7.1. Вместо введения
Красота и здоровье кожи в основном зависят от метаболизма трех биополимерных молекул — гиалуроновой кислоты, коллагена и эластина. Полисахаридная молекула — гиалуроновая кислота — испытывает наиболее быстрый обмен (турновер) и подвержена более частым структурным нарушениям в первой половине возрастных изменений организма. Коллаген — более стабильная белковая молекула, и в силу этого вовлекается во многие нерегулируемые химические трансформации, ухудшающие структуру и свойства коллагеновых белков (см. главу 2). Он (коллаген) требует коррекции во второй половине жизни. Эластин синтезируется в основном только эмбриональными фибробластами дермы, и с возрастом содержание его в дерме постоянно уменьшается при резком падении функциональных характеристик эластиновой сети. Для коррекции возрастных изменений кожи на каждом возрастном этапе требуются свои технологии активации биохимических циклов с участием этих главных макромолекул. В этом смысле малоинвазивные инъекционные методики по праву занимают одно из ведущих мест в списке многочисленных процедур, направленных на стимуляцию синтеза основных компонентов межклеточного вещества дермы, и, как сейчас становится понятным, оказывающих влияние на сигнальные механизмы старения кожи. Филлеры и биоревитализанты на основе гидрогелей гиалуроновой кислоты составляют основной ассортимент инъекционной продукции для антивозрастной терапии. Эти медицинские изделия имеют одно неоспоримое преимущество — гиалуроновая кислота, составляющая основу этих препаратов, является уникальным средством доставки непосредственно в клетки тканей активных соединений, регулирующих жизненно важные биохимические процессы. Например, возрастные изменения состояния кожи главным образом связаны с клеточным старением фибробластов, вырабатывающих основные компоненты межклеточного матрикса дермы — коллагена, эластина, ГАГ и др. (см. главу 1). Эти изменения в популяции фибробластов дермы — снижение их пролиферативной и биопродуцирующей активности — закономерно приводит к уменьшению количественного и качественного состава межклеточного матрикса. Поэтому можно сказать, что главная причина старения кожи заключается в затухающем обновлении популяции дермальных фибробластов. При этом пополнить пул «молодых» фибробластов возможно, выведя из состояния покоя стволовые клетки кожи, например МСК подкожно-жировой клетчатки, используя технологии локальной стимуляции МСК для продукции новых собственных фибробластов. До тех пор, пока стволовые клетки кожи сохраняют способность к размножению и функциональность, сохраняется и возможность омолаживания кожных тканей за счет активации стволовых клеток. Таким образом, важными причинами уменьшения с возрастом численности популяции фибробластов становится ослабление процесса мобилизации стволовых клеток к их превращению (дифференцировке) в фибробласты. МСК, являясь мультипотентными стволовыми клетками, способны дифференцироваться в различные типы клеток. Дифференцировку могут запускать как внутренние причины (например, цитокины), так и внешние раздражители. Под действием раздражителей стволовые клетки приступают к делению, в результате которого могут переходить в дифференцированное состояние. Поскольку основным продуцентом коллагена и других компонентов межклеточного матрикса кожи служат фибробласты, то с позиций молекулярной косметологии особенно интересен запуск процесса дифференциации дермальных МСК в кератиноциты или фибробласты (Orza et al., 2011; Ilie et al., 2012). Такой процесс можно попытаться реализовать in vitro, используя специфические белковые добавки в качестве факторов роста, задающих для МСК нужное направление дифференцировки. Но гораздо более заманчивой выглядит реализация возможности стимулировать такую дифференциацию in vivo, точнее in situ, непосредственно в дерме или подкожно-жировой клетчатке. Надежду на успешную реализацию такой технологии дают научные исследования последних лет (Choi et al., 2015; Ko et al., 2015; Хабаров и др., 2019), в которых установили способность, например, наночастиц золота стимулировать дифференциацию (превращение) стволовых клеток в другие типы клеток организма. Так, «обернутые» хитозаном наночастицы золота были способны стимулировать in vitro дифференцировку МСК в клетки костной ткани (Choi et al., 2015), или наночастицы золота в комплексе с гиалуроновой кислотой активируют переход МСК в дермальные фибробласты (Хабаров и др., 2019). Примерно в это же самое время в коже был обнаружен новый тип клеток, расположенных вокруг волосяных фолликулов и на границе между дермой и подкожным жировым слоем (Кругликов, 2014, 2016, 2020). Как показал генетический анализ, эти клетки не являются классическими жировыми клетками, а фенотипически находятся где-то между адипацитами и фибробластами. Это придает им совершенно новые свойства: они быстро реагируют на внешнее воздействие, очень быстро размножаются и демонстрируют высокую степень пластичности. Такие клетки получили название «дермальные адипоциты», и было установлено, что они играют важную роль в заживлении ран, кожном фиброзе и рубцевании, а также задействованы в процессе старения кожи. Этот новый тип клеток подвержен циклической трансформации в определенном слое кожи, названном «дермальная белая жировая ткань» (Кругликов, 2020). Важный признак старения кожи — уменьшение толщины дермы, сопровождающееся значительным расширением слоя дермальной жировой ткани, и, если появится возможность целенаправленно манипулировать трансформацией дермальных адипоцитов, это позволит разработать новые эффективные методы лечения различных кожных заболеваний и старения кожи.