Фотосомы: поддержка механизмов восстановления ДНК в клетках кожи

Старение кожи как результат повреждения ДНК

Синтез всех клеток человеческого организма основан на генетическом коде, прописанном в молекуле ДНК. Таким же образом программируются и будущие поколения клеток кожи. Если мы будем сохранять наш генетический код в безукоризненном неповрежденном состоянии, теоретически мы можем бесконечно долго сохранять кожу здоровой и молодой. К сожалению, ДНК подвергается постоянным изменениям из-за воспалительных процессов и стресса. Но для кожи две главные причины, вызывающие повреждение ДНК это жесткие ультрафиолетовые лучи и свободные радикалы. Когда молекула ДНК повреждена, генетическая информация записанная на ней не может быть корректно перенесена в следующее поколение клеток. Это главная причина старения кожи.

Как известно, редупликация ДНК и передача генетического кода это ферментативный процесс. Без ферментов, их также называют энзимами, невозможно считывание и воспроизведение информации, заключенной в ДНК. С возрастом способности человека по собственной выработке ферментов и восстановлению первозданной ДНК уменьшаются. Поэтому неудивительно, что разработка препаратов, стимулирующих восстановление ДНК в коже при поверхностном нанесении ферментов, как нельзя более актуальна. Одним из таких ферментов является фотолиаза.

Фотосомы – способ доставки энзима, фиксирующего поврежденную ДНК

Теперь о том, что такое фотосомы. Фотосомы это липосомы, содержащие специфические светочувствительные ферменты (энзимы) фотолиазы. Энзимы фотолиазы активируются светом видимого диапазона и способны восстанавливать поврежденные солнечным ультрафиолетом ДНК в ядрах клеток. В настоящий момент использование фотосом пропагандируется известными молекулярными геронтологами и оправдывает себя как эффективное антиэйджинговое средство. Фотосомы способны остановить преждевременное старение, выражающееся в сухости и пергаментности кожи, и восстановить такие повреждения, как темные пятна, сетка поверхностных морщин и более глубокие мимические морщины. Они способны проникнуть глубоко в кожу и защитить ее клетки от жестких лучей уникальным образом, отличным от традиционных способов, воплощенных в санскринах. Из-за своих особенных восстанавливающих свойств, фотосомы, которые раньше использовались только в санскринах и косметике, которая предполагала защиту от солнца, недавно стали выпускаться отдельно.

Теперь немного о том, какие конкретно повреждения восстанавливают энзимы фотолиазы. Характерным для повреждений, вызванных именно ультрафиолетом, является образование в составе ДНК, циклобутан пиримидиновых димеров – ЦПД. На представленной ниже картинке они выделены красным прямоугольником. Эти димеры искажают и изменяют двойную спираль, что делают невозможным правильное считывание информации с молекулы ДНК. Как результат, это приводит к генетическим ошибкам при синтезе новых клеток. Значительное повреждение ДНК выражается в ожогах и избыточном производстве меланина. Также подобное повреждение ответственно за огромное количество карцином и 8% случаев меланомы. Если повреждение массивное и большее, чем способности клетки к восстановлению, клетка погибнет. Внешне это проявится в облезании обожженной кожи. Отшелушенная таким образом кожа и есть погибшие клетки в результате прямого повреждения ДНК.

Менее удачный вариант, когда клетка не погибает и повреждение в ее ДНК приводит к мутациям и впоследствии к раковым заболеваниям.

Итак, свет активирует фотолиазу в нашей коже и начинается хорошо известный в биохимии процесс фотореактивации. Фотолиаза связывается с дефектным участком ДНК и расщепляет ковалентные связи димеров – начинается разделение «плохих» ЦПД.

Поэтому и было предложено добавлять фотолиазу извне и как способ ее доставки использовать липосомы. Липосомы способны преодолеть липидный барьер кожи и доставить фотолиазу, вырабатываемую бактериями, в эпидермис. Так, при использовании кремов фотолиаза доставляется при помощи липосом Т4N5 примерно в течение 60 минут. После ее доставки начинается восстановление поврежденной спирали ДНК. Примерно через 6 часов половина ЦПД будет разрушена и нуклеиновые основания восстановлены. Восстановленные фотолиазой клетки не погибнут и будут способны передать корректную генетическую информацию. Проведенные исследования показывают, что использование гидрогеля с липосомными энзимами способно доставить ферменты в кожу и увеличить восстановление ДНК примерно в 50% клетках, а в базальном слое и выше. Действенность липосомной поставки ферментов в клетки эпидермиса подтверждают электронные микрофотографии базального слоя кожи с использованием энзимов, меченых частицами золота.

Косметика с использованием фотосом

Kineras-Pro – профессиональная серия.

Neova – пример использования фотосом в санскрине.

Еще один, новый, пример физической защиты SPF 50 с фотосомами – Priori MD (Elizabeth Arden Rx).

Zo skin health – крем созданный доктором Обаджи.

Обаджи разработал новую современную линию ZO, после продажи устаревшей Obagi New-derm System.

И наконец, пожалуй, самый на сегодняшний день известный серум с клинически подтвержденными результатами: Priori MD Clinical Recovery Serum

Уникален он не только наличием фотосом, а тем, что содержит также ультрасомы и роксисомы, которые не только будут разбивать ЦПД, но и остановят гуаниновую оксидацию ДНК и РНК. А это совершенно другой повреждающий генетический материал механизм вызывающий старение. Витамины Е и С там тоже инкапсулированы в липосомы, называемые оксисомами. Оксисомы доставляют витамин С в течении одного часа и увеличивают его биодоступность на 85%. Немаловажны и концентрации энзимов, они в этом серуме выше минимально рекомендуемых, что редкость. Обычно концентрации фотосом не достигают и рекомендуемого 1%. Также недавно этой компанией был выпущен физический санблок с фотосомами с защитой 50.

Основанные на научных экспериментах результаты применения фотосом показывают, что инициируемые при накожном нанесении ферментативные процессы способны восстановить корректную транскрипцию и трансляцию генетической информации. Это делает их все более популярными в косметологии и привлекает интерес крупных фармацевтических концернов, которые только недавно стали обращать пристальное внимание на уходовые и антиэйждинговые средства. При регулярном использовании энзимы восстановят цепочки ДНК, повернут вспять процессы оксидации и, следовательно, сохранят кожу свежей и молодой на долгое время. А это то, к чему не остается равнодушной ни одна женщина!

Образование тиминовых димеров под действием UV

Reference:

Richard G. Cutler, Henry Rodriguez. Critical Reviews of Oxidative Stress and Aging: Advances in Basic Science, Diagnostics and Intervention, Volume 2. 2007

Stege H. et al. Enzyme plus light therapy to repair DNA damage in UV-B irradiated human skin. PNAS 2000, USA

De Meo M, Dumenil Botta A. Evaluation of photolyase (Photosome) repair activity in human keratinocytes after a single dose of ultraviolet B irradiation using the comet assay. Photochem Photobiol B. 2005 May 13;79(2):101-8. Epub 2005 Jan 22

Goldstein M. It’s Never Too Late: DNA Repair and Photo-aging, Cosmetics & Toiletries, Vol 122, No. 7, July 2007