Przewiń do głównej treści
  1. Artykuły/

Peptydy matrykinowe w codziennej pielęgnacji na podstawie produktów kosmetycznych

Łukasz Biłos Ingenii Professional Peptydy Matrykinowe
Dr inż. Łukasz Biłos, Bożena Jadach-Biłos, Ingenii Professional, Instytut BJB Cosmetics

Wstęp

Skóra ma budowę warstwową. Naskórek, czyli zewnętrzna warstwa pełni rolę ochronną przed środowiskiem zewnętrznym [5]. Budowa warstwowa w tym wypadku wykazuje zdolność do samo regeneracji. Skóra właściwa i tkanka podstawna stanowią kolejne warstwy skóry [6]. Jako, że zbudowana z komórek połączonych ze sobą zależnościami w jej obrębie następuje szereg procesów fizyko-chemicznych działających na poziomie komórkowym w organizmie człowieka. Wiele tkanek opartych o fundamentalną budowę komórkową jest rozpatrywanych wraz z otaczającym je środowiskiem [1,2,4]. Środowisko, o którym mowa wpływa zarówno na przepływ informacji wewnątrzkomórkowych jak i na funkcjonalność samej tkanki. Przykładem może być skóra człowieka, w której tkanki wraz z otaczającym je środowiskiem (Macierz Pozakomórkowa) tworzą funkcjonujący mechanizm spełniający lepiej lub gorzej (stany chorobowe, zaburzenia hormonalne) swoje zadania. Skóra jest traktowana jako największy organ organizmu człowieka [7].

Macierz pozakomórkowa

Do niedawna macierz pozakomórkowa była rozpatrywana jako wsparcie architektoniczne dla komórek tkanki łącznej. Wraz z postępem badań naukowych wiedza w tym zakresie została znacznie pogłębiona i dzisiaj wiemy już, że macierz pozakomórkowa powinna być traktowana jako główny składnik regulujący aktywność komórkową [1]. W swojej budowie macierz pozakomórkowa zawiera szereg białek, które wchodzą „w interakcje” z komórkami generując sygnały ukierunkowujące funkcje, jakie komórki pełnią. Sygnałami mogą być zarówno informacje pobudzające komórkę do działania i aktywnej pracy jak i sygnały wymuszające apoptozę komórek [8]. Aktywność macierzy pozakomórkowej wraz z wiekiem skóry zmienia się w kierunku zmniejszania ilości wysyłanych sygnałów. Taka sytuacja wynika z faktu przerywania łańcuchów aminokwasowych białek w wyniku np. proteolizy, która dotyka nie tylko białek uszkodzonych i szkodliwych, ale często wynika też ze zmian w niesprzyjającym środowisku, w którym białko przebywa (np. czynniki oksydacyjne, promieniowanie UV). Im skóra bardziej dojrzała, tym więcej białek odpowiedzialnych za wysyłanie sygnałów chociażby do budowy kolagenu i elastyny ulega degradacji. Prowadzi to w całości do spowolnienia wysyłania sygnałów do namnażania a w konsekwencji postępującego procesu starzenia.

Układ komórek i macierz pozakomórkowa są rozpatrywane jako bardzo dynamiczne środowisko, w którym następują krótkotrwałe reakcje biochemiczne [2]. Niektóre z tych reakcji powodują powstawanie nowych białek, niektóre ich degradację. Okres półtrwania białek wewnątrzkomórkowych i pozakomórkowych jest różny (liczony w niektórych przypadkach w latach, niektórych w minutach). Uważa się, że białka macierzy zewnątrzkomórkowej pozostają w tkankach przez lata lub dziesięciolecia co w przypadku nadmiaru procesów degradacyjnych niekorzystnie zbilansowanych z sygnałami do tworzenia nowych białek kumuluje szkody i potencjalne dalsze degradacje. Skóra, która jest stale narażona na promieniowanie UV, jest szczególnie podatna na degradację macierzy pozakomórkowej, a uszkodzenia białek głównie występują w górnej warstwie bogatej w macierz pozakomórkową, zwanej brodawkowatą skórą właściwą. To środowisko oksydacyjne powoduje zwiększoną degradację macierzy pozakomórkowej i uszkodzenia białek w tej konkretnej części skóry [9].

Peptydy matrykinowe

Peptydy matrykinowe są grupą peptydów, na których naukowcy od lat skupiają swoją uwagę. Termin “matrykiny” został wprowadzony dla opisania peptydów, które są uwalniane w wyniku częściowego rozpadu makrocząsteczek macierzy pozakomórkowej. Peptydy te posiadają zdolność do regulacji aktywności komórek. Wśród tych peptydów znajdują się substancje, które mogą wpływać na procesy takie jak proliferacja komórek, migracja, produkcja proteaz oraz apoptoza, czyli nastawienie komórki na autodestrukcję (co w kontekście przedstawianych w dalszej części informacji o komórkach nowotworowych jest bardzo istotne). Występują w organizmie naturalnie. Pochodzą spoza macierzy komórkowej i są odpowiedzialne za regulacje aktywności komórkowej. Naukowo przebadane mechanizmy regulacji i obecności peptydów matrykinowych naturalnie występujących w organizmie pozwoliły na wskazanie wielu obszarów, które dotyczą nie tylko skóry człowieka, ale także układów tkankowych wewnątrz organizmu oraz stanów nietypowych np. problemów onkologicznych i komórek nowotworowych. W swojej pracy Maquart z zespołem [1] przeanalizowali matrykiny pochodzące z elastyny, glikoprotein tkanki łącznej i kolagenów. Świadczy to o szerokim pochodzeniu peptydów matrykinowych. Sivaraman i Shanthi raportują, że matrykiny można badać pod kątem gojenia się ran i regeneracji tkanek. Wykorzystywane w inżynierii tkankowej w kierunku wytwarzania „funkcjonalnych rusztowań matrykinowych” pozwalają na wywoływanie określonej funkcji komórek [3]. Z cytowanych artykułów płynie jasny przekaz aktualnego i przyszłego wykorzystania peptydów matrykinowych w medycynie. Okazuje się, że postępy w analizie substancji kancerogennych oraz budowy komórkowej nowotworów ukazują podobne zależności w budowie strukturalnej nowotworów co zdrowych komórek. Oznacza to, że fizykochemiczne procesy realizowane przez komórki nowotworowe oraz sąsiadujące z nimi komórki zdrowe, a także macież międzykomórkowa mogą generować sygnały do hamowania wzrostu komórek nowotworowych jeśli odpowiednia struktura sygnałów zostanie wytworzona. Z pomocą przychodzi inżynieria tkankowa i komórkowa a wykorzystanie peptydów matrykinowych wydaje się obiecującym kierunkiem w walce z tą grupą jednostek chorobowych. [1,2,4]

Matrixyl®3000

Leroux wraz z zespołem przebadali przesiewowo ponad 120 peptydów matrykinowych. W swojej pracy wskazali na jeden szczególnie interesujący i skupili się na zsyntezowaniu peptydu PP56 (N-Prolyl-Palmitoyl-Lysyl-Histidyl-Glycine). W toku analiz skriningowych naukowcy ustalili, że po aplikacji skórnej oprócz wzrostu ilości i jakości kolagenów następuje wzrost produkcji fibronektyny i kolagenu VI, czyli białek odpowiedzialnych za architekturę sieci kolagenowej w skórze [4]. To nie jedyny peptyd matrykinowy o naukowo potwierdzonym działaniu. Szeroko w czasopismach naukowych jest opisany również kompleks peptydów matrykinowych o handlowej nazwie Matrixyl® 3000 syntezowany przez firmę Sederma. Matrixyl®3000 to układ dwóch peptydów: PAL GKH złożonego z palmitylu, glicyny i lizyny oraz PAL GQPR złożonego z palmitylu, glicyny, kwasu glutaminowego, proliny i argininy. Jak raportuje producent surowca Matrixyl®3000 oddziaływuje ze specyficznymi receptorami aktywując sygnały zaangażowane w proces gojenia ran: rekrutacja fibroblastów, proliferacja komórek, ustawienie i zakotwiczenie keratynocytów, synteza macierzy pozakomórkowej i mikrounaczynienie naskórka działając tym samym w kierunku naprawy uszkodzeń skóry spowodowanych starzeniem [10]. Oceniając skuteczność działania Matrixylu®3000 producent posługuje się między innymi dwoma markerami starzenia, czyli beta- galaktozydazą oraz progeryną. W wyniku analiz producent raportuje, że Matrixyl®3000 zmniejsza aż o 56% aktywność beta- galaktozydazy, która jest wyjątkowo wysoka w procesie starzenia się komórek oraz o 27% ekspresję progeryny. Naukowcy z firmy Sederma doszli do wniosków umożliwiających przedstawienie w ujęciu marketingowym. Według producenta w ciągu 1 miesiąca proces starzenia zostaje spowolniony o 1,8 roku a w ciągu 2 miesięcy stosowania preparatu z peptydami matrykinowymi Matrixyl®3000 efekt starzenia skóry spowodowany działaniem promieni słonecznych zostaje opóźniony o 5,5 roku [10]. Deklaracje producenta Matrixyl®3000 korespondują z obserwacjami stanu skóry klientów Instytutu BJB Cosmetics. Wpływ produktu na zmarszczki i jakość skóry jest widoczny w zależności od problemu skórnego w pierwszych tygodniach konsekwentnego stosowania.

Kosmetyki Ingenii Professional

Matrixyl®3000 jest obecny w kilku produktach kosmetycznych marki Ingenii Professional w stężeniu sugerowanym przez producenta surowca, skorelowanym z funkcjonalnością produktów. Linia zaprojektowana dla salonów kosmetycznych oraz pielęgnacji domowej zbudowana została z myślą przewodnią o silnej regeneracji skóry oraz jej silnym nawilżeniu. Od wielu lat skóra klientek własnego Instytutu producenta kosmetyków Ingenii Professional podlega obserwacji potwierdzając deklarowane bezpieczeństwo, skuteczność i szerokie zastosowanie w praktyce zabiegowej. Kosmetolożki i Kosmetyczki współpracujące z marką informują o wyraźnej poprawie skóry klientek w wielowariantowym zastosowaniu produktów. Kosmetyki dobrze wkomponowują się składem w stosowaną aktualnie pielęgnację lub zastępują w niej wybrane produkty ze względu na swoją wysoką jakość . Peptydy matrykinowe obecne są w aktywnym serum i masce, kremie na dzień i noc oraz gelu pod oczy. Układ formulacyjny produktów zapewnia możliwość wniknięcia peptydów matrykinowych przez warstwy skóry docierając z sygnałem doprowadzającym do spowolnienia procesów jej starzenia. Kosmetyki są efektywne zarówno w stanach skórnych wymagających nawilżenia i regeneracji jak i przy skórach problematycznych i trądzikowych. Obserwujemy również wyraźne zainteresowanie kosmetykami pacjentów poonkologicznych, poddanych radioterapii, których skóra jest tkliwa i delikatna. Ingenii Active face serum i Active face mask to kosmetyki, które idealnie wpasują się w potrzeby każdej skóry potrzebującej regeneracji (podrażnienia, trądzik, stany zapalne, po inwazyjnych zabiegach kosmetologicznych), z uwagi na wysoką zawartość ekstraktu śluzu ślimaka Helix Aspersa Muller (2 miejsce w składzie), Peptydów matrykinowych Matrixyl®3000, alg i witamin, które przy pomocy ultradźwięków mogą zostać wtłoczone jak swoista ampułka. W pielęgnacji domowej przyspieszają odbudowanie naskórka i wpływają dobroczynnie na jego funkcje. Śluz ślimaka to obecnie jeden z najbardziej topowych składników kosmetyków azjatyckich, często poszukiwany przez klientki w kosmetykach. Jego działanie zaczyna się na powierzchni skóry a synergiczne połaczenie z Matrixylem®3000 zapewnia działanie zarówno powierzchniowe jak i wgłębne. Warto zauważyć, że peptyd Matrixyl®3000 jest równie skuteczny co retinol, natomiast przy stosowaniu matrixylu nie zauważamy skutków ubocznych np. łuszczenia skóry. Co pozwala stosować pielęgnację osobom nie tolerującym łuszczenia, kobietą ciężarnym i karmiącym. Serum może być stosowane na wypłycanie blizn, regenerację miejsc poddawanych intensywnym zabiegom (po zabliźnieniu ranek) czy po makijażu permanentnym w celu regeneracji pigmentowanej skóry.

Przykłady efektów zabiegowych z wykorzystaniem produktów Ingenii Porfessional

Pacjentka prezentowana na zdjęciu numer 1 zgłosiła się z przebarwieniami oraz zmianami trądzikowymi. W wywiadzie poinformowała o zmianach gospodarki hormonalnej po porodzie i wynikających z karmienia piersią. W ciągu dwóch pierwszych tygodni stosowania zalecanej pielęgnacji z kosmetykami Ingenii Professional nastąpiła widoczna poprawa stanu skóry. Podczas wizyty kontrolnej stwierdzono zmniejszoną liczbę zmian skórnych oraz stanów zapalnych. Podczas wizyty kontrolnej w 30 dniu stosowania preparatów skóra była wyraźnie bardziej rozświetlona o uregulowanym kolorycie a zmian trądzikowych nie odnotowano. Podczas praktyki zabiegowej często stosowanym produktem po zabiegach inwazyjnych jest Ingenii Active face serum. Na rysunku numer 2 przedstawiono efekt wyciszenia i złagodzenia podrażnień już 5 minut po zabiegu mezoterapii mikroigłowej.

Rysunek 1. [Opracowanie własne]
Rysunek 1. [Opracowanie własne]
Rysunek 2. [11]
Rysunek 2. [11]

Podsumowanie

Produkty kosmetyczne zawierające peptydy matrykinowe są doskonałym rozwiązaniem dla skóry wymagającej odbudowy i regeneracji. Potwierdzone naukowo działanie i poznane mechanizmy pozwalają na bezpieczne użytkowanie produktów w pielęgnacji domowej. Istotne jest, aby w praktyce zabiegowej zapewnić skórze odpowiednie środowisko do penetracji peptydami matrykinowymi. Tonizowanie skóry produktami na bazie kwasów wymaga stosowania podczas zabiegu odpowiedniej przerwy pomiędzy kwasami a aplikacją produktu z peptydami. Jeśli istnieje potrzeba można przed aplikacją przemyć skórę chustami kosmetycznymi zwilżonymi wodą lub hydrolatem. Istotne jest przywrócenie optymalnego pH skóry ze względu na degradację łańcuchów aminokwasowych w strukturach peptydów w pH obniżonym. Efekty optymalnego działania peptydów matrykinowych są widoczne bardzo szybko a skóra może być opiekowana produktami marki Ingenii Professional w rutynowej pielęgnacji ze względu na ciągle zachodzące w skórze procesy fizykochemiczne prowadzące do zanikania sygnałów umożliwiających odbudowę kolagenu i elastyny.

Literatura

  1. François-Xavier Maquart∗, Sylvie Pasco, Laurent Ramont, William Hornebeck, Jean-Claude Monboisse - An introduction to matrikines: extracellular matrix-derived peptides which regulate cell activity Implication in tumor invasion. CNRS FRE 2534, Laboratory of Biochemistry and Molecular Biology, IFR 53 “Biomolecules”, Faculty of Medicine, 51 rue Cognacq Jay, 51095 Reims Cedex, France June 2003
  2. Nathan Jariwala a, Matiss Ozols a,b,c, Mike Bell d, Eleanor Bradley d, Andrew Gilmore e, Laurent Debelle a,f, Michael J. Sherratt - Matrikines as mediators of tissue remodelling
  3. K. Sivaraman, C. Shanthi - Matrikines for therapeutic and biomedical applications
  4. LEROUX R. PhD, RINGENBACH C. MSc, MARCHAND T. MSc, PESCHARD O. PhD, and MONDON P. PhD* - A New Matrikine-Derived Peptide Up-Regulates Longevity-Genes for Improving Extracellular Matrix Architecture and Connections of Dermal Cell with its Matrix. Presented at the 24th Conference of IFSCC, 23 – 25 October 2017, Seoul, Korea
  5. Yousef H, Alhajj M, Sharma S. Anatomy, Skin (Integument), Epidermis. [Updated 2022 Nov 14]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470464/
  6. Montagna, William and Ebling, F. John G.. “human skin”. Encyclopedia Britannica, 18 Mar. 2023, https://www.britannica.com/science/human-skin. Accessed 25 May 2023.
  7. Bai H, Graham C. Introduction: Skin. Yale J Biol Med. 2020 Mar 27;93(1):1–2. PMCID: PMC7087064.
  8. Teraki Y, Shiohara T. Apoptosis and the skin. Eur J Dermatol. 1999 Jul-Aug;9(5):413-25; quiz 426. PMID: 10417450.
  9. Y. Al-Nuaimi, M.J. Sherratt, C.E.M. Griffiths, Skin health in older age, Maturitas 79 (2014) 256–264.
  10. https://www.matrixylinside.com
  11. mgr Aleksandra Jedziniak, Dom Urody, Ul. Władysława Jagiełły 21, 38-213 Kołaczyce


Łukasz Biłos, Ingenii Professional
Dr inż. Łukasz Biłos, Adiunkt na Wydziale Inżynierii Produkcji i Logistyki Politechniki Opolskiej. Od 03.2023 pełniący obowiązki Kierownika Katedry Inżynierii Biosystemów i Procesów Chemicznych. Współwłaściciel Instytutu Kosmetycznego BJB Cosmetics w Opolu. Współtwórca i współwłaściciel marki kosmetyków Ingenii Professional. Prowadzi badania naukowe dotyczące surowców roślinnych wykorzystywanych w przemyśle spożywczym i kosmetycznym. Naukowo zajmuje się wieloaspektowo kawą, ekstrakcją materiałów roślinnych z wykorzystaniem rozpuszczalników organicznych ze szczególnym uwzględnieniem alkaloidów oraz destylacją olei eterycznych z parą wodną. Zaangażowany w badania dotyczące mikrobiologii, kosmetologii oraz mieszania materiałów sypkich. Zarządza działem R&D w obszarze produkcji surowców kosmetycznych pochodzących z maceracji kawy w niskiej temperaturze.