucleare/mitochondriale, senescența celulară, scurtarea telomerilor, reducerea proliferării celulare și afectarea funcționării imunitare. În ultimii ani, multe studii științifice au arătat că produsele finale de glicație avansată (AGE) se numără, de asemenea, printre factorii cruciali care contribuie la îmbătrânirea pielii.

Diagrama pielii mai tinere și a îmbătrânirii pielii. Credit imagine: Designua /

Produse finale de glicație avansată

Formarea AGEs este un proces foarte complex care implică o reacție spontană non-enzimatică numită glicație. Glicația este reacția dintre zahărul reducător și proteine, lipide și acizi nucleici, în care grupările carbonil reactive ale unui zahăr reducător reacționează cu grupările amino libere ale proteinelor pentru a forma o bază Schiff instabilă. O rearanjare suplimentară a bazei Schiff duce la formarea unor produse Amadori mai stabile, care sunt, în principiu, cetoamine sau fructosamine. Acești produși de reacție reversibili sunt supuși ulterior unor reacții ireversibile de oxidare, polimerizare, deshidratare și reticulare pentru a genera AGE.

Acumularea progresivă a acestor AGE în organism este un semn distinctiv al procesului de îmbătrânire la oameni, animale și alte organisme. Cele mai des întâlnite AGE în piele includ carboximetil-lizina, carboxietil-lizina, pentosidina, metilglioxal și glioxal, glucozapan și fructoză-lizină. Receptorii pentru AGE sunt în general exprimați în epidermă și dermă și s-a observat că expresia este mai mare în zonele expuse la soare ale pielii în comparație cu zonele protejate de soare.

AGE și îmbătrânirea pielii

Acumularea de AGE în piele a fost observată atât în diabet, cât și în timpul îmbătrânirii cronologice. Proteinele cu rată de reînnoire lentă, cum ar fi colagenul I și IV, precum și proteinele cu durată lungă de viață, cum ar fi fibronectina, sunt ținte primare ale reacției de glicație în piele. Mai mult, depunerea excesivă de AGE în zonele de piele expuse la soare sugerează că radiația solară, în special radiația UV, poate juca un rol important în formarea AGE.

În afară de lumina soarelui, alți factori externi care sunt responsabili pentru creșterea formării și depunerii de AGE în piele includ fumatul și dieta. Cantitatea de AGE din alimente depinde în principal de metoda de preparare. De exemplu, alimentele prăjite conțin o cantitate mai mare de AGE în comparație cu alimentele fierte. Aproximativ 10-30% din AGE ingerate sunt absorbite în organism și pot participa la îmbătrânirea pielii.

Mecanic, AGE pot reacționa cu proteinele, lipidele și acizii nucleici și pot altera funcționarea fiziologică normală a acestora. După legarea la receptorii lor, AGE pot declanșa, de asemenea, o cascadă de căi de semnalizare, ceea ce duce la reducerea proliferării celulare, creșterea senescenței celulare și a apoptozei, scăderea sintezei matricei extracelulare, creșterea formării de radicali liberi și de mediatori proinflamatori etc. Toate aceste procese pot contribui potențial la îmbătrânirea pielii.

Strategii de control al AGE

Din moment ce autofluorescența este o proprietate intrinsecă a AGE, măsurarea fluorescenței pielii este o metodă eficientă de detectare a depunerilor de AGE în piele. Studiile au constatat că fluorescența pielii se corelează pozitiv cu multe tulburări legate de vârstă, cum ar fi bolile cardiovasculare, tulburările renale, degenerarea maculară și mortalitatea generală. Având în vedere implicarea imensă a AGE în tulburările legate de vârstă, inclusiv în îmbătrânirea pielii, sunt necesare strategii/intervenții eficiente pentru a preveni, sau cel puțin a controla, acumularea acestora în organism. În acest sens, cele mai eficiente strategii includ eliminarea AGE deja formate din organism prin degradarea proteinelor glicate; inhibarea formării AGE; și antagonizarea cascadei de semnalizare mediată de AGE.

Inhibarea formării AGE – se știe că aminoguanidina, o hidrazină nucleofilă, previne formarea AGE prin sechestrarea produșilor timpurii de glicație, cum ar fi intermediarii carbonilici. Cu toate acestea, are multe efecte secundare adverse și nu are niciun efect asupra produșilor de glicație avansată. Un alt astfel de compus este piridoxamina, care a dat rezultate bune în studiile clinice de fază II care au implicat pacienți cu neuropatie diabetică. Se știe că acest compus inhibă produșii de glicație avansată.

Degradarea proteinelor glicate

Compușii chimici, cum ar fi ALT-711, N-fenaciltiazoliu și N-fenacil-4, 5-dimetiltiazoliu, au demonstrat că rup reticulațiile anormale ale proteinelor induse de AGE. Dintre acești compuși, ALT-711 a dat rezultate promițătoare în creșterea hidratării pielii la șobolanii îmbătrâniți.

Antagonizarea cascadei de semnalizare mediată de AGE

Aproapele care sunt utilizate pentru a inhiba căile de semnalizare determinate de AGE includ blocarea mediată de siRNA sau blocarea mediată de inhibitori de molecule mici a receptorilor AGE.

Lecturi suplimentare

• Tot conținutul pielii
• Manifestări cutanate ale malignității interne
• Ce este țesutul subcutanat?
• Milia la bebeluși
• De ce pielea se încrețește în apă?

Scris de

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta este un comunicator științific care crede în răspândirea puterii științei în fiecare colț al lumii. Are o diplomă de licență în științe (B.Sc.) și un master în biologie și fiziologie umană (M.Sc.). După masterat, Sanchari a continuat să studieze un doctorat în fiziologie umană. Este autoarea a peste 10 articole de cercetare originale, toate fiind publicate în reviste internaționale de renume mondial.

Citate

.