Протеогликаны – новые возможности терапии алопеции. Конгресс Русского общества исследования волос
Актуальность проблемы алопеции связана не только с возрастанием ее распространенности, отсутствием ясной картины патогенеза, но и недостаточной эффективностью лечения. Одному из наиболее перспективных современных направлений в трихологии – заместительной терапии протеогликанами – было посвящено выступление профессора кафедры дерматовенерологии Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова, д.м.н. Елены Александровны АРАВИЙСКОЙ на сессии «Новое в терапии», организованной в рамках конгресса Русского общества исследования волос (Санкт-Петербург, 22 июня 2020 г.). В своем выступлении докладчик на примере препарата Нуркрин продемонстрировала роль протеогликанов в нормализации цикла роста волос.
Е.А. Аравийская
По мнению профессора Е.А. Аравийской, для того чтобы понять, что такое протеогликаны, нужно вспомнить особенности строения дермы. Дерма представлена двумя слоями, нечетко отграниченными друг от друга: сосочковым и сетчатым. Сосочковый слой образован рыхлой соединительной тканью, сетчатый – плотной неоформленной волокнистой. В состав дермы входят разные клеточные элементы, межклеточный матрикс, волокна.
Межклеточный матрикс (основное вещество) имеет аморфное строение и обладает низкой электронной плотностью. Он состоит из белков (коллагена и эластина), гликозаминогликанов (ГАГ), гликопротеинов и протеогликанов1.
В межклеточном матриксе происходит сборка коллагеновых волокон из коллагена. Коллаген представляет собой комплекс из 11 белков. Он является основой соединительной ткани и обеспечивает ее прочность, а также эластичность. У взрослых преобладает коллаген 1-го типа, у детей – 3-го типа.
Эластин – основной структурный протеин эластических волокон (2–3% сухого веса кожи). Он синтезируется фибробластами и эндотелиальными клетками. Эластические волокна, которые образуются в межклеточном пространстве из эластина, связываются с коллагеновыми волокнами и гиалуроновой кислотой, создавая трехмерную структуру кожи.
Гиалуроновая кислота – несульфатированный ГАГ, который синтезируется энзимным комплексом плазматических мембран. В семейство ГАГ также входят сульфатированные ГАГ, которые синтезируются в комплексе Гольджи фибробластов. Биологическая роль ГАГ заключается во взаимодействии с молекулами коллагена, удержании воды и др.1
Все гликопротеины объединяют под одним названием «гликоконъюгаты»2. Гликоконъюгаты – это белки, содержащие углеводный компонент, ковалентно присоединенный к полипептидной основе. Содержание углеводов в этих белках может варьироваться от 1 до 85%.
Биохимическая разница между гликопротеинами и протеогликанами заключается в доле углеводного компонента: у гликопротеинов она малая, у протеогликанов – большая. У гликопротеинов доля углеводов в среднем составляет 15–20%. Они не содержат уроновых кислот, их углеводные цепи короткие. Спектр функций гликопротеинов довольно широкий – от структурной, защитной, рецепторной, гормональной до ферментативной и транспортной.
У протеогликанов на долю углеводов приходится 80–85%. Протеогликаны отличаются наличием уроновых кислот (в частности, глюкуроновой кислоты, глюкозамина, галактозамина), длинными углеводными цепями. Связь с белком происходит через серин и аспарагин2.
Согласно классическим представлениям, функциями протеогликанов являются заполнение межклеточного пространства, удержание воды, образование коллагеновых волокон, обеспечение связи между поверхностью клеток и компонентами межклеточного матрикса.
В настоящее время установлено, что у человека в соединительной ткани насчитывается более тысячи разных видов протеогликанов. Протеогликаны связываются с рядом других белков, в том числе с факторами роста. Это приводит к локализации факторов роста на специфических участках тканей и защите их от деградации внеклеточными протеазами3, 4.
С возрастом состав протеогликанов изменяется. Как следствие, содержание свободной воды в дерме повышается.
Далее профессор Е.А. Аравийская кратко охарактеризовала строение волоса. Волос состоит из стержня, выступающего над кожей, и корня, расположенного в волосяном фолликуле, погруженном внутрь дермы и подкожной жировой клетчатки. Волосяной фолликул окружен соединительнотканной волосяной сумкой.
Согласно результатам исследований, волосяной фолликул является резервуаром стволовых клеток эпидермиса (bulge)1, 4. Фолликул подвержен циклическим изменениям. Реорганизация волосяного фолликула происходит в результате серии индукционных взаимодействий между клетками мезенхимы и эпителия. Мезенхимные клетки в сосочках волоса инициируют его рост.
Важная роль в индуцировании разных фаз жизни волосяного фолликула отводится таким факторам, как инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1), фактор роста фибробластов 7 (EGF-7), фактор роста гепатоцитов (HGF), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF).
Факторы роста подразделяют на анагенпромотирующие и апоптозпромотирующие5. Среди анагенпромотирующих особое внимание уделяется Wnt. Данное название образовалось в результате объединения названий двух генов – Wg + Int. Ген Wg (wingless) открыт у дрозофилы, мутация в гене подавляла развитие крыльев. Ген Int – гомологичный ген позвоночных, связан с развитием раковых опухолей.
Wnt – один из важнейших молекулярных сигнальных путей, который регулирует эмбриональное развитие и дифференцировку клеток6, 7. Активация сигнального пути Wnt необходима для развития волосяного фолликула.
В ряде исследований была показана роль лиганда Wnt-7, одного из компонентов сигнального пути, в формировании новых фолликулов. Так, в экспериментальных исследованиях у мышей выявлена гиперэкспрессия Wnt-7. Как следствие, увеличение в два раза площади, на которой формировались новые волосяные фолликулы. При срыве Wnt-сигнализации отмечалась задержка волосяного фолликула в фазе телогена и, как следствие, прекращение роста волос7–9. Поэтому активаторы Wnt-сигнализации могут рассматриваться как потенциальные средства против алопеции.
Роль протеогликанов в регуляции процесса роста волоса разнообразна. Протеогликаны формируют определенную микросреду в волосяном фолликуле с резервуаром факторов роста, способствующих поддержанию гомеостаза и контроля регенерации волосяных фолликулов10.
В регулировании цикла развития волосяного фолликула участвуют такие специфические протеогликаны, как версикан, декорин, синдекан. Версикан способен увеличивать или подавлять биологическую активность секретируемых факторов роста. Синдекан регулирует Wnt-сигнальный путь. Декорин – ряд факторов роста волоса3, 4.
Версикан участвует в фазе анагена. Установлено, что пик содержания версикана приходится именно на эту фазу. Во время катагена и телогена его уровень значительно уменьшается11. Результаты последних исследований свидетельствуют, что селективная активация промотора версикана во время развития волосяного фолликула может стимулировать его переход в фазу анагена. Даже одна цепочка версикана способна стимулировать анагеновую фазу12.
Декорин регулирует трансформирующий ростовой фактор β (TGF-β), эпидермальный фактор роста (EGF), IGF-1 HGF и является сигнальной молекулой для всех известных участников жизненного цикла волосяного фолликула, а также действует как индуктор фазы анагена4. Установлено, что декорин высоко экспрессируется в области bulge. С возрастом его экспрессия в области bulge снижается, и одновременно уменьшается уровень KRT+-стволовых клеток. Следовательно, декорин – это важный регулятор активности стволовых клеток13.
Семейство синдеканов, в частности синдекан 1, также регулирует активность фазы анагена, его активность снижается по мере инволюции фолликула4. Уровень протеогликанов может снижаться не только с возрастом, но и под воздействием факторов экспосома, таких как стресс14.
Нарушение регуляции роста волоса может быть связано с удлинением фазы телогена, укорочением фазы анагена, наличием аутоиммунного воспаления и т.д. Поэтому для лечения алопеции нужны универсальные средства, позволяющие нормализовать естественный цикл роста волос.
Заместительная терапия протеогликанами – это перспективный и современный подход к решению проблемы выпадения волос.
Нуркрин – универсальное средство нового поколения для заместительной терапии разных форм алопеции, способствующее нормализации естественного цикла роста волос. Благодаря курсовому приему продукта Нуркрин волосяные фолликулы, находящиеся в фазе телогена, получают структурные компоненты, необходимые для инициации фазы роста. Как следствие, нормализуется соотношение волосяных фолликулов, находящихся в фазах анагена и телогена, интенсивность выпадения волос снижается. Кроме того, увеличение продолжительности фазы роста позволяет сохранить активные фолликулы. Это приводит к восстановлению роста здоровых волос11.
Продукты Нуркрин производятся в Европе (в Дании), разработаны как для женщин, так и для мужчин. Продукты Нуркрин широко применяются по всему миру и высоко ценятся профессионалами в сфере восстановления волос, с 2020 г. введены в практику российских специалистов.
Восстановление естественного цикла роста волоса обычно происходит в течение шести месяцев. В связи с этим рекомендуется проводить курсовой прием Нуркрина в течение указанного периода.
В состав Нуркрина входит уникальный комплекс Марилекс (фракционированный рыбный экстракт со специфическими лектикановыми протеогликанами). Комплекс содержит компоненты, структурно связанные с гидратированным матриксом кожи и волосяных фолликулов. Он богат версиканом, декорином и синдеканом, которые являются составными компонентами кожного сосочка и уникальными стимуляторами роста волосяного фолликула. Таким образом, Марилекс содержит компоненты, стимулирующие цикл роста волосяного фолликула. Помимо этого в состав Нуркрина входят биотин и витамин С, обеспечивающие корни волос питательными веществами.
В рандомизированном плацебоконтролируемом исследовании продемонстрировано преимущество продукта Нуркрин перед плацебо. Так, после шестимесячной терапии Нуркрином количество волос у пациенток увеличилось на 35,7%, плацебо – только на 1,5%15.
Результаты клинических исследований подтвердили биодоступность протеогликанов, входящих в состав Нуркрина. На основании полученных данных был сделан вывод о том, что прием специфических протеогликанов, входящих в состав Нуркрина, может привести к улучшению функции и оптимизации жизненного цикла волосяных фолликулов16, 17.
«Протеогликаны – важные компоненты межклеточного матрикса дермы, регулирующие цикл роста волос. Поэтому при выпадении волос можно использовать препарат Нуркрин в качестве универсальной заместительной терапии», – подчеркнула профессор Е.А. Аравийская в заключение.
Гликозаминогликаны в косметике
Формула гликозаминогликанов
Гликозаминогликаны являются основными компонентами дермы и вырабатываются фибробластами. Именно они играют важную роль в создании так называемых дермальных резервов, окружая и поддерживая коллагеновые и эластиновые волокна. Одним из основных компонентов гликозаминогликанов (около 70%) является гиалуроновая кислота — большая гидрофильная полисахаридная молекула, которая связывает воду и состоит из глюкуроновой кислоты и глюкозамина.
Гликозаминогликаны связывают поступающую из системы микроциркуляции плазму, содержащую кислород и питательные вещества, с образованием гелеобразного вещества, известного как «водный дермальный резерв». Именно этот гель обеспечивает фибробласты дермы питательными веществами, необходимыми для выполнения их функций. В дальнейшем эта влага будет просачиваться через базальную мембрану, чтобы снабжать клетки эпидермиса питательными веществами и кислородом.
Несмотря на то что гликозаминогликаны (и в частности, гиалуроновая кислота) активно используются в составе косметических средств в центрах эстетической медицины (в частности, косметологи в них выполняют инъекции гиалуроновой кислоты, о чем подробнее можно узнать на bg-lab.com.ua) и косметических кабинетах, при топическом нанесении они не проникают вглубь из-за больших размеров и остаются на поверхности кожи, действуя по типу влажного компресса.
Врач дерматовенеролог, научный руководитель компании Innovaesthetic Евгения Шелемба
Тема полисахаридов в косметологии очень обширна, ведь эти высокомолекулярные углеводы крайне разнообразны по своей структуре, происхождению и оказываемым на кожу эффектам. Гиалуроновая кислота, алоэ вера, альгинаты и каррагинаны, получаемые из морских водорослей, целлюлоза, хитозан — вот лишь неполный перечень полисахаридов животного, растительного и даже микробного происхождения.
Принято считать, что основной эффект полисахаридов — увлажнение поверхностного слоя кожи.
Посмотреть эту публикацию в Instagram
Публикация от ImageSkincareUkraine (@imageskincare_ukraine) 30 Июн 2020 в 1:29 PDT
Это правда, ведь, например, при уменьшении количества гиалуроновой кислоты в эпидермисе, резко повышается чувствительность кожи, появляется сухость, очаги шелушения и раздражения. Однако доказано, что гиалуронат в коже также активно участвует в реакциях воспаления, защищает клетки от свободно-радикального повреждения.
По моему мнению, наступило время перехода полисахаридов на новый уровень: активно ведутся исследования по их применению для заживления ран, уменьшению рубцов и даже для стимуляции синтеза коллагена в дерме.
У этих полимеров большое будущее!
Рекомендация врача: Концентрат гиалуроновой кислоты Ageless Total Pure Hyaluronic Filler от бренда Image Skincare (США). Этот концентрат содержит шесть форм гиалуроновой кислоты низкой и высокой молекулярной массы для быстрого разглаживания тонких линий и морщин. Обеспечивает моментальное увлажнение. Заполняет морщины без инъекций.
Посмотреть эту публикацию в Instagram
Публикация от ImageSkincareUkraine (@imageskincare_ukraine) 10 Июн 2020 в 12:19 PDT
