Dr. Teresa PetreAuthor
Skin ageing: causes and methods of slowing down this process
Abstract: Skin aging is one of the most debated topics at the moment, as a result there are a lot of pharmaceutical and bio-engineering companies looking for the elixir of youth. Skin aging occurs as a result of the action of intrinsic (cellular senescence, hormonal mechanisms) and extrinsec factors (ultraviolet radiation, pollution, lifestyle). Our body has a limited capacity to fight against these factors, therefore it is necessary to respect certain principles that will keep our skin young for longer. Prevention is always the key to success, so applying non-invasive methods from a young age (20-30 years) and a healthy lifestyle may be the key to a younger skin.
Pielea reprezintă principalul scut de apărare al întregului organism, protejând împotriva factorilor agresori externi: fizici, chimici și biologici.
Îmbătrânirea pielii este printre cele mai dezbătute subiecte la momentul actual, drept urmare există enorm de multe companii farmaceutice și de bio-inginerie care caută elixirul tinereții.
Subtratul îmbătrânirii cutanate este reprezentat de mecanisme moleculare ce implică o serie de căi și markeri programați pentru a monitoriza ciclul de viață celular. Studiind aceste căi moleculare se dezvoltă mult industria cosmetică și cea nutricosmetică.
Fiind cel mai mare organ al corpului uman, pielea este supusă atât la factorii de mediu (extrinseci) cât și la cei intrinseci. Ansamblul acțiunilor acestora duc la modificări celulare care, în timp, se observă ca îmbătrânire. Acest proces este format din modificări fenotipice a celulelor cutanate și modificări funcționale ale matrixului extracelular (de exemplu elastina și colagenul). Schimbările biochimice, histologice și fiziologie au loc în toate straturile pielii.
Factorii intrinseci sunt în mare reprezentați de modificările hormonale, bagajul genetic și apariția inflamației..
Din punct de vedere hormonal odată cu trecerea timpului apare o dereglare reglare a feedback-ului neuroendocrin, a secreției de hormonului luteinizant (LH), foliculostimulant (FSH), adrenocorticotrop (ACTH) și a hormonului de creștere (GH). Aceste schimbări se manifestă la menopauză, andropauză, adrenopauză și somatopauză. Îmbătrânirea pielii pare să aibă ca factor declinul drastic al hormonilor din organism după vârsta adultă.
Scăderea nivelurilor de estrogen odată cu îmbătrânirea este asociată și cu reduceri ale nivelurilor circulante de progesteron și androgeni. De fapt, rata de producție a progesteronului este de aproximativ 29 mg/24 h în etapa luteală a ciclului menstrual, dar scade sub 1 ng/mL după menopauză.
Un alt mod de a explica procesul îmbătrânirii cutanate poate fi prin teoria senescenței celulare ce constă în privarea capacității de reparare a ADN-ului celular și pierderea telomerilor, mutații punctuale ale ADN-ului mitocondrial extranuclear, stresul oxidativ sau anomaliile existente în cromozomi, inflamația cronică.
La nivel celular, îmbătrânirea a fost descrisă pentru prima dată de Hayflick și Moorhead care au demonstrat că fibroblaștii umani au o capacitate limitată de a se diviza. Aceasta este cunoscută sub numele de limită Hayflick și provine din incapacitatea telomerilor de a-și menține lungimile din cauza procesului de replicare. În consecință, celulele își pierd capacitatea de proliferare și intră într-o stare de oprire ireversibilă a ciclului celular, denumită senescență celulară sau replicativă. În cadrul acestui proces celulele rămân active din punct de vedere metabolic.
În condiții fiziologice, semnalul inducerii senescenței este reprezentat de scurtarea și disfuncția telomerilor (așa numita senescență replicativă), dar senescența poate fi indusă prematur ca o consecință a lezării directe și continue a ADN-ului.
În consecință, prezența keratinocitelor senescente și a fibroblaștilor senescenți contribuie la declinul integrității și funcției pielii. S-a descoperit că melanocitele prezintă atât markerii senescenței (telomeri disfuncționali), dar și că afectează proliferarea bazală a keratinocitelor prin activarea unui receptor pentru chemokine, contribuind astfel la atrofia epidermică.
Cercetările susțin că factorii extrinseci sunt principala cauză a îmbătrânirii pielii și doar 3% dintre factorii de îmbătrânire sunt de tip intrinsec.
Factorii extrinseci mai sunt numiți expozomi și implică lumina Soarelui, poluarea, fumul de țigară, factorii nutriționali (alimentația), temperatura, stresul și lipsa somnului de calitate. Efectele depind de intensitatea și durata expunerii la acești factori precum și de tipul de piele. Poluarea și fumul de țigară sunt factori externi bine cunoscuți care accelerează îmbătrânirea pielii, cu toate acestea cel mai semnificativ factor de îmbătrânire extrinsecă este reprezentat de radiațiile ultraviolete (UV), care provoacă leziuni ale ADN-ului și leziuni oxidative, inducând astfel senescența celulară.
Procesul de glicație, un alt mecanism al producerii îmbătânirii, a fost descris pentru prima dată de Maillard în 1912, în asociere cu diabetul zaharat și alte patologii. Mai târziu, Hodge a identificat faptul că glicația poate fi indusă de anumite metode de prelucrare termică a alimentelor, cum ar fi prăjirea sau grătarul.
Glicația (reacția Maillard) este o reacție neenzimatică între zaharurile digerate (glucoză, fructoză) și proteine, lipide sau acizi nucleici care duce la formarea de produși finali ai glicației avansate.
Această reacție modifică proprietățile biomecanice ale colagenului făcându-l rigid și vulnerabil la stimuli mecanici, influențează capacitatea acestuia de a interacționa în mod corespunzător cu celulele din jur și cu proteinele matricei extracelulare și afectează formarea rețelei de colagen. Apariția colagenului glicat se observă pentru prima dată la 20 de ani și atinge o creștere de 30-50% la vârsta de 80 de ani.
Ambele tipuri de factori (intrinseci cât și extrinseci) contribuie la îmbătrânire printr-un mecanism comun numit stres oxidativ cu un impact negativ asupra proceselor celulare precum replicarea ADN-ului.
Moleculele care posedă un electron liber și sunt foarte reactive sunt cunoscute sub numele de „radicali liberi”. Dintre ei amintesc speciile reactive de oxigen (ROS), speciile reactive de azot (RNS), specii reactive de sulf și specii reactive de carbon. ROS și RNS pot fi produse în timpul proceselor metabolice intracelulare.
Radiațiile ultraviolete sunt principalii inițiatori ai generării speciilor reactive de oxigen în piele (ROS). Spectrul de acțiune pentru generarea ROS este reprezentant preponderent de ultravioletele de tip A (UVA) – (320–400 nm). Pe lângă radiațiile ultraviolete și lumina vizibilă, cu lungimi de undă cuprinse între 400 și 700 nm, poate produce ROS în piele.
În plus, radiațiile infraroșii cu lungimi de undă cuprinse între 700 și 4000 nm, provenite din surse naturale (radiația solară), împreună cu cele emise de la dispozitivele terapeutice și cosmetice sunt raportate că pot induce ROS, în special în mitocondrii.
Îmbătrânirea pare să afecteze toate straturile pielii și se manifestă prin modificări în ceea ce privește structura și funcția acestora.
Epidermul îmbătrânit prezintă alterarea funcției de barieră și o capacitate scăzută de refacere în urma unei agresiuni. La acest declin contribuie scăderea formării lipidelor, precum și a nivelurilor epidermice ale glicoproteinei CD44 (un reglator al proliferării keratinocitelor și a menținerii homeostaziei locale a acidului hialuronic).
În plus, s-a demonstrat că, odată cu vârsta, proliferarea celulelor din stratul bazal scade. Epidermul se subțiază, iar suprafața de contact dintre derm și epiderm se reduce, rezultând o suprafață de schimb mai mică pentru nutriția epidermului și o reducere suplimentară a capacității de proliferare a celulelor bazale.
Pe lângă epiderm, atât joncțiunea epidermo-dermică, cât și dermul devin mai subțiri. Aplatizarea joncțiunii epidermo-dermice duce la mai puține celule, mai puțini nutrienți și mai puțin oxigen fapt ce duce la formarea ridurilor.
Matricea dermică extracelulară prezintă, de asemenea, modificări structurale și funcționale atât în pielea îmbătrânită intrinsec cât și extrinsec. Aceste modificări includ o alterare a rețelei de colagen de tip I și de tip III și modificări ale raportului colagenului tip I/III cu preponderența fibrelor de colagen tip III. Alte modificări ar fi cele ce țin de organizarea fibrelor elastice.
Pentru a face față acestor numeroase surse de ROS, pielea a dezvoltat mecanisme antioxidante complexe. Majoritatea antioxidanților au o concentrație mai mare în epiderm decât în derm. Acest lucru se corelează bine cu faptul că încărcătura ROS este mai mare în epiderm decât în derm.
Metodele de prevenție antiaging se focusează pe menținerea stării de sănătate și pe un stil de viață activ.
Dermatologia estetică poate ajuta, reușind să întârzie îmbătrânirea pielii prin combinarea terapiilor sistemice cu proceduri minim invazive.
Întodeauna prevenția este cheia succesului, așadar aplicând încă de la vârste tinere (20-30 de ani) metodele neinvazive și un stil de viață sănatos se poate menține starea de tinerețe a pielii un timp îndelungat:
- Rutină corectă de îngrijire a pielii ce presupune stoparea degradării colagenului și a elastinei precum și reducerea inflamației și a stresului oxidativ.
- Fotoprotecția adecvată ce implică utilizarea de produse topice cu filtre UV de generație nouă, dar și utilizarea hainelor speciale cu UPF. Fotoprotecția topică trebuie să respecte anumite reguli pentru a fi eficientă și anume să fie aplicată în cantitatea optimă 2mg/cm2 la interval de 2 ore.
- Utilizarea de produse topice cu rol antiaging. Există două grupe principale de agenți care pot fi utilizați: antioxidanții și substanțele cu rol în reglarea celulară.
Antioxidanții, cum ar fi vitaminele, polifenolii și flavonoidele, reduc degradarea colagenului prin reducerea concentrației de fracții reactive în țesuturi.
Reglatorii celulari, cum ar fi retinoizii, peptidele și factorii de creștere (GF), au efecte directe asupra metabolismului colagenului și influențează producția acestuia.
Vitaminele C, B3 și E sunt cei mai importanți antioxidanți datorită capacității lor de a pătrunde în piele (au greutatea lor moleculară mică). Acidul L-ascorbic topic (vitamina C) în concentrații între 5 și 15 % s-a dovedit a avea un efect anti-îmbătrânire a pielii prin inducerea producției de colagen de tip I și III și inhibarea matrixmetaloproteinazei. Studiile clinice au dovedit că efectul antioxidant este mai mare combinând vitamina C cu vitamina E decât numai cu vitamina C sau E singure.
Niacinamida (vitamina B3) reglează metabolismul și regenerarea celulelor și este utilizată de obicei în concentrații de 5% pentru rolul său anti-aging.
Vitamina E (α-tocoferol) are efecte inflamatorii și antiproliferative în concentrații între 2% și 20%. Acționează prin netezirea pielii și creșterea capacității stratului cornos de a-și menține umiditatea, de a accelera epitelizarea și de a contribui la fotoprotecția pielii.
Reglatorii celulari, precum derivații de vitamina A, polipetidele și substanțele botanice, acționează direct asupra metabolismului colagenului și stimulează producția de colagen și fibre elastice.
Vitamina A (retinol) și derivații săi (retinaldehida și tretinoina) sunt un grup de agenți cu efect antioxidant. Ele pot induce biosinteza colagenului și pot reduce expresia MMP 1 (metaloproteinaza 1 numită și colagenază 1).
Retinolul este, în prezent, substanța folosită cel mai des în scop anti-aging provocând mai puține reacții adverse (iritații, descuamare, eritem) față de retinoizi mai potenți.
Tretinoina este un retinoid nearomatic de prima generație, este aprobat pentru aplicare ca tratament anti-îmbătrânire și se găsește în concentrații între 0.02% și 0.1%. S-a demonstrat că poate reduce semnele îmbătrânirii timpurii a pielii induse de UV, cum ar fi ridurile, pierderea elasticității pielii și pigmentarea.
Polipeptidele sau oligopeptidele sunt compuse din aminoacizi și pot imita o secvență peptidică de molecule precum colagenul sau elastina. Prin aplicarea topică, polipeptidele au capacitatea de a stimula sinteza colagenului și de a activa metabolismul dermal.
- Abordarea unui stil de viață sănătos este esențială în prevenția îmbătrânirii cutanate.
Corelația dintre dietă și sănătatea pielii a devenit un subiect larg dezbătut în ultimii ani. Un mecanism important dovedit a fi implicat în această legătură este reprezentat de produșii finali de glicație avansată (AGE), care au capacitatea de a-și exercita efectele negative ce induc modificări ale colagenului cutanat, elastinei și fibronectinei. Alimentele sunt sursă de zaharuri, care sunt implicate în producerea de AGE dar, în plus, unele alimente conțin AGE preformate.
Antioxidanții nutriționali acționează prin diferite mecanisme și în diferite compartimente, dar sunt în principal captatori ai radicalilor liberi.
Cea mai importantă sursă de antioxidanți este furnizată de dietă, cei mai cunoscuți antioxidanți sistemici fiind vitamina C, vitamina E, carotenoizii și dintre oligoelemente cuprul și seleniul. Când dieta este precară din varii motive, o sursă la îndemână o reprezintă administrarea de nutricosmetice, suplimente cu rolul de a îmbunătăți din interior către exterior aspectul pielii.
Fumatul este asociat cu apariția ridurilor, asociere de tip doză-efect, dovedindu-se că acesta are o contribuție mai mare la apariția ridurilor faciale decât expunerea la soare. Fumul de tutun conține aproximativ 3800 de constituenți, iar efectele negative asupra pielii sunt rezultatul atât acțiunii directe a componentelor sale asupra epidermei, cât și acțiunilor indirecte (prin circulația sangvină) asupra dermului.
Un exemplu concret al acțiunii fumului de țigară asupra epidermei este nivelul scăzut de umiditate observat în stratul cornos al pielii tenului, urmat de apariția ridurilor faciale. Noțiunea de „somn de calitate” este de fapt foarte importantă, deoarece persoanele private de somn sunt percepute ca fiind mai obosite, mai puțin atractive și chiar mai puțin sănătoase decât atunci când sunt odihnite.
Privarea de somn este asociată cu semne crescute ale îmbătrânirii intrinseci a pielii (riduri fine, pigmentare neuniformă, elasticitate redusă), cu rate de refacere mai lentă a barierei cutanate în cazul unei lezări.
Stressul cotidian are un impact major asupra sănătății, dar și a îmbătânirii premature a pielii. Nivelurile crescute de cortizol (rezultat din stresul cronic) sunt asociate cu modificări importante ale matricei extracelulare, respectiv suprimarea sintazei de acid hialuronic și reducerea masei de colagen. În concluzie, stresul psihologic contribuie la disfuncția imunitară și la deteriorarea ADN-ului ceea ce duce la îmbătrânirea pielii.
Amintim pe scurt cele mai utilizate proceduri minim invazive în scop antiaging: peelingurile chimice superficiale, medii și profunde, terapiile de tip laser non-ablativ, injectările cu acid hialuronic sau cu biostimulatori ai sintezei de colagen (hidroxiapatita de calciu, acidul polilactic și policaprolactona), terapia vampir( injectare de plasmă proprie bogată în trombocite), injectare de toxină botulinică pentru a relaxa ridurile de expresie și a prevni apariția altora noi (prin blocarea mușchilor mimicii), proceduri de microneedling, radiofrecvență, HIFU(High Intensity Focused Ultrasound) etc.
