Glükozaminoglikánok és proteoglikánok szerepe a bőröregedésben és a bőrápolásban

Az extracelluláris mátrix, azaz a sejtek közötti tér (ECM) egy háromdimenziós makromolekuláris hálózatnak tekinthető, amely strukturális fehérjékből (kollagének, elasztin), jelátviteli fehérjékből (fibronectin, lamininek) valamint különböző proteoglikánokból, glikoproteinekből és glikozaminoglikánokból (GAG-ok) áll. Míg a rostos fehérjék meghatározzák a szövet merevségét és rugalmasságát, a nem rostot alkotó proteoglikánok és glikozaminoglikánok (GAG-ok) töltik be a sejtek közötti tér nagy részét. 

A proteoglikánok és a glikozaminoglikánok fontos szerepet játszanak a sejtmembránban, az extracelluláris mátrixban (ECM) és az intracelluláris kompartmentekben is, ugyanis részt vesznek a sejtek közötti kommunikációban, az ECM strukturális támogatásában és más biológiai folyamatokban is. 

A tudomány nem csak orvosi szempontból, de a kozmetikai kezelések során a bőrminőség javítása szempontjából is Ígéretes célpontoknak tekinti ezeket a makromolekulákat,
A glüközaminoglikánok és proteoglikánok egyaránt kulcsfontosságúak a bőr integritásának és fiatalos megjelenésének fenntartásához. Ennek eredményeként ígéretes célpontok lehetnek az öregedés elleni kezelések során.

GLIKOZAMINOGLIKÁNOK

A glikozaminoglikánok (GAG-ok) olyan hosszú, lineáris poliszacharidok, amelyek ismétlődő diszacharid egységekből állnak, és számos biológiai funkcióval rendelkeznek a bőrben. 

A bőrben megtalálható GAG-ok közé tartozik: 

• a hialuronsav (HA)
• a dermatán-szulfát
• a kondroitin-szulfát
• a heparán-szulfát
• a keratan-szulfát 
• és a heparin. 

A GAG-ok aránya változó a bőr különböző rétegeiben, de a hialuronsav a legjellemzőbb és legfontosabb GAG, amely a bőrben található.

Ezek a glükozaminoglikánok kulcsfontosságú szerepet játszanak a bőr fiziológiás működésének szabályozásában, beleértve a keratinociták proliferációját és differenciálódását, a gyulladásos folyamatokat, valamint az extracelluláris mátrix összetételét és minőségét. Kiváló vízmegkötő tulajdonságokkal rendelkeznek, különösen a hialuronsav (HA), ami fontos a bőr megfelelő hidratálásához és textúrájának fenntartásához. 

Glükozaminoglikánok szintézise és lebontása a bőrben

A transzcellulárisan szintetizálódó hialuronsavval ellentétben a heparán-szulfát (HS), a dermatán-szulfát (DS), a kondroitin-szulfát (CS) és a keratin-szulfát (KS) is fehérje gerincre szintetizálódnak, az endoplazmatikus retikulumban, majd a Golgi-készülékben. A szulfatáció a transz-Golgiban történik, végül pedig a plazmamembránba vezikulákon keresztül szállítódnak, hogy transzmembrán egységeket képezzenek és az extracelluláris térbe ürülnek, vagy ritkábban intracellulárisan helyezkednek el. A szulfatált GAG-ok kovalensen kötődve a magfehérje gerincéhez proteoglikán egységet alkotnak. A magfehérjék, a fehérjéhez kötött GAG típus, a GAG szulfatációs helyek és a kötött GAG-ok számának eltérései különböző proteoglikán családokat és jelentős családon belüli változatosságot eredményeznek.

Ezeket a GAG-láncokat olyan liázok, mint a heparináz vagy a kondroitináz lebonthatják, míg a proteoglikán egység lizoszomális lebontásnak és intracelluláris újrahasznosításnak vannak kitéve. 

PROTEOGLIKÁNOK

A proteoglikánok olyan fehérjekomplexek, amelyek GAG-okhoz kapcsolódnak, és kulcsfontosságúak a bőr működése szempontjából. A proteoglikánok különböző típusú GAG-okat tartalmazhatnak, és ezek a GAG-ok különböző biológiai funkciókat is elláthatnak a bőrben. A proteoglikánok fontos szerepet játszanak a sejtmembránban, az extracelluláris mátrixban (ECM) és az intracelluláris kompartmentekben, részt vesznek a sejtek közötti kommunikációban, az ECM strukturális támogatásában is. A bőrápolás szempontjából is sokat kutatott proteoglikánok közé tartoznak a biglycan, versican, lumican, decorin, szindekánok és perlecan.

A GAG-ok és proteoglikánok szerepe a bőrben: 

1. Hidratáció fenntartása: A GAG-ok, különösen a hialuronsav (HA), nagyon hidrofil molekulák, amelyek képesek megtartani a vizet. A bőrben lévő HA nagy mennyiségű vizet köt meg, így biztosítva a bőr hidratáltságát és rugalmasságát.

2. Rugalmasság fenntartása: A GAG-ok és proteoglikánok részt vesznek az extracelluláris mátrix (ECM) szerkezetének fenntartásában, ami elengedhetetlen a bőr rugalmasságához és szilárdságához.

3. Sejtek közötti kommunikáció: A proteoglikánok részt vesznek a sejtek közötti kommunikációban. Ezek a molekulák képesek kötődni növekedési faktorokhoz és egyéb jelátviteli molekulákhoz, és segítik azoknak a sejtekhez való szállítását. Ezenkívül részt vesznek az extracelluláris mátrix kialakításában, amely befolyásolja a sejtek mozgását és viselkedését.

4. Sérülések és gyógyulás: A GAG-ok és proteoglikánok szintje nőhet sérülések vagy gyulladások során a bőrben, hogy segítsék a gyógyulási folyamatot.

5. Antioxidáns hatás: Bizonyos GAG-ok antioxidáns tulajdonságokkal rendelkeznek, és segíthetnek a bőr védelmében a káros szabad gyökök ellen.

6. Bőrszövet regenerációja: A GAG-ok és proteoglikánok részt vesznek a bőrszövet regenerációjában és sebgyógyulásban, mivel segítik a sejtek közötti kölcsönhatást és az új szövetek kialakulását.

A glikozaminoglikánok (GAG-ok) és proteoglikánok fontos szerepet játszanak a bőr öregedésében is, és az öregedés során bekövetkező változásaik fontosak a bőr szerkezetének és funkciójának megértéséhez. Az öregedéssel járó differenciált változások magukban foglalják a GAG-ok és proteoglikánok kémiai összetételének, struktúrájának és funkcionális képességeinek módosulását, valamint az eloszlásuk változását a bőrön belül.

 Az öregedéssel a következő változások következnek be:

1. Kémiai összetétel: Az öregedéssel a GAG-ok és proteoglikánok kémiai összetétele módosulhat. Például a hialuronsav (HA) mennyisége és lánchosszúsága csökken a bőrben, különösen a bilógiai öregedés során.

2. Struktúra: Az öregedéssel a GAG-ok és proteoglikánok struktúrája is megváltozhat. Például a perlecan szintje csökken az öregedő bőrben.

3. Lokalizáció: Az öregedéssel az eloszlásuk is megváltozhat a bőrön belül. Például a napkárosodott bőrben a GAG-ok a dermisz elasztotikus anyagán rakódnak le, eltérve a normál bőrben található elasztinrostok helyett.

A GAG-ok és proteoglikánok módosulása a bőrön belül számos kozmetikai megközelítést inspirált az öregedés elleni küzdelemben. A hialuronsav (HA) helyi alkalmazása széles körben elfogadott és hatékony módszer a bőr hidratáltságának és fiatalos megjelenésének fenntartására. A kozmetikumok széles spektrumban tartalmaznak hialuronsavat, amelyek csökkenthetik a ráncok mélységét és javíthatják a bőr lazaságát. 

Fontos megemlíteni a heparán-szulfát fragmentumok alkalmazási lehetőségét, amely az alacsony molekulatömegű HS tartalmazó készítmények használatát jelenti a bőrön. Különösen a fénykárosodott területeken, csökkentheti a ráncokat és javíthatja a bőr állapotát.

A GAG-ok és proteoglikánok hatékonyabb bőrbe juttatásában még mindig fontos szerepet töltenek be a dermarollerek és a mikrotűk, fokozva a hatóanyagok penetrációját a bőbe.