Форум

Аквапорины – естественные проводники влаги и защитники кожи

Особые протеины аквапорины помогают проникать в кожу косметике и воде.

08.01.2015

Аквапорины – важные протеины клеточных мембран, которые формируют водные каналы и облегчают доступ воды в различных органах и тканях, включая кожу. Это свойством сегодня с успехом применяется в косметологии: аквапорины – перспективная мишень для стимуляции с целью увлажнения и омоложения кожи.

Аквапорины представляют собой группу из 13 различных клеточных мембранных белков, которые образуют водные каналы в живых клетках, чтобы регулировать содержание воды в коже и других органах. Снижение функции аквапоринов в эпидермисе может быть одной из причин чрезмерной сухости кожи, которая со временем приводит к уменьшению ее эластичности и снижению барьерной функции.

История открытия аквапоринов

В не таком уж далеком 2003 году молекулярный биолог Питер Эгр (Peter Agre) и биохимик Родерик МакКинон (Roderick MacKinnon) получили Нобелевскую премию по химии за открытие системы особых протеинов аквапоринов (AQP) – белков, регулирующих междуклеточный транспорт воды в тканях. Естественно, это открытие как нигде пригодилось в косметологии.

На сегодня уже известно 13 типов аквапоринов у животных, которые классифицируют цифрами как AQP 0-12. Функционально аквапорины могут быть классифицированы на два подтипа: которые транспортируют только воду (AQP1,2,4,5 и 8) и те, которые кроме воды могут проводить и другие субстанции, такие как глицерол или натуральный увлажняющий фактор (прежде всего, мочевина) – это AQP3, 7, 9 и 10. Так, к примеру, преобладающие в эпидермисе кожи человека «водные каналы» – аквапорины-3 – проницаемы для воды и глицерола. Некоторые аквапорины могут проводить и другие вещества между клетками, что планируется использовать для усовершенствования трансдермальных систем для доставки косметики.

Аквапорин-3 (AQP3) впервые выявили в цитоплазматической мембране кератиноцитов эпидермиса человека еще в 1998 году. Аквапорины-3 также называют акваглицеропорины, поскольку они облегчают транспорт воды и небольших нейтральных растворов, включая тот же глицерол и мочевину, через биологические мембраны. AQP3 обеспечивает избирательную транспортировку жидкости через мембраны живых клеток. Он играет крайне важную роль в увлажнении кожи, образуя канальцы, по которым проводится вода. В связи с этой особенностью аквапорин-3 имеет фундаментальное значение в плане предотвращения потери влаги и увеличения эластичности кожи. Возможно, в будущем недостаточное увлажнение кожи можно будет корректировать посредством биохимического контроля над уровнем AQP3.

Типы аквапоринов в коже

На самом деле в коже человека присутствуют несколько видов аквапоринов. Аквапорин-1 обнаружен в эндотелии сосудов дермы, дермальных фибробластах и меланоцитах. Аквапорины 9 и 10 выявлены в кератиноцитах эпидермиса и моноцитах. Преадипоциты (предшественники жировых клеток) содержат аквапорины 9 и 7, клетки потовых желез – аквапорин-5. Как уже упоминалось, в клетках эпидермиса обнаружены аквапорины-3. К сожалению, нет данных о наличии аквапориновой сети в гиподерме, поскольку такое действие аквапоринов могло бы стать бесценным в борьбе с целлюлитом.

На сегодняшний день считается, что для увлажнения кожи именно наиболее важны аквапорины-3. AQP3 локализуются в базальном или супрабазальном слое эпидермиса, производятся всеми живыми слоями эпидермиса – от базального до зернистого, но исчезают в мертвом роговом слое. Их распределение в пространстве соответствует содержанию воды: базальные и супрабазальные живые слои содержат 75% воды, в то время как роговой слой только 10-15%. Таким же образом регулируется и кислотность кожи: будучи около 5 на поверхности, она повышается до 7 под роговым слоем эпидермиса. Поэтому чувствительные к кислотному балансу водные аквапориновые каналы угнетаются кислой рН, что также усиливает непроницаемость барьера на поверхности кожи.

Функции и значение аквапоринов

Механизм транспорта воды аквапоринами пока установлен пока недостаточно. Считается, что работа аквапоринов кожи отражается на ее увлажненности и эластичности. Так, при дефиците аквапорина-3 снижается увлажнение кожи, ее эластичность, замедлено восстановление кожного барьера. То, как и насколько они изменчивы, предполагает, что аквапорины могут быть ключевыми протеинами – мишенью для улучшения резистентности и качества кожной поверхности, для улучшения сухой, зрелой и поврежденной кожи.

У пациентов, страдающих экземой, выявлен дефицит AQP3 в участках кожи с межклеточным отеком, что подтверждает возможную взаимосвязь между нарушением движения жидкости, дефицитом AQP3 и отеком эпидермиса. Отложение AQP3 в эпидермисе кожи с проявлениями атопического дерматита связывают с потерей влаги и сухостью кожи. Также было выявлено значительное уменьшение AQP3 в эпидермисе на лице у женщин, подвергавшихся регулярной инсоляции, по сравнению с участками кожи, защищенными от солнца. Примечательно, что связанное с ультрафиолетовым облучением снижение уровня AQP3 отмечалось только у женщин в возрасте старше 40 лет – это означает, что дефицит аквапоринов при хроническом фотоповреждении зависит от возраста. Многие данные показывают, что синтез водных каналов AQP3 сильно повреждается с возрастом и при постоянной инсоляции. Снижение уровня AQP3 может не только запустить процесс фотоповреждения, но и усугубить признаки хронобиологического старения кожи. Для этого разрабатывается косметика со специальными ингредиентами, которые стимулируют активность AQP3 и повышают их уровень в эпидермисе.

Однако много – тоже плохо! В то же время избыток аквапоринов при поврежденном эпидермисе может стать причиной ксероза (чрезмерной сухости кожи). Теоретически в этом случае возможна обратная реакция – сухость кожи при местном применении стимуляторов аквапоринов (например, глицерином) или их аналогов. Также в некоторых испытаниях было показано, что вещества, стимулирующие экспрессию аквапоринов, могу спровоцировать тем самым рост злокачественных опухолей кожи. Все данные исследований свидетельствуют о том, что увлажнение кожи – процесс многофакторный, и аквапорины в нем пусть важное, но все же не единственное звено.

Для Нее

Angel Schlesser Pour Elle Туалетная вода

171


 

Для Него

Versace Pour Homme Туалетная вода

859


 

Товары
Услуги
Статьи
Фосфатидилхолин (лецитин) в косметологии Фосфатидилхолин – ключевой компонент клеточных мембран.

12970


Экзема Экзема: отчего сия напасть?

4178


Шелушение кожи О чем свидетельствует этот симптом?

3177


Сухая кожа Причины и диагностика сухости кожи.

3734


Круги под глазами – Зеркало нездоровья! Симптомом каких болезней и проблем они могут быть.

8811


Типы старения: основные признаки и методы профилактики Сохранение молодости с учетом… типа старения.

6484