ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЛИЯНИЕ НА КОЖУ
Codif International, Франция.
Пьер-Ив Морван и Ромуальд Валле
ВЛИЯНИЕ ЭКСТРАКТА ХЛОРЕЛЛЫ НА КОЖУ.
Процесс старения начинается с 20 лет, когда наши клетки производят меньше белков. Старение кожи характеризуется тремя признаками:
* уменьшением толщины, упругости и эластичности кожи, способствующей появлению морщин.
* появлением микроциркуляции кожи в виде паутинных вен на ногах (сосудистых звездочек) или темных кругов на лице вокруг глаз.
* снижением антиоксидантной способности, в частности, снижения защиты от ультрафиолета. Основные причины этих трех изменений кожи описаны ниже .Морщины и растяжки являются результатом отсутствия упругости и эластичности кожи, связанных с резким изменением клеток и основных компонентов дермы, расположенных в пространстве, окружающем клетки. Последние содержат макромолекулы, полисахариды, гликозаминогликаны (GAG), волокнистый белок (коллагены, эластин), соли и воду, которые вместе известны как внеклеточный матрикс, ответственный за «скрепление» тканей. Основную структуру белков составляют коллагены и эластин. Компоненты внеклеточного матрикса синтезируются и секретируются клетками, такими как фибробласты, и разлагаются ферментами, называемыми матриксными металлопротеиназами (ММР). Активность ММР регулируется различными факторами, включая активаторы, такие как плазминоген, плазмин, активатор тканевого плазминогена (t-PA) и активатор плазминогена урокиназы (u-PA), а также такие ингибиторы, как тканевые ингибиторы металлопротеиназы (TIMP), антиплазмин и ингибиторы активатора плазминогена (PAI 1 и PAI 2) Ангиогенез определяется как образование новых кровеносных сосудов из ранее существующих сосудов. Этот избыточный рост кровеносных сосудов является причиной неэстетичных проблем с кожей, таких как угревая розацеа, сосудистые дефекты и темные круги под глазами. Все эти дефекты связаны с расширением поверхностных вен, которые становятся видимыми на поверхности кожи. Сосудистые дефекты часто приводят к появлению сосудистых звездочек на ногах. Они могут стать варикозным расширением вен из-за застоя крови в нижних конечностях. Изменения гормонов (контрацепция, беременность и т. д.), постоянное положение стоя или сидя, старение также способствуют формированию этих недостатков. Темные круги появляются под глазами из-за небольших вен, которые имеют тенденцию расширяться; кровь плохо циркулирует, и поскольку кожа в этом месте очень тонкая, они быстро проявляются. Появление темных кругов также связано со стрессом, недосыпанием и загрязнением окружающей среды. Кожа постоянно подвергается воздействию активным формам кислорода и ультрафиолетового излучения, и ей необходимо усилить свои механизмы антиоксидантной защиты, чтобы защитить себя от повреждения клеток. Тиоредоксин (TX) - это группа белков, широко распространенных у животных, растений и морских бактерий. Существует два типа TX: TX1, который является клеточным и TX2, который является митохондриальным. Они защищают клетки от цитотоксичности, создаваемой свободными радикалами. Поэтому увеличение выработки тиоредоксина может быть интересным направлением для улучшения защиты клеток кожи.
* уменьшением толщины, упругости и эластичности кожи, способствующей появлению морщин.
* появлением микроциркуляции кожи в виде паутинных вен на ногах (сосудистых звездочек) или темных кругов на лице вокруг глаз.
* снижением антиоксидантной способности, в частности, снижения защиты от ультрафиолета. Основные причины этих трех изменений кожи описаны ниже .Морщины и растяжки являются результатом отсутствия упругости и эластичности кожи, связанных с резким изменением клеток и основных компонентов дермы, расположенных в пространстве, окружающем клетки. Последние содержат макромолекулы, полисахариды, гликозаминогликаны (GAG), волокнистый белок (коллагены, эластин), соли и воду, которые вместе известны как внеклеточный матрикс, ответственный за «скрепление» тканей. Основную структуру белков составляют коллагены и эластин. Компоненты внеклеточного матрикса синтезируются и секретируются клетками, такими как фибробласты, и разлагаются ферментами, называемыми матриксными металлопротеиназами (ММР). Активность ММР регулируется различными факторами, включая активаторы, такие как плазминоген, плазмин, активатор тканевого плазминогена (t-PA) и активатор плазминогена урокиназы (u-PA), а также такие ингибиторы, как тканевые ингибиторы металлопротеиназы (TIMP), антиплазмин и ингибиторы активатора плазминогена (PAI 1 и PAI 2) Ангиогенез определяется как образование новых кровеносных сосудов из ранее существующих сосудов. Этот избыточный рост кровеносных сосудов является причиной неэстетичных проблем с кожей, таких как угревая розацеа, сосудистые дефекты и темные круги под глазами. Все эти дефекты связаны с расширением поверхностных вен, которые становятся видимыми на поверхности кожи. Сосудистые дефекты часто приводят к появлению сосудистых звездочек на ногах. Они могут стать варикозным расширением вен из-за застоя крови в нижних конечностях. Изменения гормонов (контрацепция, беременность и т. д.), постоянное положение стоя или сидя, старение также способствуют формированию этих недостатков. Темные круги появляются под глазами из-за небольших вен, которые имеют тенденцию расширяться; кровь плохо циркулирует, и поскольку кожа в этом месте очень тонкая, они быстро проявляются. Появление темных кругов также связано со стрессом, недосыпанием и загрязнением окружающей среды. Кожа постоянно подвергается воздействию активным формам кислорода и ультрафиолетового излучения, и ей необходимо усилить свои механизмы антиоксидантной защиты, чтобы защитить себя от повреждения клеток. Тиоредоксин (TX) - это группа белков, широко распространенных у животных, растений и морских бактерий. Существует два типа TX: TX1, который является клеточным и TX2, который является митохондриальным. Они защищают клетки от цитотоксичности, создаваемой свободными радикалами. Поэтому увеличение выработки тиоредоксина может быть интересным направлением для улучшения защиты клеток кожи.
Дермохлорелла (Dermochlorella)
Зеленые микроводоросли богаты белками, в основном аминокислотами, которые составляют волокна дермы, и специфическими белками, которые производят антиоксидантную активность. Поэтому мы изучили влияние экстракта, полученного из микроводорослей Chlorella vulgaris, названного Dermochlorella, на реструктуризацию кожи, микроциркуляцию кожи и защиту кожи от ультрафиолетового излучения.
Были проведены различные исследования для оценки следующего:
- Влияние на реструктуризацию кожи: подход был проверен молекулярнойбиологией (РНКm)в соответствии с методами мини-чипов ДНК и методами RT-PCR. Это позволило изучить влияние Chlorella vulgaris на экспрессию генов дермальных фибробластов человека и, таким образом, измерить его влияние на экспрессию генов различных компонентов внеклеточного матрикса. Кроме того, клинические испытания оценивали влияние крема, содержащего Chlorella vulgaris 1%, на растяжки, упругость и тонус кожи.
- Влияние на микроциркуляцию кожи: тест in vitro оценивает его эффективность при ангиогенезе. Клинические исследования оценивали эффективность крема, содержащего Chlorella vulgaris 1%, при сосудистых дефектах, темных кругах и лимфодренаже.
- Влияние на защиту кожи: испытание in vitro проводили с помощью молекулярнойбиологии (RNAm)в соответствии с методами мини-чипов ДНК и методами RT-PCR
Материалы и методы
Тестируемый продукт
Экстракт хлореллы получали щелочным гидролизом хлореллы обыкновенной. Он был отфильтрован на полых волокнах и концентрирован нанофильтрацией, и, таким образом, был получен экстракт, очищенный от соли и обогащенный белками и пептидами.
Экстракт хлореллы получали щелочным гидролизом хлореллы обыкновенной. Он был отфильтрован на полых волокнах и концентрирован нанофильтрацией, и, таким образом, был получен экстракт, очищенный от соли и обогащенный белками и пептидами.
- Экспрессия коллагенов, TIMP, белков комплекса эпидермальной дифференцировки (EDC), эластина и элафина:
Экспрессию генов этих фибробластов или кератиноцитов анализировали транскриптомным скринингом на мини-чипах. Анализ основан на использовании РНК в качестве матрицы для обратной транскрипции и метки 33P (оптимальная чувствительность). Меченые кДНК-мишени гибридизовали со специфическими кДНК-зондами, прикрепленными к мини-чипам. После интенсивного промывания относительное количество каждой конкретной мишени, гибридизованной с ее зондом, было выявлено с помощью люминофорной визуализации. Результаты для TIMP и белков эпидермального дифференцировочного комплекса были подтверждены с помощью ПЦР в реальном времени (количественная ПЦР, Q-PCR). Это подтверждение было выполнено с экстрагированной РНК и хранилась при -80 ° C. G3PDH был использован как ген домашнего хозяйства. Результат для эластина был подтвержден тестом на клетках. Продукцию эластина дермальными фибробластами человека, обработанными Chlorella vulgaris при 0,5% в течение 24 часов, количественно определяли с помощью набора для анализа Fastin Elastin.
• Экспрессия генов, регулирующих ММП: PAI-1, PAI-2, t-PA и u-PA:
Были проведены два эксперимента: первый с нормальными человеческими дермальными фибробластами (NHDF), культивированными в ко-культуре на нижней поверхности мембраны 27 восстановленных эпидермисов человека (Skinethic), 13-дневной давности. Продукт Chlorella vulgaris (без консерванта) 1% был введен в питательную среду и осажден на поверхность эпидермиса в течение 24 часов. Во втором эксперименте использовались нормальные эпидермальные кератиноциты человека (NHEK), культивированные в монослое. Клетки культивировали в течение 24 часов при 37°C и 5% CO2. В конце экспериментов, клетки были восстановлены и РНК подготовлена для геномного анализа. Экспрессия генов этих клеток была проанализирована с помощью транскриптомного скрининга на мини-чипах.
• Влияние на упругость кожи и эффект против растяжек:
Одиннадцать добровольцев наносили крем, содержащий Chlorella vulgaris, 1% два раза в день в течение 84 дней. Изученными параметрами были изменения плотности и тона кожи с помощью баллистометрии, а также изменения морфологии и цвета растяжек на фотографиях с перекрестной поляризацией.
- Влияние на ангиогенез:
- Влияние на варикоз и сосудистые звездочки:
- Влияние на темные круги под глазами:
- Влияние на лимфодренаж:
- Влияние на экспрессию тиоредоксина:
- Влияние на клетки Лангерганса:
Результаты
- Влияние на коллагены 1 и 3:
- Влияние на белки дермо-эпидермального соединения (DEJ):
- Влияние на белки комплекса эпидермальной дифференцировки (EDC):
- Влияние на эластин и элафин:
- Влияние на выражение TIMP:
- Влияние на ММП активаторы и ингибиторы:
- Влияние на упругость и тонус кожи:
Были изучены следующие три параметра:
Кожное проникновение: -7,4% в среднем и до -26% после 84 дней использования. Уменьшение этого параметра указывает на то, что шарик создает лишь небольшое углубление на коже. Кожа становится более упругой.
Абсорбция отскоков кожей: +6,5% в среднем и до +66% после 84 дней использования. Увеличение этого параметра указывает на то, что отскоки останавливаются раньше. Тонус кожи улучшился. Амплитуда отскока: -10.5% в среднем и до -46% после 84 дней применения. Уменьшение этого параметра указывает на то, что шарик отскакивает менее интенсивно. Повышается упругость и тонус кожи (рис. 8).
- Влияние на растяжки:
Уменьшилась морфология растяжек (анализ по фотографиям): -2,9% в среднем и до -7,9% после 84 дней использования (рис. 9).
- Влияние на ангиогенез:
- Влияние на сосудистые звездочки:
- Влияние на темные круги под глазами:
- Влияние на лимфодренаж:
- Влияние на экспрессию тиоредоксина (ТХ):
- Защита клеток Лангерганса (ЛК):
Еще больше информации по вопросу исследований хлореллы можете прочитать в следующих статьях:
1. О хлорелле
2. Концентрация Хлореллы Mira
1. О хлорелле
2. Концентрация Хлореллы Mira
Заключение
Ранее было описано, что Chlorella vulgaris обладает анти-коллагеназным и антиэластазным эффектом, а также стимулирующим эффектом на общий синтез коллагена (сообщение от CODIF в IFSCC Berlin в 2000 году). В этой статье мы показали, что он действует путем увеличения экспрессии TIMP1, TIMP2 и TIMP3, которые ингибируют MMP и, таким образом, предотвращают расщепление коллагенов и эластина посредством косвенного действия. Кроме того, мы обнаружили, что он также действует по пути плазминогена, поскольку он ингибирует u-PA кератиноцитами и t-PA фибробластами, а также стимулирует как PAI-1, так и PAI-2. Все эти эффекты суммированы на рисунке 20. В дополнение к влиянию на экспрессию эластина, Chlorella vulgaris увеличивает экспрессию элафина и, таким образом, предотвращает деградацию эластина за счет ингибирования эластазы. Он также повышает экспрессию белков эпидермально-кожного соединения (коллаген-4 и -5 и ламинин-5 и -6) и стимулирует белки комплекса эпидермальной дифференцировки, демонстрируя реструктурирующий эффект не только на дерме, но и на эпидермисе. Таким образом, Chlorella vulgaris является превосходным укрепляющим активным ингредиентом как для эпидермальной, так и для кожной структуры, а также для эпидермально-дермального соединения. Несколько клинических испытаний показывают, что крем, содержащий дермохлореллу 1%, повышает упругость и тонус кожи, а также уменьшает морфологию и цвет растяжек после 84 дней использования. Chlorella vulgaris значительно подавляет ангиогенез. Этот результат представляет интерес для всех дерматологических применений, главным образом для улучшения проблем с кожей, таких как псориаз, который характеризуется повышенным образованием новых сосудов, и розацеа, которая является следствием отека лица, покраснения кожи и чрезмерного расширения поверхностных сосудов лица. Другое применение - это лечение поверхностных варикозных расширений, которые появляются на ногах, предотвращение или обновление элиминации хирургическим путем или склеротерапией. Этот эффект может быть следствием снижения действия VEGF через избыточную экспрессию TIMP3, поскольку TIMP3 является антагонистом рецептора VEGF (Qi et al., 2003). Тем не менее, отрицательная регуляция эффекта VEGF представляет интерес для решения проблем с кожей, которые обычно лечат ретинолом, поскольку известно, что ретиноиды снижают продукцию VEGF кератиноцитами (Weninger et al., 1998). Эта понижающая регуляция должна быть частично ответственна за преимущества ретиноидов при псориазе и розацеа, а также при угревой сыпи и фотостарении. Преимущество Chlorella vulgaris - очень хорошая переносимость.Chlorella vulgaris явно увеличивает экспрессию тиоредоксина в кератиноцитах. Защищает клетки кожи человека от старения, вызываемое свободными радикалами, благодаря стимуляции естественной защиты клеток кожи; увеличивает экспрессию тиоредоксина-1 и тиоредоксина-2. Стимулируя эндогенный уровень тиоредоксинов, этот экстракт из микроводорослей защищает клетки кожи от нескольких типов систем,генерирующих свободные радикалы. Как показано в этой статье, Chlorella vulgaris обладает многими свойствами. Поэтому ее можно использовать в качестве натурального активного ингредиента для продуктов против старения, против морщин, против целлюлита, от растяжек и от солнца.
1 Apte S. S., Olsen B. R., Murphy G.. The gene structure of tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMP)-3 and its inhibitory activities define the distinct TIMP gene family. J Biol Chem 1995 Jun 16; 270(24):14313-8. Erratum in: J Biol Chem 1996 Feb 2; 271(5):2874.
2 Bechtel M. J., Reinartz J., Rox J. M., Inndorf S., Schaefer B. M., Kramer M.D. Upregulation of cell-surface- associated plasminogen activation in cultured keratinocytes by interleukin-1 beta and tumor necrosis factor-alpha. Exp Cell Res. 1996 Mar 15; 223(2):395-404.
3 Buchanan B. B., Schurmann P., Decottignies P., Lozano R. M. Thioredoxin: a multifunctional regulatory protein with a bright future in technology and medicine. Arch Biochem Biophys. 1994 Nov 1; 314(2): 257-60.
4 Didier C., Kerblat I., Drouet C., Favier A., Beani J. C., Richard M. J. Induction of thioredoxin by ultraviolet-A radiation prevents oxidative-mediated cell death in human skin fibroblasts. Free Radic Biol Med. 2001 Sep 1; 31(5): 585-98.
5 Knauper V., Lopez-Otin C., Smith B., Knight G., Murphy G. Biochemical characterization of human collagenase-3. J Biol Chem. 1996 Jan 19; 271(3): 1544-50.
6 Morvan P. Y., Lenglume A. S., Gendrot H., Vallée R. Non isotopic and specific detection of collagen synthesised by human skin fibroblasts. Poster IFSCC Berlin, 2000.
7 Qi J.H., Ebrahem Q., Moore N., Murphy G., Claesson-Welsh L., Bond M., Baker A., Anand-Apte B. A novel function for tissue inhibitor of metalloproteinases-3 (TIMP3): inhibition of angiogenesis by blockage of VEGF binding to VEGF receptor-2. Nat Med. 2003 Apr; 9(4): 407-15.
8 Reinartz J., Link J., Todd R. F., Kramer M. D. The receptor for urokinase-type plasminogen activator of a human keratinocyte line (HaCaT). Exp Cell Res. 1994 Oct; 214(2): 486-98.
9 Reinartz J., Schaefer B., Bechtel M.J., Kramer M.D. Plasminogen activator inhibitor type-2 (PAI-2) in human keratinocytes regulates pericellular urokinase-type plasminogen activator. Exp Cell Res. 1996 Feb 25; 223(1): 91-101.
10 Silbiger S. M., Jacobsen V. L., Cupples R. L., Koski R. A. Cloning of cDNAs encoding human TIMP-3, a novel member of the tissue inhibitor of metalloproteinase family. Gene. 1994 Apr 20; 141(2): 293-7.
11 Smiley A. K., Klingenberg J. M., Aronow B. J., Boyce S .T., Kitzmiller W. J., Supp D. M. Microarray analysis of gene expression in cultured skin substitutes compared with native human skin. J Invest Dermatol. 2005 Dec; 125(6): 1286-301.
12 Visse R., Nagase H. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function, and biochemistry. Circ Res. 2003 May 2; 92(8): 827-39. Review.
13 Weninger W., Rendl M., Mildner M., Tschachler E. Retinoids downregulate vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor production by normal human keratinocytes. J Invest Dermatol. 1998 Nov; 111(5): 907-11.
14 Wollman E. E., d'Auriol L., Rimsky L., Shaw A., Jacquot J. P., Wingfield P., Graber P., Dessarps F., Robin P., Galibert F, et al. Cloning and expression of a cDNA for human thioredoxin. J Biol Chem. 1988 Oct 25; 263(30): 15506-12.
2 Bechtel M. J., Reinartz J., Rox J. M., Inndorf S., Schaefer B. M., Kramer M.D. Upregulation of cell-surface- associated plasminogen activation in cultured keratinocytes by interleukin-1 beta and tumor necrosis factor-alpha. Exp Cell Res. 1996 Mar 15; 223(2):395-404.
3 Buchanan B. B., Schurmann P., Decottignies P., Lozano R. M. Thioredoxin: a multifunctional regulatory protein with a bright future in technology and medicine. Arch Biochem Biophys. 1994 Nov 1; 314(2): 257-60.
4 Didier C., Kerblat I., Drouet C., Favier A., Beani J. C., Richard M. J. Induction of thioredoxin by ultraviolet-A radiation prevents oxidative-mediated cell death in human skin fibroblasts. Free Radic Biol Med. 2001 Sep 1; 31(5): 585-98.
5 Knauper V., Lopez-Otin C., Smith B., Knight G., Murphy G. Biochemical characterization of human collagenase-3. J Biol Chem. 1996 Jan 19; 271(3): 1544-50.
6 Morvan P. Y., Lenglume A. S., Gendrot H., Vallée R. Non isotopic and specific detection of collagen synthesised by human skin fibroblasts. Poster IFSCC Berlin, 2000.
7 Qi J.H., Ebrahem Q., Moore N., Murphy G., Claesson-Welsh L., Bond M., Baker A., Anand-Apte B. A novel function for tissue inhibitor of metalloproteinases-3 (TIMP3): inhibition of angiogenesis by blockage of VEGF binding to VEGF receptor-2. Nat Med. 2003 Apr; 9(4): 407-15.
8 Reinartz J., Link J., Todd R. F., Kramer M. D. The receptor for urokinase-type plasminogen activator of a human keratinocyte line (HaCaT). Exp Cell Res. 1994 Oct; 214(2): 486-98.
9 Reinartz J., Schaefer B., Bechtel M.J., Kramer M.D. Plasminogen activator inhibitor type-2 (PAI-2) in human keratinocytes regulates pericellular urokinase-type plasminogen activator. Exp Cell Res. 1996 Feb 25; 223(1): 91-101.
10 Silbiger S. M., Jacobsen V. L., Cupples R. L., Koski R. A. Cloning of cDNAs encoding human TIMP-3, a novel member of the tissue inhibitor of metalloproteinase family. Gene. 1994 Apr 20; 141(2): 293-7.
11 Smiley A. K., Klingenberg J. M., Aronow B. J., Boyce S .T., Kitzmiller W. J., Supp D. M. Microarray analysis of gene expression in cultured skin substitutes compared with native human skin. J Invest Dermatol. 2005 Dec; 125(6): 1286-301.
12 Visse R., Nagase H. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function, and biochemistry. Circ Res. 2003 May 2; 92(8): 827-39. Review.
13 Weninger W., Rendl M., Mildner M., Tschachler E. Retinoids downregulate vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor production by normal human keratinocytes. J Invest Dermatol. 1998 Nov; 111(5): 907-11.
14 Wollman E. E., d'Auriol L., Rimsky L., Shaw A., Jacquot J. P., Wingfield P., Graber P., Dessarps F., Robin P., Galibert F, et al. Cloning and expression of a cDNA for human thioredoxin. J Biol Chem. 1988 Oct 25; 263(30): 15506-12.
В данной статье приводятся данные, полученные по экстракту микроводорослей Chlorellavulgaris, который был разработан и назван Dermochlorella. Некоторые данные уже были известны, а другие получены после новых in vitro тестов на различных клетках кожи и клинических испытаний на микроциркуляцию кожи, реструктуризацию кожи и защиту кожи от УФ-облучения. Все эти данные свидетельствуют о том, что Chlorella vulgaris является полезным косметическим ингредиентом для средств против морщин, целлюлита и растяжек
Dr.Haresh Kumar Kantilal, B.Sc 1 Class Honours, M.Sc, Ph.D
Хлорелла - самое захватывающее пищевое открытие на планете Земля
Целая книга-исследование о полезных свойствах Хлореллы в качестве суперфуда. Предлагаем ознакомиться с этим уникальным трудом:
