Теорема старения
Вступление
Косметические средства, обещающие коже вечную молодость, во всем мире пользуются огромным успехом. Любой из нас готов потратить немалые средства для того, чтобы выглядеть молодым и цветущим. К сожалению, наша кожа с годами неизбежно стареет, и одним из самых огорчительных проявлений этого процесса являются морщины. Можно ли предотвратить или хотя бы затормозить их появление? Над этим человечество бьется с начала зарождения цивилизации. Сегодня нам предлагается масса всевозможных anti-age средств. Помимо обещаний превратить кожу в бархат персикового цвета, практически все они, судя по аннотациям, успешно борются с морщинами. Так ли это? Практикующий врач-косметолог наверняка не раз сталкивался с подобными вопросами. К большому сожалению, однозначно положительного ответа на подобный вопрос не существует, как не существует рецепта эликсира молодости. Старение кожи напрямую связано со старением организма в целом, этот процесс настолько сложен и многогранен, что повлиять на каждую из его составляющих практически невозможно. А раз так, то и невозможно его предотвратить.
И все же мы можем слегка оттянуть появление нежелательных примет возраста, вмешавшись в некоторые реакции, протекающие в коже. Для этого необходимо хорошо представлять себе то патогенетическое звено, на которое собираешься воздействовать.
Некоторые современные теории старения
В современной науке существует много теорий, пытающихся объяснить старение. Все они сходятся в том, что старение — это накопление дефектов, которые со временем выводят из строя целый организм. Однако, как это происходит, что является причиной и каков механизм образования дефектов, разные теории отвечают по-разному.
Причин, запускающих те или иные механизмы, множество. Но все их можно разделить на две большие группы — внешние и внутренние. К внешним относится УФ излучение, грязь, аллергены, механические повреждения, словом, все то, находится снаружи и плохо сказывается на нашем здоровье. Среди внутренних причин называют генетическую, нервную (психические стрессы), иммунную (нарушение иммунного статуса), гормональную и проч.
Сколько причин — столько и теорий. И все же, несмотря на такое разнообразие и разнородность “пусковых сигналов”, механизмов, по которым протекает сам процесс, не так уж много, и они, в общем-то, идут по единой схеме. Поэтому наибольший интерес представляют те теории, которые пытаются объединить частности в некую целостную картину и выявить общие закономерности самого процесса.
Согласно свободнорадикальной теории старения, предложенной Харманом в 1954 году, свободные радикалы, образующиеся в организме по разным причинам, способны необратимо повреждать клетки и их генетический аппарат. Кроме того, генерируясь в ходе окислительных реакций в митохондриях, они негативно влияют и на них, ускоряя тем самым ход “биологических часов” клетки и приближая ее гибель. Надо отметить, что когда появилась эта теория, у человечества воз-никла надежда — быть может, антиоксиданты и есть те вещества, которые помогут нам длительное время выглядеть молодыми и здоровыми? К сожалению, очень быстро люди поняли, что свободные радикалы — это только один из механизмов, ведущих к старению.
В последнее время широкое распространение получила еще одна теория —теория гликации. Иногда ее называют теорией Мэйларда (Maillard theory) — по имени ученого, 50 с лишним лет назад открывшего неферментативную реакцию между моносахаридами и аминогруппой белков in vitro. Оказалось, что эта реакция может протекать и в организме при физиологических условиях, причем ее скорость зависит от концентрации сахара и времени.
Реакция Мэйларда была впервые продемонстрирована на гемоглобине больных диабетом, у которых уровень сахарсвязанного (гликозилированного) гемоглобина гораздо выше, чем в норме. Исследование гликозилированного гемоглобина оказалось весьма ценным лабораторным показателем, который характеризует некий средний уровень глюкозы в крови. Так назывемый индекс гликемии, использующийся в клинике, выражается в молярных процентах, т.е. в количестве остатков моносахаридов, ко-торое приходится на 100 молекул гемоглобина.
При диабете, когда уровень сахара в крови увеличен, “сахарной атаке” подвергаются не только белки крови, но и белки тканей. Изменение структуры белка сказывается на его функционировании, а накопление в тканях приводит к постепенному нарушению физиологических процессов. Так, уже доказана причастность сахаров к атеросклерозу (взаимодействие с липопротеинами), помутнении хрусталика глаза (реакция с белками стекловидного тела), нарушении работы ионных насосов клеток (“сахарное” повреждение белков клеточных мембран), образовании морщин (связывание с коллагеном и эластином).
Свободнорадикальная теория и теория гликации возикли независимо друг от друга и развивались параллельно, однако в настоящее время рассматривают комплексную теорию, в которой обе теории переплетаются. Так, было доказано, что гликозилированные белки могут участвовать в свободнорадикальных реакциях, а свободные радикалы, в свою очередь, способствуют конформационным перестройкам молекулы белка, “делая” ее доступной для атаки сахаров.
Как появляются морщины
Морщины — одна из самых больших неприятностей, которые неизбежно приходят с возрастом. Как известно, упругость и эластичность кожи во многом зависит от состояния коллагена и эластина — межклеточных белковых компонентов дермы. Старые волокна коллагена разрушаются ферментом коллагеназа, а в фибробластах происходит синтез новых. Такой баланс нарушается, как только коллагеназа начинает хуже работать. Происходит это и в случае блокады самого фермента, и в случае образования коллагеновых димеров. “Сшитые” друг с другом волокна становятся недоступны коллагеназе, они накапливаются в ткани и тормозят синтез новых волокон. В результате кожа теряет эластичность, становится дряблой и морщинистой. Сшивки между коллагеновыми нитями могут провоцироваться разными факторами и идти по разным механизмам. И теория Хармана (свободнорадикальная теория), и теория Мэйларда (теория гликации) предлагают свой сценарий, по которому разворачиваются события.
Кожа находится в постоянном контакте с кислородом. Под действием УФ излучения и ряда других внешних факторов (грязь, аллергены, медикаменты, косметика и проч.) в коже образуются свободные радикалы, которые вмешиваются в метаболические процессы. В частности, активные формы кислорода и свободные радикалы, образующиеся в дерме под действием УФ-А, стимулируют синтез коллагеназы — фермента, разрушающего коллагеновые нити. Однако, синтез антиколлагеназы остается на прежнем уровне. В результате дисбаланса системы коллагеназа/антиколлагеназа происходит изменение структуры межклеточных коллагеновых волокон. УФ-В, хотя и не проникает в глубокие слои кожи, также негативно сказывается на ее состоянии. Обнаружено, что УФ-В излучение стимулирует высвобождение из клеточных депо ионов железа и меди, что приводит к повышению уровня этих ионов во внеклеточном пространстве. И железо, и медь являются прекрасными катализаторами реакции образования гидроксил-радикалов из перекиси водорода:
[float=left]
[/float]
Гидроксил-радикалы, беспрепятственно достигая дермы, провоцируют образование коллагеновых димеров. Согласно теории Мэйларда, коллагеновые сшивки образуются в результате повреждающего действия моносахаров. Этот процесс многоступенчатый. Он начинается обратимой гликацией — восстановленный
сахар (глюкоза, фруктоза, рибоза и др.) присоединяется к концевой α-аминогруппе белка.Происходит это спонтанно, без участия ферментов. По сути дела, идет типичная реакция конденсации, известная из органической химии — реакция между альдегидной группой и α-аминогруппой, в результате которой образуются Шиффовы основания (Shiff bases). В данном случае вещества, образованные первичной конденсацией белка и восстановленного сахара, называются продуктами Амадори (Amadori products). В дальнейшем продукты Амадори подвергаются различным, в большинстве своем необратимым, модификациям (окислению, конденсации, структурным перестройкам и проч.). В результате формируется достаточно разнообразная группа веществ, получившая обобщенное название Advanced Glycosylation End-products (AGE). AGE медленно накапливаются в тканях и обладают многими негативными эффектами, в частности, способствует образованию сшивок между коллагеновыми волокнами (см. рисунок).
[float=left]
[/float]
“Сшитый” коллаген не только менее эластичен по сравнению с нормальными волокнами. Он в отличие от них нерастворим и плохо связывает воду, что также сказывается на внешнем виде кожи — она становится более сухой и менее упругой. К сожалению, коллагеновые сшивки практически не поддаются консервативным методам. Поэтому основной задачей anti-age косметики является профилактика, а не лечение.
... и как с ними боротьсяПрактическая ценность любой теории заключается в том, чтобы наметить стратегию решения поставленной задачи. Так, из теории Хармана следует, что в anti-age терапии обязательно должны присутствовать вещества, блокирующие свободнорадикальные реакции. Дальнейшие эксперименты подтвердили правоту этого вывода. И сейчас ни одно современное косметическое средство, рекомендуемое для увядающей кожи (и не только для нее), не обходится без антиоксидантов.
Теория Майлорда подвела базу под всем известное правило “поменьше сладкого”. Так старинное наблюдение обрело научное обоснование. В последние годы ведутся довольно активные исследования веществ, препятствующих образованию AGE. Одно из них — аминогуанидин, успешно прошедший испытания на животных с экспериментальным диабетом. Однако, в косметике подобные препараты вряд ли найдут себе место, поскольку относятся скорее к лекарствам и должны применяться только под наблюдением врача. Так что на сегодняшний день отказ от сладкого остается, пожалуй, наиболее эффективным способом борьбы с AGE продуктами. По той же самой причине, видимо, в состав косметических препаратов не стоит в избытке вводить моносахара.
Напрашивается еще один, очень важный вывод:
здоровая кожа — это прежде всего нормальное и сбалансированное питание. Неслучайно пищевые добавки, содержащие витамины, микроэлементы, антиоксиданты и другие полезные вещества, приобретают такую популярность. Воздействие на кожу “изнутри” и “снаружи”, вероятно, наиболее разумное решение. Можно прогнозировать, что в ближайшем будущем косметические компании освоят выпуск серий “косметическое средство + пищевая добавка”, обеспечивающих действительно комплексный уход за кожей. Но за таким поворотом событий
нас подстерегает еще одна опасность — как бы не перестараться. Именно об этом пойдет речь в материале “Старение в вопросах”, где мы собрали наиболее часто встречающиеся вопросы относительно старения и дали на них нестандартные, но вполне аргументированные ответы.Современная наука идет семимильными шагами. Очень многие факты мы в состоянии объяснить и предсказать. И, быть может, уже пришло то время, когда люди, вооружившись знаниями, вдохнут новую жизнь в рецепты Клеопатры, и к древнейшему союзу Красоты и Здоровья добавится еще и Наука. А пока, к сожалению, несмотря на все теории, старение до сих пор остается аксиомой и существует, не требуя доказательств.
Список литературы1. Пассватер Р. “Свободнорадикальная теория старения. Интервью с Д.Харманом. Часть I. Как все начиналось”. Косм & Мед 1998; 2: 7-13.
2. Dyer DG, Dunn JA, Thrope SR, Baillie KE, Lyons TJ, McCance DR, Baynes JW. “Accumulation of
Maillard reaction products in skin collagen in diabets and aging”. J Clin Invest 1993; 91(6): 2463-2469.
3. Dyer DG, Blackladge JA, Katz BM, Hull CJ, Adkisson HD, Thrope SR, Lyons TJ, Baynes JW. “The Maillard reaction in vivo”. Z Ernahrungswiss 1991; 30(1): 29-45.
4. Masaki H, Okano Y, Sakurai H .“Generation of active oxygen species from advanced glycation end
products (AGE) under ultraviolet light A (UVA) irradiation”. Biochem Biophys Res Commun 1997;
235(2): 306-310.
5. Brownlee M. “Advanced protein glycosylation indiabetes and aging”. Ann Rev Med 1995; 46: 223- 234.
6. Hammes H-P, Martin S, Federlin K. “Aminoguanidine treatment inhibits the development of experimental diabetic retinopathy”. Proc Natl Acad Sci 1992; 88: 555-558.
7. Marova I, Zahejsky J, Sehnalova H. “Non-enzymatic glycation of epidermal proteins of the stratum corneum in diabetic patients”. Acta Diabetol 1995; 32(1): 38-43.Автор: ЕЛЕНА ЭРНАНДЕС для журнала "Косметика и медицина"
источник: cmjournal.com
Жесть!! 
