Согласно сегодняшним представлениям, состояние кожи и соответственно наш внешний вид во многом зависят от генетически детерминированных возможностей адаптации к изменяющимся условиям внешней среды. Так, в коже курильщиц со стажем значительно повышен уровень ферментов – матриксных металлопротеиназ (ММР), разрушающих коллаген. Такое состояние увеличивает степень риска раннего формирования морщин в 4,7 раза, причем не только вокруг губ. Это внешние факторы.
Полиморфные эффекты гена ММР1, ассоциированного с гиперактивностью коллагеназы, повышают шансы на характерный портрет мелкоморщинистого курильщика, дополненный «красками» тусклой и бледной кожи. При наличии генетически обусловленных вариаций антиоксидантной системы степень риска возрастает многократно, что напрямую приводит к манифестации процессов старения. Это генетически детерминированные риски.
С другой стороны, на состоянии кожи неизбежно сказываются все неблагоприятные процессы, происходящие в организме, – заболевания, интоксикации, дисбиоз кишечника. Таким образом, старение кожных покровов – это мультифакторный процесс, который, однако, можно целенаправленно регулировать.
Впервые термин «дерматогенетика» был использован в 2003 году, когда в США компания Genelink представила крем, созданный для конкретного пациента на основе результатов его генетического тестирования. Сегодня дерматогенетика изучает изменчивость генов, обеспечивающих процессы функционирования кожного покрова.
Известно множество генов, вовлеченных в регуляцию функционирования кожи. К хорошо изученным наследственным детерминантам долголетия и молодости кожи относятся:
• гены метаболизма – биотрансформации и детоксикации, регулирующие механизмы старения кожи, связанные с «накоплением отходов», УФ-индуцированным окислительным стрессом и адекватностью антиоксидантной защиты;
• гены, ответственные за продукцию структурных элементов кожи, таких как коллаген и гены, участвующие в его метаболизме;
• гены иммунной системы, регулирующие реактивность кожи и склонность к воспалительным процессам.
Чем выше наследуемость какого-либо признака, тем меньше генов его определяют. И наоборот: чем ниже наследуемость признака, тем больше генов являются заинтересованными.
Каждый человек со своим индивидуальным набором модифицированных генов в чем-то неизбежно выигрывает, а в чем-то – проигрывает. Так, полиморфизм гена GSTT1, кодирующего синтез одного из ферментов, обеспечивающих детоксикацию, ассоциирован с повышенной чувствительностью к солнечным лучам – значит, «зловредный» полиморфизм, однако его обладатели чрезвычайно восприимчивы к протекторному действию полифенолов, т. е. красному вину. Поэтому данный полиморфизм полезен чрезвычайно. Полиморфизм гена другого фермента системы детоксикации GSTМ1, ассоциированный с высокой чувствительностью ко многим токсинам, в то же время предполагает заведомо высокую эффективность использования антиоксидантов.
Обладатели полиформизма гена GSTT1 чрезвычайно восприимчивы к протекторному действию полифенолов, т. е. красному вину. Поэтому данный полиморфизм для этих людей полезен чрезвычайно.
Принимая во внимание «сильные» и «слабые» стороны генома конкретного человека, мы прогнозируем ведущие механизмы возрастных изменений кожи. Это окно в завтрашний день и возможность выстроить персонализированную эффективную косметологическую anti-age программу, заставив гены работать таким образом, чтобы пациент выглядел молодым как можно дольше.
Гены детоксикации и защиты от оксидативного стресса
Кожа, как пограничная служба, никогда не дремлет. С одной стороны, она – орган, выполняющий барьерные функции. В этой ипостаси на нее обрушивается мощный локальный стресс, обусловленный воздействием высоких и низких температур, сухого воздуха, поллютантов, компонентов табачного дыма, средств бытовой химии и неадекватного косметического ухода.
С другой стороны, кожа является одним из органов выведения. Вместе с потом удаляются водорастворимые органотоксические, канцерогенные вещества, диоксины, фтолаты и другие ксенобиотики; секрет сальных желез с помощью механизма выведения жирорастворимых токсинов; волосы и ногти – малые пути экскреции токсических соединений.
Любые события, приводящие к увеличению потока свободных радикалов, инициируют процесс активации генов, считывание с них информации (трансляцию) и синтез определенных белков. В число таких стрессорных белков входят антиоксидантные ферменты сульфооксиддисмутаза (СОД) и глютатион-S-трансферазы (GST). Их повышенный синтез и активность предохраняют фибробласты кожи от повреждений. Механизмы повреждений клеточных элементов при окислительном стрессе носят общий характер, независимо от причин, их вызывающих. Поэтому для выработки стратегии борьбы как с токсическими факторами, так и с возрастными изменениями оценка характера повреждений белков, нуклеиновых кислот и липидов, имеющих место при окислительном стрессе, очевидно необходима.
При наличии полиморфизмов в семействе глютатин-S-пероксидаз или СОД (фермент супероксиддисмутаза) происходит раннее истощение антиоксидантов эпидермиса, в результате чего накапливаются окисленные продукты ДНК, липидов и белков. Они влияют на генетическую программу клеток через модуляцию генов, чувствительных к окислительно-восстановительным изменениям. Это влечет за собой неспособность клеток адекватно реагировать на агрессию.
Фермент супероксиддисмутаза (СОД) поддерживает оптимальную концентрацию супероксидных радикалов, защищая тем самым клетки от повреждения. Три изоформы этого фермента стоят на страже целостности структур митохондрий, ядра, клеточной мембраны и компонентов внеклеточного матрикса.
Полиморфизм и мутации генов, кодирующих СОД, сопровождаются целым рядом заболеваний, спровоцированных накоплением токсичных свободнорадикальных соединений и напрямую связанных с процессами преждевременных возрастных изменений. Трансгенные мушки-дрозофилы с избыточной экспрессией генов СОД живут на 40 % дольше и проявляют значительно большую устойчивость к окислительному стрессу, чем мухи, не имеющие этого гена. Однако в определенных условиях (гипоксия, интоксикация, воспаление) СОД может взаимодействовать с перекисью водорода и выступать уже в качестве прооксиданта, инициируя образование чрезвычайно агрессивного гидроксильного радикала. Таким образом, как снижение, так и повышение активности этого фермента являются причиной развития разных неприятностей.
Не будем о печальном: информирован – значит, вооружен и знаешь, что делать дальше.
Снижение пула целевых антиоксидантов в коже ассоциируется с повышенной чувствительностью к ультрафиолетовому облучению. Фотоповрежденные клетки в результате постоянной активации и/или отсутствия должного сопротивления действию каскада факторов роста начинают быстро делиться, не успевая при этом окончательно созреть. Происходит нарушение соответствия между пролиферацией и дифференцировкой клеток, что лежит в основе развития фотоканцерогенеза – злокачественного перерождения клетки под воздействием УФО-излучения.
