Тканевые и клеточные экстракты

Установлено, что тканевые и клеточные экстракты, полученные от молодых животных, могут регулировать активность генов, переводя их на более «молодой» уровень. Так как многие потребители озабочены проблемами безопасности ингредиентов животного происхождения, альтернативой тканевым и клеточным животным экстрактам являются стволовые клетки растений и ингредиенты, полученные из морских организмов (в частности, в косметологии применяются экстракты черной икры, экстракты из морских ежей и морских огурцов).

 Стволовые клетки — это клетки, обладающие широким потенциалом дифференцировки и способные давать начало многим разновидностям клеток. Именно за счет стволовых клеток происходит рост и восстановление тканей и органов. Существуют две основные разновидности стволовых клеток — зародышевые, т.е. те, которые находятся в организме плода, и взрослые, т.е. те, которые содержатся во взрослом организме. Зародышевые стволовые клетки обладают неограниченным потенциалом — из них можно вырастить любую клетку или даже орган. У взрослых клеток возможности поскромнее, но и они способны на многое. Например, стволовые клетки кожи могут превращаться практически в любую клетку, имеющую отношение к коже, — клетки эпидермиса (кератиноциты), клетки стенок сосудов (эндотелиоциты), клетки, производящие коллаген (фибробласты), и т.д.

 Существует несколько потенциальных путей развития медицинской технологии стволовых клеток.

 Первый, вызывающий больше всего споров, — это использование зародышевых клеток. Поскольку зародышевые стволовые клетки можно получить только из живых человеческих эмбрионов, такой путь многим представляется неэтичным. Даже если эмбрион в общем-то никому не нужен, сама мысль о том, что его можно просто разобрать на клетки, выглядит кощунственной.

Второй путь — это выделение и активация взрослых стволовых клеток. В этом направлении сейчас работают многие лаборатории, пробуя использовать стволовые клетки кожи, молочных зубов и жировой ткани. На этой ниве есть определенные достижения и даже зарегистрированы технологии их использования [Зорин В.Л. и соавт. «Клеточные технологии в эстетической медицине» в книге «НОВАЯ КОСМЕТОЛОГИЯ. Инъекционные методы в косметологии».

И наконец, третий путь — активация взрослых стволовых клеток непосредственно в самом организме с помощью различных клеточных регуляторов. Последние исследования в этой области показали, что во многих тканях, включая кожу, стволовые клетки не стареют вместе со всем организмом, а лишь впадают в дремотное состояние, замедляя скорость деления и не столь эффективно отвечая на стимуляцию. Такое снижение активности стволовых клеток приводит к тому, что скорость обновления кожи замедляется, и в ней начинают накапливаться дефекты, — кожа стареет. Однако если эти же клетки пересадить в тканевую культуру и создать им подходящие условия, то их жизнедеятельность можно поднять на уровень молодых стволовых клеток. Если бы что-то подобное удалось проделать с кожей человека, то ее можно было бы омолаживать, запуская в ней процессы обновления и ремоделирования, свойственные молодой коже.

 В последнее время внимание ученых привлекли стволовые клетки растений. Оказалось, что они производят комплекс молекулярных регуляторов, обладающих универсальностью, т.е. способностью воздействовать на клетки других растений, а также животных и даже человека. Эти регуляторы могут изменять функционирование стволовых клеток кожи человека, частично возвращая им энергию юности. В отличие от взрослых стволовых клеток человека, стволовые клетки взрослых растений обладают неограниченными возможностями, т.е. подобно зародышевым клеткам они способны давать начало любой клетке взрослого растения или даже целому растению. Поэтому по составу молекулярных регуляторов они должны быть «ближе» зародышевым стволовым клеткам человека. В настоящее время экстракты стволовых клеток растений — яблока, винограда, эдельвейса и др. — уже используются в косметологии. Эксперименты показали, что экстракты стволовых клеток растений способны стимулировать деление стволовых клеток кожи человека. Они также восстанавливают способность стареющих стволовых клеток человека формировать многослойный эпидермис. Кроме того, стволовые клетки винограда повышают устойчивость стволовых клеток кожи к повреждающему действию УФ-излучения — скорее всего, за счет наличия мощных антиоксидантов.

Цитокины и факторы роста

Цитокины — это обобщенное название сигнальных молекул, с помощью которых клетки посылают друг другу «сообщения». Особую группу цитокинов составляют факторы роста, названные так за свою способность стимулировать рост, пролиферацию и/или дифференцировку живых клеток. Благодаря этой особенности факторы роста принимают непосредственное участие в процессах физиологической регенерации (естественного обновления тканей) и репарации (восстановления ткани после повреждения).

Идея использования ростовых факторов для профилактики и коррекции симптомов старения базируется на том, что в коже даже при отсутствии видимых повреждений постоянно идут процессы физиологического обновления, и в этом — залог ее целостности и функциональной состоятельности. Будучи пограничным органом, кожа находится под постоянным «прицелом» агрессивных факторов внешней среды и в любой момент времени может быть серьезно повреждена. Поэтому кожа вынуждена пребывать в состоянии повышенной боеготовности, чтобы иметь возможность оперативно отражать внешние атаки и быстро восстанавливаться после ударов. А для этого все ее элементы — как клеточные, так и неклеточные — должны быть работоспособными. Это возможно благодаря четкой координации действий, которая осуществляется с помощью различных цитокинов и в особенности факторов роста, контролирующих процессы обновления кожных тканей.

Сегодня в эстетической медицине все активнее используются препараты, содержащие факторы роста. Их могут получать рекомбинантным путем или же экстрагировать из тканей животных организмов (так называемые органопрепараты). Вне зависимости от способа и источника получения важно, чтобы в готовом препарате была соблюдена оптимальная пропорция факторов роста и отсутствовали побочные продукты (экстрагенты, используемые на этапе выделения и очистки, а также иные инертные или, наоборот, биологически активные молекулы, чье присутствие в препарате не несет «смысловой» нагрузки).

 Исследования показали, что помимо факторов роста в готовые препараты целесообразно включать вещества, необходимые клеткам для метаболизма, ведь во время роста потребность клеток в питательных веществах возрастает. В этой связи своевременная доставка элементарных веществ, из которых клетка синтезирует собственные биомолекулы, крайне важна. К таким элементарным «строительным блокам» относятся:

 1) аминокислоты (идут на синтез белков);

1) олигосахариды (из них собираются полисахариды, а кроме того, они необходимы для энергетического обмена);

2) нуклеиновые кислоты (для синтеза ДНК и РНК);

 4) жирные кислоты (для построения фосфолипидов, входящих в состав клеточных мембран).

Помимо этого клеткам необходим набор витаминов и минералов — несмотря на то что эти вещества не являются стройматериалом, они принимают самое непосредственное участие в метаболических процессах в виде коферментов, антиоксидантов, регуляторов и проч.

Способ введения таких сложных физиологически активных смесей важен сточки зрения клинического эффекта. В отличие от пептидов, факторы роста — это довольно большие молекулы, в состав которых могут входить десятки аминокислот. Шанс их прохождения через неповрежденную кожу практически нулевой. Вместе с тем если речь идет об ожоговых или поврежденных поверхностях (например, после лазерной шлифовки, срединного/глубокого пилинга или дермабразии), то ростовые факторы и вспомогательные компоненты могут проникнуть в кожу.

 Если кожа с целостным барьером, их пенетрация будет сильно затруднена. В этой связи для профилактики возрастных изменений эффективен другой способ применения — инъекционный, который позволит доставить вещества вглубь кожной ткани, минуя все барьеры.

 Помимо непосредственной стимуляции процессов роста и дифференцировки клеток кожи, одним из показанных эффектов применения подобных препаратов является их влияние на иммунитет. При интрадермальном введении иммуномодуляция происходит в основном на местном уровне. При внутримышечном и внутривенном введении влияние оказывается на весь организм в целом, что дает возможность включать препарат в общую терапевтическую схему при многих заболеваниях, не только кожных. Нормализация и укрепление общего иммунитета положительно сказывается на состоянии кожи, что проявляется в улучшении ее внешнего вида и функциональных характеристик.

Факторы роста все чаще включают в состав косметических средств. Правда, для промышленных нужд используют рекомбинантные аналоги — их синтезируют бактериальные или дрожжевые клетки, в геном которых встроили фрагмент ДНК, кодирующий необходимый белок (рис. 2-2-8)