Wpływ czynników genetycznych, ekspozomu, mikrobioty na skórę

28
fot. Pexels
fot. Pexels

Podstawową funkcją skóry jest ochrona przed czynnikami zewnętrznymi i środowiskowymi, zapobieganie przeznaskórkowej utracie wody, utrzymywanie prawidłowej temperatury oraz odbieranie bodźców sensorycznych z otoczenia. Jest ona również narządem immunokompetentnym oraz pełni funkcję społeczną.

W procesie starzenia się skóry wyróżniono dwie główne grupy czynników wpływające na ten proces – wewnątrzpochodne oraz zewnątrzpochodne. Starzenie wewnątrzpochodne oznacza fizjologiczne zmiany w obrębie skóry związane głównie z chronologią. Objawia się ścieńczeniem skóry, powstawaniem drobnych i linijnych zmarszczek oraz zmianą powierzchni naskórka na bardziej szorstki. Starzenie zewnętrzne zaś, wynika z nadmiernej ekspozycji na promieniowanie ultrafioletowe lub czynniki środowiskowe, nakłada się na starzenie wewnętrzne i powoduje takie objawy jak np. utrata elastyczności skóry, powstawanie głębokich bruzd i zmarszczek oraz zmianę jej kolorytu a także zmiany w obrębie naczyń krwionośnych.

Aby dobrze zrozumieć korelację pomiędzy funkcjonowaniem skóry a oddziaływaniem czynników zewnętrznych oraz następstwa tych działań w kontekście rozwoju chorób skóry oraz procesu starzenia, konieczna jest wiedza na temat ekspozycji środowiskowej, która ma miejsce przez całe życie – zdefiniować ją można jako „ekspozom”. Pierwszy raz termin ten został użyty w 2005 roku, jednak jego definicja została doprecyzowana w 2014 roku przez Millera i Jonesa. Ekspozom określić można jako skumulowaną miarę wpływu czynników środowiskowych i powiązanej z nimi odpowiedzi biologicznej w całym okresie życia, w tym ekspozycji środowiskowej, diety, zachowania oraz procesów endogennych. Głównymi składowymi ekspozomu, które mają wpływ na kondycję skóry jest promieniowanie ultrafioletowe, dym tytoniowy, odżywianie, zanieczyszczenie środowiska oraz stosowane produkty kosmetyczne. W 2016 roku doprecyzowano, że wpływ ekspozomu na choroby przewlekłe wynosi aż 80%.

Mikrobiota jako zbiór mikroorganizmów jest żywym ekosystemem zasiedlającym zarówno jelita jak i skórę ciała. Jej główną rolą jest utrzymanie zdrowia. Wpływ mikrobioty jelit na ich kondycję i zdrowie jest powszechnie znany, jednak wciąż zbyt małą wagę przykłada się do wpływu mikrobioty skórnej na jej zdrowie oraz przyspieszenie procesów starzenia się. Wykazano, że bierze ona udział w regulacji stanu zapalnego, utrzymaniu integralności bariery skórnej, procesie gojenia się ran oraz może indukować proces przyspieszonego starzenia się skóry. Niedawno wykazano również, iż ekspozycja na promieniowanie UVB wpływa na ludzki mikrobiom – również jelitowy.

Genetyka

Procesy starzenia się skóry manifestują się odmiennie u różnych grup etnicznych. U kobiet w Chinach zauważono znacznie mniejsze rozmiary ujść gruczołów łojowych niż u przedstawicielek innych krajów. Osoby o wyższych fototypach i zwiększonej pigmentacji skóry mają nieprawidłową architekturę naskórka oraz zmiany w obrębie połączenia skórno-naskórkowego co skutkuje z kolei powiększonymi ujściami gruczołów łojowych w porównaniu do innych grup etnicznych.

Badania wykazały, że zmarszczki najszybciej pojawiają się u przedstawicieli rasy białej. W badaniach pokazano, że Chinki co prawda mają większą tendencję do zmian pigmentacyjnych w porównaniu z Francuzkami, jednak pojawienie się pierwszych zmarszczek jest u nich opóźnione o 10 lat. Dzieje się tak dlatego, że osoby o zwiększonej pigmentacji skóry posiadają mniejsze wiązki włókien kolagenowych jednak większe fibroblasty w porównaniu z osobami rasy białej. Osoby z wyższymi fototypami skóry mają znacznie grubszą i strukturalnie bardziej zwartą skórę właściwą. Dodatkowo warstwa rogowa wyższych fototypów wykazuje wyższą zawartość lipidów oraz większą ilość warstw zrogowaciałych komórek w porównaniu z niższymi fototypami. Badania podkreśliły również, iż Afroamerykanie mają znacznie mniejszy odsetek uszkodzeń włókien elastynowych zależnych od promieniowania słonecznego. Największe różnice istniejące przy porównaniu rasy białej do skóry o ciemniejszych fototypach, to nie tylko ilość melaniny ale również jej proporcje. Większa zawartość melaniny warunkuje wyższą ochronę przed uszkodzeniami słonecznymi, fotostarzeniem oraz ryzykiem powstawania zmian nowotworowych skóry. Jednocześnie jednak, im wyższy fototyp, tym wyższa podatność skóry na zmiany pigmentacyjne, co powoduje, że u wysokich fototypów ten właśnie objaw stanowi główny marker fotostarzenia się skóry. Tendencję do zaczerwienienia skóry z wiekiem wykazuje jedynie rasa kaukaska. Wpływ mają na to zmiany w obrębie mikronaczyń skóry właściwej, głównie w okolicach policzków.

Przeprowadzono również badania porównujące właściwości bariery naskórkowej u różnych grup etnicznych. Poprzez pomiar TEWL wykazano, że skóra kaukaska ma najsilniejsze właściwości barierowe. Jednak biorąc pod uwagę podatność skóry na stres oksydacyjny, wyniki pokazują iż skóra Japończyków wykazuje wyższe zdolności antyoksydacyjne niż skóra Francuzów.

Wiek i płeć

Hormony oraz czynniki specyficzne dla danej płci mogą odgrywać kluczową rolę w kształtowaniu się morfologii skóry oraz postępowaniu procesu starzenia. Skóra właściwa znajdująca się na dłoniach u mężczyzn jest grubsza niż u kobiet, jednak ich tkanka podskórna jest cieńsza. Różnice te sugerują wpływ hormonów płciowych na budowę skóry.

Istnieje hipoteza, mówiąca, że za przyspieszenie procesu starzenia się skóry u kobiet w okresie menopauzalnym odpowiada żelazo oraz ferrytyna. Kobiety naturalnie tracą nadmiar żelaza podczas cyklu menstruacyjnego oraz złuszczania się naskórka. Po menopauzie skóra zaczyna wysycać się nadmiarem jonów żelaza przy udziale ferrytyny. Proces ten powoduje powstawanie reaktywnych form tlenu oraz wynikające z tego przyspieszone starzenie się skóry. Proces ten zwiększa również obniżenie poziomu estrogenów. Mają one wpływ również na obniżenie nawilżenia naskórka.

Promieniowanie słoneczne

Wpływ promieniowania słonecznego na zdrowie i starzenie się skóry jest zróżnicowany oraz uwarunkowany jest długością promieniowania, przenikających przez nią na różnych jej głębokościach. Promieniowanie ultrafioletowe jest głównym czynnikiem zewnątrzpochodnego starzenia się skóry twarzy – odpowiada za około 80% zmian. Promieniowanie UVA (320-400nm) dociera najgłębiej, bo do skóry właściwej, powodując powstawanie oznak fotostarzenia. Wpływa na powstawanie reaktywnych form tlenu, stymulację metaloproteinaz macierzy oraz geny związane ze zdolnościami antyoksydacyjnymi skóry. Długotrwałe oraz powtarzające się narażenie na promieniowanie UVA skutkuje powstawaniem hiperpigmentacji posłonecznych. Promieniowanie UVB natomiast głównie dociera do naskórka. Powoduje on charakterystyczne mutacje w DNA keratynocytów, które mogą powodować wzrost melanogenezy. Może prowadzić do apoptozy keratynocytów. Przewlekły stan zapalny skóry spowodowany ekspozycją m.in. na promieniowanie słoneczne nazywany jest ‘inflammaging’ i jest związany z przedwczesnym starzeniem się skóry.

Innymi rodzajami promieniowania, na które narażona jest nasza skóra jest światło widzialne oraz światło niebieskie. Światło widzialne stanowi około 50% promieniowania słonecznego. Wykazano, że prowadzi ono do nadmiernej ekspresji MMP-9 oraz do zmniejszenia syntezy prokolagenu typu I. Niebieskie światło natomiast ma zdolność do zaburzania rytmu dobowego. Powoduje uszkodzenia w komórkach skóry prowadząc do przedwczesnego starzenia się.

Zanieczyszczenie

Spośród wielu rodzajów zanieczyszczenia środowiska (powietrza, gleby, wody, hałasu, zanieczyszczeń radioaktywnych) to właśnie zanieczyszczenie powietrza najdotkliwiej wpływa na organizmy żywe. Odpowiedzialne za to są cząstki stałe (PM), związki lotne (LZO), ozon, azot i dwutlenek siarki, których stężenia różnią się w zależności od lokalizacji. Duża ekspozycja na tego typu zanieczyszczenie powoduje przedwczesne starzenie się skóry. Uszkadzają one skórę głównie poprzez generowanie stresu oksydacyjnego a w następstwie rozwinięcie dysfunkcji bariery skórnej, stanów zapalnych oraz apoptozy komórek. Badania wykazały, że częstotliwość występowania zaburzeń pigmentacji, zwłaszcza melasmy, jest zwiększona u ludności zamieszkującej silnie zanieczyszczone regiony takie jak Indie i Azja Południowo-Wschodnia. Innym, ciekawym badaniem, było to przeprowadzone na probantach z Meksyku. Porównano grupę osób zamieszkujących silnie zanieczyszczone regiony oraz te mniej. W grupie osób narażonych na większe zanieczyszczenie zauważono zwiększony poziom wydzielania sebum jednak niższy poziom produkcji skwalenu, witaminy E oraz kwasu mlekowego. W grupie tej obserwowano częstszą tendencję do powstawania zmian rumieniowych oraz atopii.

(……………………………………………….)
Artykuł ukazał się w wydaniu 3/2024 art of BEAUTY
Jeśli chcesz przeczytać więcej zamów egzemplarz lub prenumeratę art of BEAUTY >>>

Małgorzata DudekMałgorzata Dudek
Magister kosmetologii ze specjalnością w medycynie estetycznej. Wykładowca akademicki Śląskiej Wyższej Szkoły Medycznej w Katowicach. Wieloletni praktyk, szkoleniowiec i manager branży beauty. Autorka publikacji z zakresu kosmetologi.