Kolagen i skóra. Relacja, od której zależy młodość.

Kolagen to kluczowa struktura naszej skóry. Zaś zawartość kolagenu w skórze decyduje o jej sprężystości i wytrzymałości. Jego synteza i degradacja to precyzyjnie kontrolowane i złożone biochemicznie procesy, mające podstawowe znaczenie dla rozwoju tkanek, ich naprawy po uszkodzeniu i utrzymania w różnych układach anatomicznych i fizjologicznych.

Od czego zależy starzenie się skóry?

Starzenie się skóry jest wynikiem szeregu rozbieżnych procesów, które wpływają na wiele składników skóry, a tym samym na jej wygląd. Co więcej, istnieją dwa podstawowe mechanizmy starzenia się skóry, określane jako wewnątrzpochodne i zewnątrzpochodne. Procesy wewnątrzpochodne są kontrolowane głównie przez wariacje genetyczne i hormonalne. Natomiast zewnątrzpochodne obejmują między innymi palenie, spożywanie alkoholu, przewlekłą ekspozycję na słońce, stres i kilka innych czynników. Skóra starzejąca się charakteryzuje się kilkoma objawami klinicznymi widocznymi z zewnątrz, w tym obecnością drobnych linii i zwiększonym tworzeniem się zmarszczek. A także zmienioną pigmentacją.

Zawartość kolagenu w skórze, a starzenie tkanek

Podstawowymi czynnikami powodującymi zmiany jakości skóry są spadek syntezy kolagenu i zaburzona synteza elastyny.

Proporcja typów kolagenu w skórze zmienia się wraz z wiekiem. Młoda skóra składa się w 80% z kolagenu typu I i około 15% z kolagenu typu III. Z wiekiem zdolność do uzupełniania zawartości kolagenu w naturalny sposób spada o około 1,0%-1,5% rocznie. Ten spadek kolagenu jest jedną z charakterystycznych cech związanych z pojawieniem się drobnych linii i głębszych zmarszczek. Ponadto w skórze właściwej włókna kolagenu, włókna elastynyi kwas hialuronowy, będące głównymi składnikami macierzy zewnątrzkomórkowej, ulegają wyraźnym zmianom strukturalnym i funkcjonalnym.

Kolagen i elastyna są stabilnymi białkami o okresie półtrwania mierzonym w latach (T1/2 dla kolagenu w skórze wynosi około 15 lat), a zatem są narażone na wieloletnie działanie różnych szkodliwych czynników. Analizując budowę włókna kolagenowego, można wywnioskować, że większość jego struktury jest niedostępna ze względu na ciasne upakowanie pojedynczych włókienek. Nawet w zewnętrznej powłoce białka są chemicznie usieciowane z włóknami wewnątrz wiązki, a zatem nie są łatwo hydrolizowane przez naturalnie występujące w skórze proteazy.

Dezorganizacja kolagenu w skórze

Oprócz spadku zawartości kolagenu w skórze wraz z wiekiem, obserwowane jest również zjawisko jego dezorganizacji. Dodatkowo obserwuje się wyraźne różnice w strukturze kolagenu pomiędzy starą a młodą skórą.

W badaniu opublikowanym przez Sibilla i wsp. naukowcy odnotowali szczyt zawartości kolagenu w skórze u osób w wieku 25-34 lat, a następnie stopniowy spadek równy około 25% w ciągu 4 dekad. (Wynik procentowy kolagenu 73,28 ± 14,3 w wieku 25-34 vs 55,3 ± 13,1 w wieku 65-74). Spadek zawartości kolagenu w starzejącej się skórze mierzono różnymi technikami metodologicznymi, które są generalnie zgodne i wspierają tę samą hipotezę. Taką oto, że utrata kolagenu jest kluczowym czynnikiem wpływającym na pogorszenie wyglądu skóry związane z wiekiem.

UWAGA – w okresie do 25 roku życia zawartość kolagenu w skórze rośnie. Zaś naszym zdaniem u osób w wieku do 25 roku życia można na pewno wpłynąć na szczytową zawartość kolagenu, a przez to zapewne również na przebieg procesu starzenia. Zdefiniowanie najskuteczniejszych metod stymulujących syntezę kolagenu mogłoby w sposób istotny wpłynąć na proces starzenia się skóry!

CIEKAWOSTKA: Synteza kolagenu u ludzi rozpoczyna się w piątym tygodniu życia płodowego

LITERATURA:

Fleischmajer R, MacDonald ED, Perlish JS, Burgeson RE, Fisher LW. Dermal collagen fibrils are hybrids of type I and type III collagen molecules. J Struct Biol 1990;105:162-9.

Verzijl N, DeGroot J, Thorpe SR, et al. Effect of collagen turnover on the accumulation of advanced glycation end products. J Biol Chem 2000;275:39027-31.

Pittayapruek P, Meephansan J, Prapapan O, Komine M, Ohtsuki M. Role of matrix metalloproteinases in photoaging and photocarcinogenesis. Int J Mol Sci 2016;17:868.

Lauer-Fields JL, Juska D, Fields GB. Matrix metalloproteinases and collagen catabolism. Biopolymers 2002;66:19-32.

El-Domyati M, Attia S, Saleh F, et al. Intrinsic aging vs. photoaging: a comparative histopathological, immunohistochemical, and ultrastructural study of skin. Exp Dermatol 2002;11:398-405.

Fisher GJ, Wang ZQ, Datta SC, Varani J, Kang S, Voorhees JJ. Pathophysiology of premature skin aging induced by ultraviolet light. N Engl J Med 1997;337:1419-28.

Sibilla S, Borumand M. Current understanding of the effects of diet on skin health. In: Godfrey M, editor. Losing weight simply and safely. Florence: Officina Editorale Oltrarno; 2014. pp. 241-68.