Jak podają źródła literaturowe przebarwienia skórne tj. miejsca o ciemniejszym zabarwieniu wynikającym z niewłaściwej depozycji barwnika skóry – melaniny, mogą występować nawet u 15% populacji światowej. Choć nie stanowią one bezpośredniego zagrożenia życia, a niektóre z nich nie są także klasyfikowane jako jednostki chorobowe, to mogą być przyczyną obniżonej samooceny, pogorszenia nastroju, a nawet wystąpienia stanów depresyjnych. O tym jakie innowacje w branży kosmetycznej mogą przyczynić się do utrzymania zdrowej i pięknej skóry, przeczytasz w niniejszej publikacji w ramach Miesiąca Partnera Klastra.
Do przebarwień skórnych zaliczane są m.in. ostuda, plamy soczewicowate, przebarwienia pozapalne, hormonalne i posłoneczne. Współczesna kosmetologia jest specjalistyczną dziedziną wiedzy służącą ludziom na całym świecie w dostarczaniu rozwiązań do pielęgnacji i poprawy wyglądu. Dysponuje również metodami wspomagającymi terapię przebarwień, w tym wykorzystującymi specjalistyczne urządzenia, ale także produkty kosmetyczne, zawierające w swoim składzie substancje aktywne hamujące proces syntezy barwnika (melaniny) w skórze. W kosmetykach możemy zidentyfikować m.in. inhibitory tyrozynazy, które blokują syntezę melaniny na jej wczesnych etapach, przez co zmniejsza się ilość barwnika w skórze. Stosuje się również związki peelingujące, takie jak hydroksykwasy, które przyspieszają usuwanie martwych komórek z zewnętrznych warstw naskórka dzięki czemu powodują usuwanie depozytów nagromadzonego barwnika; antyoksydanty, które blokują syntezę melaniny poprzez redukcję chemiczną powstających w jej przebiegu związków oraz wiązanie jonów miedzi w miejscu aktywnym tyrozynazy, skutkiem tego jest zmniejszenie ilości barwnika w skórze; czy też niacynamid, związek o unikalnym mechanizmie działania, który nie hamuje syntezy melaniny, jednak blokuje jej przemieszczanie do komórek naskórka.
Dotychczas nie udało się jednak zidentyfikować idealnej substancji aktywnej przeciw przebarwieniom, a znane związki stosowane w tym celu niejednokrotnie odznaczają się niezadowalającą skutecznością działania, niską stabilnością w formulacjach kosmetycznych co utrudnia opracowanie skutecznej receptury, potencjalnym działaniem cytotoksycznym i mutagennym, jak również niekorzystnym wpływem na gospodarkę hormonalną. Dlatego na całym świecie poszukuje się nowych związków o potencjale do zastosowania w produktach kosmetycznych niwelujących przebarwienia.
W ramach badań prowadzonych na Wydziale Farmaceutycznym Uniwersytetu Jagiellońskiego – Collegium Medicum przebadano w kierunku hamowania tyrozynazy kilkaset związków. „Szczególną uwagę zwróciliśmy na pochodne kwasu cynamonowego, związku występującego naturalnie w niektórych roślinach. To wśród tych pochodnych zidentyfikowaliśmy nasz najskuteczniejszy inhibitor. Wszystkie badane przez nas związki zostały otrzymane metodami syntezy chemicznej przez zespół pracowników Zakładu Chemii Bioorganicznej Katedry Chemii Organicznej UJ CM” – mówi dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak. Uzyskanie finansowania w ramach projektu pt. „Innowacyjny produkt kosmetyczny wspomagający terapię przebarwień u ludzi” w ramach programu Lider XI Narodowego Centrum Badań i Rozwoju pozwoliło na wykonanie badań z wykorzystaniem nowoczesnych zaawansowanych modeli badawczych, w tym zrekonstruowanego ludzkiego naskórka. Ponadto hamowanie melanogenezy badano z wykorzystaniem izolowanej tyrozynazy i linii komórkowej czerniaka mysiego.
„W realizowanych badaniach, poza wykazaniem potencjału do zahamowania melanogenzy, chciałyśmy udowodnić odpowiedni profil bezpieczeństwa analizowanych związków chemicznych, co ma szczególne znaczenie w kontekście ewentualnego wykorzystania tych połączeń jako składników produktów kosmetycznych, po które sięgają konsumenci.” – dodaje dr Karolina Słoczyńska, która koordynowała badania mutagenności i genotoksyczności in vitro najbardziej aktywnych związków. „Związki były bezpieczne w zakresie testowanych stężeń”. Natomiast twórczyni formulacji zawierającej wyselekcjonowany inhibitor melanogenezy, dr Justyna Popiół, stwierdza: „Badana pochodna kwasu cynamonowego łatwo rozpuszcza się w składnikach bazowych formulacji, sporządzenie trwałej emulsji typu olej/woda nie było problematyczne”. Badania przeprowadzone w modelu zrekonstruowanego ludzkiego naskórka wykazały zarówno skuteczność w hamowaniu melanogenezy, jak również bezpieczeństwo wobec tkanki. Dr Dorota Żelaszczyk, która przeprowadziła analizę próbek pozyskanych w wyniku eksperymentu przenikania związku przez zrekonstruowany ludzki naskórek podsumowuje: „Wykonana analiza wskazuje, że badany związek posiada potencjał do przenikania przez zewnętrzne warstwy naskórka do żywych warstw, w których syntezowana jest melanina.”
Projekt realizują: Agnieszka Gunia-Krzyżak, Justyna Popiół, Karolina Słoczyńska, Dorota Żelaszczyk, Katarzyna Wójcik-Pszczoła, Paulina Koczurkwiecz-Adamczyk, Agnieszka Ładyka, Magda Borczuch-Kostańska.
Jesteś zainteresowany działalnością Uniwersytetu Jagiellońskiego? Wejdź na Platformę Współpracy Life Science Open Space i nawiąż bezpośredni kontakt!
Materiały do powyższego artykułu zostały dostarczone przez Uniwersytet Jagielloński
Zdjęcie: depositephotos.com