Дермолектин – адекватная замена факторам роста

Юлия Синицына, к.х.н.

Уменьшение с годами плотности и эластичности кожи и ее способности удерживать влагу отражает снижение скорости обновления и деления клеток. Именно поэтому наряду с увлажняющими и питающими ингредиентами в косметические препараты, предназначенные для коррекции возрастных изменений, должны входить стимуляторы клеточного деления.

Использование животных клеточных экстрактов и факторов роста в современных косметических омолаживающих средствах насчитывает не одно десятилетие и стало уже привычным. Однако это не исключает опасность заражения вирусными и прионовыми инфекциями, передающимися от животных к человеку. Этот факт привел к поиску адекватной и, главное, безопасной альтернативы цитокинам животного происхождения.

Первым растительным биотехнологическим комплексом обладающим выраженной митогенной активностью, который вошел в состав косметических средств и стал дермолектин, основой которого является растительный гликопротеин, относящийся к классу лектинов.

Лектины – это разновидность гликопротеинов, которые принимают участие в регулировании метаболизма, а также в защите от некоторых агентов внешней среды. Лектины встречаются во всех организмах: от вирусов до человека.

Лектины способны распознавать определенные углеводные структуры в моно- и олигосахаридах. Это позволяет им выполнять одновременно две функции:

• структурную – подобно белкам внеклеточного матрикса фибронектину и ламинину, которые активизируются в процессе заживления при нарушениях целостности тканей, они вызывают агглютинацию (склеивание) клеток посредством выстраивания гликозидных мостиков между поверхностями клеток;
• функциональную – взаимодействие подобно гормонам и энзимам с рецепторами клеток по модели «ключ-замок» и регуляция специфической биологической активности.

Термин «лектин» относительно молод. При этом об изучении свойств этих соединений стало известно уже в конце XIX века, когда доктор Герман Штильмарк исследовал индуцирование агглютинации эритроцитов лектином, выделенным из клещевины и получившим название «рицин». Митогенная активность некоторых растительных лектинов была обнаружена значительно позже и впервые описана в 1974 году на примере стимулирования деления фибробластов эмбрионов цыплят. При этом была отмечена сложность регулирования этого процесса: степень стимуляции зависела от многих факторов, например, от концентрации лектинов, возраста и степени дифференцировки клеток и т.д. В 1990 г. были опубликованы результаты научных исследований группы ученых из штата Огайо (США), наиболее интересных для практического применения в косметологии. Кельвин Чейни (Calvin Chany) с сотрудниками обнаружили наличие в различных тканях эндогенных лектинов, названных сарколектинами, которые играют важнейшую роль в регуляции клеточного деления, «пробуждая» клетки и подготавливая их к ответу на сигналы факторов роста. Результаты этих исследований и легли в основу работ по созданию растительного «фактора роста».

Что такое дермолектин?

В качестве источника получения сырья для производства комплекса использовались клубни картофеля (Solanum tuberosum), выбранные по следующим критериям: доступность, отсутствие токсичности, стабильность экстрагированного продукта. Экстракция и очистка производились по многоступенчатой технологии, которая включала следующие этапы: мацерация, осаждение, аффинная хроматография, ультрафильтрация, лиофилизация.

В результате получен гликопротеин, лектиновая природа которого была подтверждена экспериментами по агглютинации клеток. На рис.1 можно рассмотреть образование крупных агломератов клеток в присутствии изучаемого вещества. Известно, что взаимодействие лектинов с рецепторами на клеточной поверхности происходит через распознание гликозилатных структур гликопротеина, если добавить высокие концентрации сахаров в раствор агглютинирующая способность исследуемого вещества снизится при условии, что это лектин. Именно такую картину можно было наблюдалась в проводимом эксперименте (рис. 2).

Была изучена стабильность полученного гликопротеина при высоких температурах (устойчив в течение 3 часов при 80ºС), низких значениях pH (7 дней при pH 3) и устойчивость к действию протеолитических ферментов (пепсина, протеазы). Полученные характеристики соответствовали свойствам известных лектинов.

Поскольку для того чтобы иметь возможность воздействовать на живые клетки глубоких слоев кожи, нанесенное вещество должно преодолеть роговой слой, важной характеристикой предполагаемого клеточного стимулятора должен быть его молекулярный вес. С помощью электрофореза и гельхроматографии было установлено, что исследуемый гликопротеин имеет вес 16,3 кДа. Таким образом, показано, что это достаточно маленькая молекула, хорошо подходящая на роль передатчика информации и стимулятора мембранных рецепторов.

Изучаемый гликопротеин был модифицирован в жирорастворимую форму, она способна превращаться в глубоких слоях кожи под действием ферментов в водорастворимую форму. В итоге был получен комплекс, названный дермолектин. В последствии была изучена токсичность этого вещества, данные исследования показали полную безопасность применения дермолектина в косметологии.

Митогенная активность дермолектина

Митогенная активность указанного выше лектинового комплекса изучалась in vitro на культурах человеческих фибробластов и кератиноцитов при различных концентрациях комплекса. Было установлено, что при действии на фибробласты наибольшую стимулирующую способность это вещество имеет в диапазоне концентраций от 3 до 8%. При концентрациях комплекса свыше 10%, деление клеток уменьшается. Такие данные позволяют предположить, что при применении дермолектина в составе косметических средств можно не опасаться бесконтрольного роста клеток.

Интересные результаты были получены при изучении действия этого вещества на кератиноциты. Обнаружено, что на присутствие комплекса реагировали лишь кератиноциты 4-го пассажа незадолго до того, как они становились дефектными. На предыдущих этапах пассажа добавление дермолектина в среду не давало никакого эффекта. Такие результаты доказывают, что только возрастные кератиноциты отвечают на стимуляцию дермолектином.

Влияние дермолектина на клеточное дыхание и регенерацию

Стимулированием митотической активности клеток свойства этого комплекса не ограничиваются. Выяснено, что комплекс влияет на клеточное дыхание, увеличивая уровень потребления клетками кислорода. Это приводит к оптимизации обменных процессов, улучшается использование резервных субстанций (полисахаридов, триглицеридов) и элиминация продуктов обмена. В результате, активизация клеточного метаболизма приводит к усилению регенерации кожи. Проведенные эксперименты показали, что в присутствии 3% дермолектина потребление клетками кислорода увеличивается в среднем на 282%.

Уменьшение проявлений возрастных изменений

Эффективность лектинового комплекса в уменьшении проявлений возрастных изменений подтвердили исследования in vivo. Для оценки эффективности в устранении морщин и сглаживании рельефа кожи использовались силиконовые отпечатки кожи с последующим построением трехмерной компьютерной модели с 20-кратным увеличением. Измеряемыми параметрами были рельеф кожи, глубина и длина морщин.

В эксперименте участвовали 20 женщин в возрасте от 30 до 60 лет. В течение 4 недель они наносили на одну часть лица эмульсию, содержащую 5% дермолектина, а на другую часть – плацебо.

Силиконовые отпечатки делались в области «гусиных лапок» до начала эксперимента (рис. 3) и на 28 день (рис. 4).

Измерения показали, что шершавость кожи, длина и глубина морщин уменьшились соответственно на 17, 16 и 32% соответственно. Было отмечено существенное сглаживание кожного рельефа, характеризующееся такими параметрами, как «впадины» (на рис. отмечены синим цветом) и «вершины» (на рис. области красного цвета), Уменьшение впадин и увеличение вершин составили соответственно 16 и 63%. Рисунок 5 наглядно иллюстрирует эффективность растительного аналога фактора роста после применения в течение 4 месяцев дважды в день у пациентки 45 лет.

С тех пор, как Пауль Ниханс открыл чудодейственные свойства экстракта живой клетки эмбриона овцы, клеточная косметика считается признанным лидером в анти-эйдж терапии. Однако многие специалисты с осторожностью относятся к столь радикальным методам воздействия, опасаясь возникновения эффекта «привыкания». К тому же с тех пор, как были запрещены к использованию в косметике гормоны, клеточные экстракты лишились своей «тяжелой артиллерии». Внушает опасения также невозможность стопроцентно гарантировать биологическую чистоту полученных у животных клеточных материалов. Не последним доводом «против» косметических средств, содержащих ингредиенты животного происхождения, является их дороговизна. В свете всего этого использование в косметических препаратах факторов роста растительного происхождения представляется весьма перспективным.

• < Назад