CELLDETOX™ и аутофагия

CELLDETOX™ и аутофагия 

Биологический путь клеточной детоксикации и долгожительства.

Одной из теорий старения является теория накопления в клетке избыточного количества мусора, например, поврежденных долгоживущих макромолекул и органелл. Этот процесс является общей чертой для всех стареющих клеток, независимо от их происхождения и локализации.

Анализ накопленных данных о генезе дегенеративных заболеваний человека позволяет однозначно утверждать, что «замусоривание» внутриклеточного пространства играет важную роль в их развитии. Так, при болезни Паркинсона в нейронах накапливается белок синуклеин, при хорее Хантингтона – белок хантингтин, при карбиомиопатиях – избыток белково-липофусциновых комплексов. В этот же ряд можно поставить диабет, болезнь Крона, фронтотемпоральную деменцию, склероз и другие заболевания. Накопление токсичных веществ в клетке приводит к нарушению ее деятельности, поражению тканей и манифестации заболеваний.

Таким образом, можно считать, что дегенеративные заболевания являются ярким проявлением «ускоренного старения» конкретной ткани в результате нарушения очищения клеточного пространства. Контролируя процессы очищения клеточного пространства, можно замедлять процессы старения тканей, что относится как к организму в целом, так и к коже в частности.

Самоочищение клетки

Клетка располагает двумя базовыми механизмами собственного очищения:

• Протеосомальный механизм – хорошо изученный и описанный;
• Механизм аутофагии – недавно открытый и очень важный.

Оба механизма взаимно регулируют и динамично наполняют друг друга, но именно аутофагии придается все большее значение. Поскольку многие исследования по изучению старения на лабораторных моделях показали выраженное замедление скорости процесса старения при стимулировании аутофагии, к ней приковано внимание десятков лабораторий по всему миру. Об аутофагии и пойдет речь в данной статье.

Что такое аутофагия и почему она так важна для организма в целом и кожи в частности?

Аутофагия понимается как базовая внутриклеточная система самоочищения, посредством которой элементы цитоплазмы или органеллы доставляются в лизосомы* для последующей деградации.

Лизосома – это мембранная вакуоль с заключенными внутри кислыми ферментами, способными переваривать весь спектр высокомолекулярных соединений, попадающих в ее полость. Некоторые исследователи называют лизосому «помойным ведром клетки».

Однако, смыслом аутофагии является не только удаление поврежденных или ненужных компонентов внутриклеточного пространства. Это динамичная система вторичной переработки, обеспечивающая клетку материалом для повторного использования, для клеточного обновления и поддержания постоянства собственной внутренней среды.

Это система метаболитической адаптации к изменяющимся условиям существования, позволяющая клетке эффективно функционировать в спокойных условиях жизнедеятельности (поддержание «чистоты в доме») и выживать в чрезвычайных условиях (стресс-адаптация), используя собственные резервы. Этот процесс присущ всем клеткам нашего организма.

Сейчас уже неоспорима роль аутофагии при внутриклеточной уборке, для лечения дегенеративных заболеваний и замедления старения.

С возрастом интенсивность аутофации угасает, что ускоряет процесс старения. Это касается и тканей кожи, находящихся под непрекращающейся бомбардировкой неблагоприятных факторов внешней среды.

Аутофагия и кожа

Аутофагия имеет большое значение для кожи. Кожа – это орган с высоким индексом клеточного обновления, которое обеспечивается жизнеспособностью стволовых клеток.

Стволовые клетки.

Аутофагия имеет важнейшее значение для продления жизни стволовых клеток, обеспечивая балансирование процессов покоя, самообновления и дифференцировки. Интенсивность аутофагии в столовых клетках уменьшается по мере старения организма, что снижает потенциал обновления тканей, в том числе и тканей кожи.

Эпидермис.

Кератинизация – это процесс регламентированной разборки клеточных органелл, что, по сути, является задачей аутофагии. Общее снижение интенсивности аутофагии с возрастом приводит к замедлению кератинизации – с 28 дней в молодом возрасте до 60 дней в пожилом.

УФ-облучение и окисление липидов.

Жизнедеятельность клеток кожи сопровождается непрерывным окислением липидов мембран клеток и эпидермальных ламелл.  Особенно мощным провокатором этого является озон городского смога и УФА-облучение, приводящее к образованию нескольких сотен токсичных производных липидов. Окисленные липиды представляют собой токсичные вещества, которые инициируют дальнейшее поражение клеток и воспалительный процесс, а также подавление иммунитета. Токсичные липиды имеют тенденцию слипаться с белками, образовывая агломерации. Такие агломерации липидов с белками являются достоверным признаком фотоповрежденной кожи. Этот же процесс лежит в основе формирования старческих пигментных пятен, которые очень трудно поддаются косметической коррекции.

Интенсивное токсическое воздействие окисленных липидов отмечается в стареющей коже и при ее заболеваниях. Доказано, что активизация аутофагии значительно снижает образование токсичных окисленных липидов и их повреждающее воздействие на кожу.

Аутофагия – это один из базовых механизмов по защите клеток кожи от токсичных форм липидов и белков, в том числе при УФ-облучении. УФА — и УФБ -лучи, запускающие в организме процессы программированной клеточной смерти (апоптоза), серьезно подавляют аутофагию.

В целом показано, что стимуляция аутофагии различными способами помогает клетке не только избежать смерти при УФ-облучении, но и предотвратить развитие состояния увядания.

Таким образом, аутофагия является уникальным цитопротекторным и анти-УФ-процессом – она помогает коже противостоять разрушительному воздействию УФ-радиации.

Пигментация кожи.

Как и во всех других клетках, в меланоцитах происходит процесс аутофагии, необходимой для поддержания клеток в активном состоянии. Аутофагия принимает участие в уничтожении органелл, включая меланосомы. Снижение аутофагии в меланоцитах приводит к их преждевременному старению и угасанию функции, что лежит в основе нарушения пигментации кожи.

Учитывая непосредственное участие аутофагии в обмене меланина, проще и эффективнее влиять на пигментные пятна на коже путем активизации аутофагии в кератиноцитах, а не коррекции синтеза меланина в меланоцитах. Это является перспективным инструментом физиологического улучшения цвета кожи, в том числе у пожилых.

Дерма.

Аутофагия – это ключевой процесс в фибробластах, определяющий качество их итоговой синтетической способности. В фибробластах долгожителей (более 100 лет) отмечают более высокий базальный уровень аутофагии. Это, по-видимому, является проявлением общего процесса замедления старения таких индивидуумов.

Сбои аутофагии нарушают процессы самоочищения и выживания фибробластов в неблагоприятных условиях. Как следствие, стареющие фибробласты хуже синтезируют компоненты матрикса дермы, что приводит к разрыхлению дермы и образованию морщин.

Аутофагия и косметология

Аутофагия – это способность кожи самостоятельно противостоять стрессам, и включая УФ-облучение, самоочищение, эффективное ночное восстановлением, ровный цвет, профилактика старческой пигментации, высокий противовоспалительный и антиаллергический статус, купирование акне, корректная дифференцировка кератиноцитов.

На косметическом рынке отчетливо прослеживается тенденция применения ингредиентов, воздействующих на процесс аутофагии, что ассоциировано с очищением клеточного пространства, повышением стресс-выживаемости клеток и увеличением их продолжительности жизни. Это полностью укладывается в рамки более глобальной тенденции биомиметической косметики.

CELLDETOX® — компонент, созданный для активации аутофагии в коже

Французская лаборатория Silab создала инновационный компонент CELLDETOX® для детоксикации клеток кожи путем активации в них процесса аутофагии.

CELLDETOX®  обогащен α-глюканами из специальных дрожжей Candida saitoana.

CELLDETOX® стимулирует аутофагию в клетках кожи, способствуя их долгожительству и уменьшению окислительного стресса.

Проводились исследования влияния компонента CELLDETOX® на активизацию процесса аутофагии в человеческих фибробластах. Результаты исследования приводятся в таблице 1 ниже.

Таблица 1.

Эффективность	Клетки	Метод	Маркер	Результаты
Аутофагическая активность клетки	HaCat Кератиноциты	Western blot	LC3 – II	CELLDETOX® дозировка 1%: LC3 синтез = + 19%
Аутофагическая активность клетки	HaCat Кератиноциты	Иммуноцитология	Лизосомы	CELLDETOX® дозировка 1%: Формирование лизосом = +++
Аутофагическая активность клетки	Человеческие фибробласты	Поточная цитометрия	Лизосомы	CELLDETOX® дозировка 1.5%: Формирование лизосом = + 34%
Влияние на жизнеспособность	Человеческие фибробласты	Конфокальная микроскопия	Липофусцин	CELLDETOX® дозировка 1.5%: Аккумулирование липофусцина = — 35%
Влияние на жизнеспособность	Человеческие фибробласты	Elisa assay	MMP-1	CELLDETOX® дозировка 1.5%: Уровень MMP-1 = — 35 %

Как показывают результаты тестов, приведенных в таблице выше, компонент CELLDETOX® показал прекрасные результаты активизации процесса аутофагии в клетках.

Рисунок 1 показывает влияние CELLDETOX® на синтез LC3-II в клетках с «индуцированной аутофагией».

Вывод к рисунку 1. Протестированный в 1% на кератиноцитах, CELLDETOX® значительно поддерживает синтез LC3-II, специфический маркер аутофагосом на 19%.

CELLDETOX® таким образом усиливает аутофагическую активность в клетках, инициированную умеренной дозой H2O2.

Вывод к рисунку 2. CELLDETOX® значительно влияет на синтез LC3-II протеина, специфического маркера аутофагии, в клетках с индуцированной аутофагией.

На картинке 3 показана визуализация свойств CELLDETOX ® в дозировке 3% против морщин.

Механизм действия CELLDETOX® :

1. Поддерживает систему аутофагии следующим путем:
   1. Стимуляции синтеза LC3 протеина, специфического маркера аутофагосомы;
   2. Стимуляции формирования лизосом, ответственных за процесс аутофагии.
2. Поддерживает клеточную детоксикацию следующим путем:
   1. снижая уровень окисленных белков,
   2. снижая уровень окисленных жиров.
3. Улучшает продолжительность жизни клеток и тканей следующим путем:
   1. снижая деградацию экстрацеллюлярного матрикса
   2. снижая уровень липофусцина (старческие пигментные пятна)

Преимущества использования CELLDETOX® в косметике:

После 14 дней:

• восстанавливает сияние токсичной и уставшей кожи
• разглаживает черты лица

После 28 дней:

• выравнивает тон кожи
• уменьшает количество морщин

Благодаря компоненту CELLDETOX® восстанавливается цвет кожи, даже если она подверглась воздействию токсинов, разглаживаются морщины, предотвращается деформация овала лица, за счет поддержания упругости кожи.

Компонент CELLDETOX® используется в ночных кремах всех линеек бренда MILEO.

Использование компонента CELLDETOX® активизирует процесс аутофагии в клетках, способствуя превосходным результатам:

• самовосстановлению во время ночного сна;
• улучшение цвета лица и сияния кожи;
• уменьшению пигментации на коже;
• Уменьшению морщин;
• Выравниванию микрорельефа кожи.