Przebarwienia skóry

Przebarwienia skóry to kompleksowy problem, z którym coraz częściej zgłaszają się klientki do gabinetów kosmetycznych. Związane są nieregularną produkcją melaniny, głównego pigmentu nadającego barwę skórze. Melanina jest syntetyzowana przez melanocyty, komórki specjalizujące się w produkcji pigmentów, a jej dystrybucja determinuje naturalny kolor skóry. Dysregulacja tego procesu może prowadzić do różnych form przebarwień.

Należy pamiętać, że nie tylko ekspozycja na promieniowanie słoneczne może być inicjującym czynnikiem w etiologii tych zmian. Choroby wątroby, brak równowagi w gospodarce hormonalnej, schorzenia dermatologiczne, depresja, stany zapalne skóry jak również stosowanie określonych leków, potrafią generować skutki analogiczne do przebarwień posłonecznych.

Przebarwienia skóry są istotnym aspektem, na który należy zwrócić szczególną uwagę, ze względu na ich zdolność do subiektywnego dodawania lat, bardziej niż inne zmiany skórne związane z procesem starzenia, takie jak zmarszczki.

• Hiperpigmentacja: Nadmierna aktywność melanocytów skutkuje nadprodukcją melaniny, co manifestuje się jako ciemniejsze obszary skóry. Hiperpigmentacja może mieć etiologię endogenną, związaną z procesami chorobowymi, jak i egzogenną, wywołaną ekspozycją na czynniki zewnętrzne. Do powszechnie obserwowanych zaburzeń związanych z przebarwieniami zalicza się melasmę, przebarwienia pozapalne, plamy soczewicowate i wiele innych.
• Hipopigmentacja: Odwrotnie, hipopigmentacja charakteryzuje się niedostateczną produkcją melaniny, prowadząc do utraty naturalnego koloru skóry. Zazwyczaj związana jest z uszkodzeniem melanocytów lub ich funkcji. Całkowity wrodzony brak melaniny określa się mianem amelanozy.

Przebarwienia, choć nie są uznawane za schorzenie szkodliwe ani śmiertelne, mogą istotnie wpływać na jakość życia pacjentów, negatywnie oddziałując na ich zdrowie emocjonalne i psychiczne. W dzisiejszych czasach istnieje szereg opcji terapeutycznych przeznaczonych do zwalczania tego problemu dermatologicznego. Jednak długi czas trwania leczenia, który sięga od kilku miesięcy do lat, może prowadzić do obniżonego poziomu satysfakcji z efektów terapii.

Opracowanie terapii, które będą w stu procentach skuteczne pozostaje nierozwiązane, co podkreśla potrzebę poszukiwania nowych opcji leczenia.

• Melanocyty stanowią 1 % wszystkich komórek i odpowiedzialne są za kolor skóry i włosów. Powstają w procesie embrionalnym z komórek grzebienia nerwowego. Są to komórki wytwarzające melanosomy, obecne w warstwie podstawnej na styku skóry właściwej i naskórka. Znajdują się również w niewielkiej ilości w oku i uchu wewnętrznym regulując zabarwienie struktur, w których są umiejscowione, przede wszystkim skóry i włosów. Deficyt komórek barwnikowych wewnętrznego ucha może skutkować zaburzeniami równowagi, upośledzonym słuchem, a nawet jego utratą. Przejawiają zdolność do fagocytozy patogenów oraz uczestniczenia w komórkowych reakcjach cytotoksycznych zależnych od przeciwciał poprzez prezentację antygenów limfocytom T.
• Melanosomy to wewnątrzkomórkowe organelle o niskim pH podobne do lizosomów, w których odbywa się produkcja i magazynowanie pigmentów skóry. Pigmenty te są dalej rozprowadzane do sąsiednich keratynocytów, nadając skórze jej kolor. Strukturalnie, melanosomy składają się z otoczki lipidowej, która chroni melaninę przed degradacją, oraz centralnego jądra, gdzie zachodzi synteza tego pigmentu.
• Melanogeneza. Aminokwas L-tyrozyna działa jako prekursor biosyntezy melaniny i wytwarza melaninę w drodze różnych spontanicznych reakcji enzymatycznych, znanych również jako szlak Rapera Masona, jak opisano na ryc. 1. Szlak melanogenezy zachodzi w melanosomie, prowadząc do produkcji czarno- brązowej eumelaniny i/lub żółto-czerwonej feomelaniny. Eumelanina ma właściwości fotoprotekcyjne, wynikające ze zdolności do pochłaniania promieniowania UV oraz neutralizacji wolnych rodników i reaktywnych form tlenu (ROS). Feomelanina natomiast ma właściwości fotouczulające i pod wpływem promieniowania UV może brać udział w generowaniu ROS.
• L-Tyrozyna zwiększa produkcję melanosomu, a L-Dopachrom zwiększa aktywność tyrozynazy. Zatem regulacja poziomu L-tyrozyny i L-DOPA odgrywa główną rolę w homeostazie układów melanogennych.

  

• Tyrozynaza, zawiera miedź i działa jako enzym ograniczający szybkość szlaku biosyntezy melaniny i dlatego jest uważana za potencjalny cel dla wielu środków terapeutycznych. Enzymy tyrozynazy, TYRP-1 i TYRP-2, zaangażowane w melanogenezę, są regulowane przez główny czynnik transkrypcyjny znany jako czynnik transkrypcyjny mikroftalmii (MITF). Hormon stymulujący α-melanocyty (α-MSH) i hormon adrenokortykotropowy (ACTH) występują w naskórku i skórze właściwej i działają jako główne regulatory szlaku melanogenezy. Ogromne różnice w kolorze i karnacji skóry obserwowane u ludzi są wynikiem tych złożonych procesów. Na 1 mm² skóry przypada od 1000 do 2000 melanocytów, a ich liczba jest podobna zarówno u rasy białej jak i czarnej. Po ekspozycji na promieniowanie UV melanosomy są transportowane do otaczających keratynocytów i górnych warstw naskórka w celu fotoprotekcji DNA. Dochodzi do apoptozy keratynocytów zawierających melaninę w górnej części naskórka, aby zapobiec wzrostowi komórek z nienaprawionym uszkodzeniem DNA. UV indukuje znacznie większą apoptozę w ciemnej skórze niż w jasnej skórze, co sugeruje skuteczniejsze usuwanie komórek uszkodzonych przez UV; może to odgrywać rolę w zmniejszeniu fotokarcynogenezy ciemniejszej skóry. Rozważając proces pigmentacji, warto podkreślić, że melanina obecna w melanosomach pozostaje w nich aż do pełnej degradacji błon komórkowych. Dzięki temu, gdy ekspozycja na promieniowanie UV wzrasta, melanina jest już częściowo zgromadzona w melanosomach, co jednocześnie zwiększa intensywność produkcji pigmentu. Oprócz melaniny na barwę skóry mają wpływ również inne barwniki: hemoglobina, oksyhemoglobina, a także karoten.

Fenotypową różnorodność pigmentacji skóry kształtuje szereg czynników, takich jak:

• różnicowanie melanocytów i ich gęstość,
• ekspresja/funkcja enzymatycznych i składniki strukturalne melanosomów,
• synteza różnych typów melaniny (eu- i feomelaniny),
• transport melanosomów do dendrytów i keratynocytów,
• dystrybucja i transfer melaniny w ponadpodstawnych warstwach skóry.

Proces pigmentacji regulowany jest zarówno przez czynniki zewnętrzne, takie jak: promieniowanie UV czy leki, jak i wewnętrzne: endokrynne, parakrynne i autokrynne. Do czynników wpływających stymulująco na pigmentację skóry wytwarzanych przez keratynocycty należą m.in: α-MSH (alpha- melanocyte stimulating hormone), ACTH (adrenocorticotropic hormone), prostaglandyny, endotelina-1 i leukotrieny. Do czynniki hamujących melanogenezę zaliczamy m.in.: interleukiny, czynnik wzrostu nerwów NGF (nerve growth factor), transformujący czynnik wzrostu β TGF-β (transforming growth factor) oraz czynnik martwicy nowotworów α TNF-α- (tumor necrosis factor). Przebarwienia naskórkowe zazwyczaj reagują na konkretne bodźce zapalne, uruchamiając proces melanogenezy. Stwierdzono, że kilka mediatorów stanu zapalnego, takich jak endotelina-1, czynnik komórek macierzystych, c-kit, GM-CSF, iNOS i VEGF, wykazuje zwiększoną ekspresję w obszarze skóry dotkniętej melasmą w porównaniu do normalnej, sąsiadującej skóry. To potwierdza hipotezę, że w uszkodzonej skórze występuje silniejsza reakcja zapalna, co może przyczyniać się do rozwoju przebarwień naskórkowych.

Większość naturalnych pigmentów melaninowych to mieszaniny feomelaniny i eumelaniny. Badania skupiają się obecnie na roli pH w kontrolowaniu procesów melanogenezy, szczególnie mieszanej melanogenezy. Aktywność katalityczna ludzkiej tyrozynazy jest wygaszana w kwaśnym pH, co skutkuje przeważającą produkcją feomelaniny. Z kolei wzrost pH melanosomu, osiągany poprzez hamowanie pomp protonowych, zwiększa aktywność tyrozynazy. Aby melanosomy dojrzały w pełni, konieczne jest podniesienie pH wewnątrz tych organelli z 5,0 do 6,8. Melanosomy w melanocytach z jasnej skóry charakteryzują się odczynem kwasowym, podczas gdy te z ciemnej skóry są prawie obojętne. Niemniej jednak, tyrozynaza w obu przypadkach ma optymalne pH wynoszące 7,4 i jest równie skutecznie hamowana w kwaśnym środowisku. Mimo istotnej roli pH w regulacji mieszanej melanogenezy, jest to temat, który był omawiany w niewielu badaniach.

W tych nielicznych badaniach stwierdzono, że podniesienie pH wewnątrzmelanosomalne, poprzez hamowanie pomp protonowych, skutkuje zwiększoną aktywnością tyrozynazy i preferencyjnym zwiększeniem produkcji eumelaniny. Warto zauważyć, że pH melanosomu jest zmienną wielkością i ulega zmianom w trakcie dojrzewania organelli. Melanosomy pochodzą z endosomów i przechodzą przez etapy obejmujące dostarczanie określonych kanałów jonowych, współtransporterów i pomp protonowych. Jako organelle spokrewnione z lizosomami, melanosomy rozpoczynają dojrzewanie w kwaśnym pH, które po osiągnięciu pełnej dojrzałości wzrasta do pH obojętnego. U ludzi ostateczna wartość zadana pH melanosomów jest różna w zależności od karnacji. Osoby o jasnej skórze mają stosunkowo bardziej kwaśne melanosomy niż osoby o ciemnej skórze. Dlatego również u osób z ciemną karnacją należy uważać podczas stosowania głębokich peelingów ponieważ mogą one doprowadzić do powstawania przebarwień pozapalnych. Niezależnie od docelowej wartości pH, równowaga w pH melanosomu jest efektem złożonego oddziaływania pomiędzy stężeniem H+ z pomp protonowych, a aktywnością różnych kanałów jonowych i transporterów, kontrolujących gradient elektrochemiczny.

Gospodarka jonowa w skórze, zwłaszcza równowaga różnych jonów, odgrywa istotną rolę w kontrolowaniu procesów melanogenezy i wpływa na powstawanie przebarwień skórnych. Zauważyłam, że w przypadku odwodnienia i niedoboru elektrolitów wzrasta widoczność przebarwień na skórze. Jednak na ten moment nie ma na to naukowych dowodów.

Równowaga między wapniem, a magnezem reguluje końcowe różnicowanie keratynocytów, tworząc barierę warstwy rogowej. Wapń odgrywa kluczową rolę w regulacji ekspresji genów związanych z melanogenezą, w tym genów kodujących enzymy odpowiedzialne za produkcję melaniny. W sytuacji stanu zapalnego skóry, poziom wapnia w naskórku może być zaburzony. Korekta stosunku Ca2+/Mg2+ na korzyść magnezu sprzyja przywracaniu homeostazy naskórka, co skutkuje optymalną odbudową bariery skórnej i może przyczyniać się do zmniejszenia stanu zapalnego. Enzymy zależne od cynku, magnezu i selenu są natomiast szczególnie aktywne w procesie przebudowy macierzy zewnątrzkomórkowej oraz w neutralizacji wolnych rodników generowanych przez promieniowanie UV i zanieczyszczenia.

Miedź i cynk pełnią istotną rolę jako kofaktory dla wielu enzymów, zwłaszcza tych zaangażowanych w procesy syntezy białek i kolagenu. W organizmach ludzkich miedź odgrywa kluczową rolę w produkcji melaniny. Jest niezbędna do właściwego funkcjonowania enzymu tyrozynazy, a także odwraca hamujący wpływ naskórkowych związków na produkcję melaniny. Niedobór miedzi może skutkować hipopigmentacją skóry i włosów, co wynika z obniżonej aktywności tyrozynazy. Miedź uczestniczy również w procesie przekształcania proliny w hydroksyprolinę, co może mieć znaczenie dla biosyntezy kolagenu, wpływając pośrednio na kondycję skóry.
W jednym z badań przeprowadzono pomiar średniego poziomu cynku w surowicy na grupie pacjentów z melasmą i porównano go z grupą kontrolną. Wyniki pokazały, że u 45 % osób z melasmą stwierdzono niedobór cynku w surowicy, gdzie w grupie kontrolnej było to jedynie 23%. Stosowanie doustnych suplementów cynku może być korzystne w zapobieganiu melasmie, zwłaszcza u osób z wysokim ryzykiem powstawania przebarwień.

Ponadto, zaleca się monitorowanie poziomu witaminy D, ponieważ unikanie ekspozycji na promieniowanie UV i światło słoneczne w celu zapobiegania melasmie może prowadzić do obniżenia stężenia tej witaminy w surowicy. W celu utrzymania odpowiedniego poziomu witaminy D, nawet przy ograniczonej ekspozycji na słońce, warto omawiać możliwość doustnej suplementacji witaminy D podczas regularnych wizyt lekarskich. Wyniki badań porównawczych między pacjentami z melasmą, a innymi chorobami współistniejącymi wykazały pozytywną korelację pomiędzy ostudą, a nieprawidłowym stężeniem witaminy D w surowicy. Witamina D wpływa na różne procesy w skórze, takie jak aktywacja, namnażanie i przemieszczanie melanocytów oraz szlaki pigmentacji. Dodatkowo, aktywna forma witaminy D zmniejsza szkodliwe działanie promieni UVB na komórki skóry, co pomaga w utrzymaniu integralności melanocytów i keratynocytów. Zalecane jest również wykonanie badań w kierunku niedoborów witaminy B12. Kobalamina bierze udział w przemianie kwasu foliowego, który stanowi dodatkową ochronę komórek przed promieniowaniem UV. Wpływa także na syntetyzowanie melaniny w połączeniu z innymi witaminami. Niedobór witaminy B12 rzadko objawia się przebarwieniami jako początkowy objaw niemniej jednak jej zmniejszona ilość w organizmie powoduje przyspieszenie procesów starzenia, a skóra przybiera odcień żółto-szary i nasilają się stany zapalne.

Podsumowując, zarówno zmiany w gospodarce jonowej jak i kwasowości otoczenia mogą wpływać na aktywność enzymów zaangażowanych w proces melanogenezy. Zatem, w przypadku zaburzeń równowagi pH otoczenia melanocytów, proces produkcji melaniny może być zakłócony, co może przyczynić się do powstawania przebarwień skórnych. Jednakże, konieczne jest prowadzenie dalszych badań w celu pełnego zrozumienia złożonych mechanizmów regulacyjnych związanych z pH i melanogenezą. W badaniach nad wpływem niedoborów witamin (D i B12) oraz pierwiastków śladowych (cynku, miedzi) na przebarwienia skórne, ujawniono istotne zależności między tymi deficytami, a zaburzeniami pigmentacji. Niedobory te wpływają negatywnie na procesy regulacyjne skóry, sprzyjając powstawaniu przebarwień.