La pelle costituisce per il nostro organismo un’efficiente barriera protettiva nei confronti di diversi fattori di stress ambientali, come le radiazioni UV e agenti chimici nocivi. L’esposizione al sole rappresenta uno dei più noti fattori di invecchiamento della pelle. Nella pelle esposta a radiazioni UV si osserva un aumento dei fibroblasti, dei mastociti, dei macrofagi e dei linfociti T, ad
indicare lo sviluppo di un processo infiammatorio.
Per svolgere la sua funzione protettiva, la pelle ha sviluppato sistemi di difesa antiossidanti e citoprotettivi e produce specifici enzimi detossificanti contro le specie reattive dell’ossigeno.
Riportiamo di seguito i risultati di due interessanti studi, il primo condotto da un gruppo di ricercatori canadesi utilizzando un particolare ceppo murino che ha individuato come inibendo l’attività di una serino proteasi specifica, il Granzima B, la pelle del topo è in grado di mantenere la sua morbidezza anche dopo lunga
esposizione alla luce UV, il secondo di un gruppo di ricerca tedesco che ha mostrato, con esperimenti condotti sia in vitro che in vivo nell’uomo, che un estratto di
Glycyrrhiza inflata arricchito in licochalcone A, applicato topicamente, è in grado di proteggere la pelle
dai danni provocati dal sole.
RUOLO DEL GRANZIMA B NEI PROCESSI DI INVECCHIAMENTO DELLA PELLE
Il Granzima B (GzmB) è una serino proteasi prodotta da diverse cellule del sistema immunitario, ma anche dai cheratinociti, le cellule più abbondanti presenti nell’epidermide.
Nel corso di uno studio condotto su topi per comprendere il ruolo del GzmB nell’indurimento e nel
restringimento delle arterie in presenza di attacchi cardiaci ed aterosclerosi, un gruppo di ricercatori canadesi ha casualmente scoperto che bloccando questo enzima, la pelle degli animali mantiene la sua morbidezza anche dopo lunga esposizione alla luce UV. Si è pertanto voluto indagare in modo più approfondito questo fenomeno, sottoponendo un ceppo di topi privato del gene che produce GzmB, a
dosi minime di irradiazione UV per 20 settimane per simulare l’esposizione solare. Queste le principali
osservazioni tratte dallo studio:
F al termine del trattamento sia i topi normali, nei cui cheratinociti e cellule epiteliali dei follicoli piliferi si è osservato un aumento dell’espressione dell’enzima GzmB, che quelli senza GzmB hanno sviluppato macchie scure pigmentate, ma nei topi privati dell’enzima si è osservata una minor formazione di rughe.
F Altro segno di invecchiamento della pelle è la diminuzione della densità del collagene, fenomeno registrato nei topi normali trattati con radiazioni UV, ma non rilevato né nei topi senza GzmB irradiati né in quelli controllo non irradiati.
F La degradazione della fibronectina, proteina attiva nei processi di rigenerazione tissutale, si è verificata in maniera più marcata negli animali sottoposti a irradiazione UV, mentre nei topi senza GzmB irradiati è avvenuta in modo blando e del tutto paragonabile a quella dei topi controllo non irradiati. Ciò suggerisce che l’assenza dell’enzima ha un ruolo protettivo sulla frammentazione della
- fibronectina. Tali risultati sono stati confermati da esperimenti in vitro.
F In colture in vitro di fibroblasti ricoperti con fibronectina, trattati con GzmB, si è registrato un aumento di espressione e rilascio della metalloproteinasi 1 (MMP-1), enzima attivo nella degradazione del collagene. Nei topi privati dell’enzima GzmB, tale processo non si è verificato.
F In presenza dell’enzima GzmB si è inoltre registrato un aumento della degradazione della decorina, un proteoglicano con un ruolo importante nella fibrillogenesi del collagene, non osservato nei topi senza GzmB.
Diversi studi stanno indagando gli effetti benefici dell’acido retinoico, che applicato topicamente, sarebbe in grado di proteggere la pelle dai danni del sole, per azione inibitoria sulle metalloproteinasi MMP-1, MMP-3 e MMP-9, attivate dalle radiazioni UV. Sebbene questi risultati siano promettenti, alcuni studi hanno registrato reazioni irritanti, quali arrossamento, bruciore e dermatiti, che ne limitano l’approvazione e l’utilizzo da parte dei soggetti sensibili.
I risultati emersi dallo studio canadese, che dimostra come il Granzima B sia coinvolto nei processi di invecchiamento della pelle attraverso meccanismi d’azione diversi, indicano nuove prospettive per la ricerca e sviluppo sia in campo cosmetico che farmaceutico di molecole che inibendo l’attività di questo enzima blocchino il progressivo invecchiamento della pelle causato principalmente dalla esposizione al sole.
Fonte: Aging Cell. Pubblicato on line prima della stampa DOI: 10.1111/acel.12298. “Granzyme B mediates both direct and indirect cleavage of extracellular matrix in skin after chronic low-dose ultraviolet light irradiation”. Autori: L.G. Parkinson, A. Toro, H. Zhao, K. Brown, S.J. Tebbutt, D.J. Granville.
ESTRATTO DI LIQUIRIZIA ARRICCHITO IN LICOCHALCONE A ATTIVO NELLA PROTEZIONE DELLA PELLE DAI DANNI DEL SOLE
Un importante fattore per la regolazione dei geni responsivi allo stress ossidativo è il fattore di trascrizione Nrf2 (NF-E2 related factor 2). Molti studi in vitro hanno dimostrato che l’attivazione di questo fattore è in grado di proteggere in modo efficiente le cellule da danno ossidativo attraverso l’induzione
dell’espressione di enzimi detossificanti o di proteine antiossidanti.
Tra le proteine antiossidanti, la cui espressione è regolata da Nrf2, vi sono l’eme ossigenasi 1 (HO-1) e la subunità modificatore per la glutammato-cisteina ligasi (GCLM). L’Nrf2 può essere attivato o dalle radiazioni UV o da sostanze fitochimiche come il sulforafano, estratto dalle piante della famiglia delle Brassicaceae, o la quercetina.
Un recente studio condotto da un gruppo di ricercatori tedeschi ha valutato in esperimenti sia in vitro
che in vivo, gli effetti di protezione sulla pelle dallo stress ossidativo di un estratto di radici di liquirizia della specie Glycyrrhiza inflata Batalin, arricchito in licochalcone A (LicA), in comparazione con il sulforafano, usato come controllo positivo.
Gli studi in vitro effettuati su colture primarie di fibroblasti umani hanno evidenziato che sia l’estratto di liquirizia arricchito in LicA che il sulforafano, rispetto al controllo negativo, inducevano una significativa traslocazione del fattore di trascrizione Nrf2 all’interno del nucleo cellulare, segno evidente della sua
- attivazion Questo ha portato ad una aumentata espressione dei geni che codificano per gli enzimi antiossidanti HO-1 e GCLM. Gli effetti dell’estratto di liquirizia e del sulforafano erano comparabili dopo 6 e 12 ore; tuttavia, mentre con il controllo positivo l’induzione dell’espressione di entrambi gli enzimi ritornava a valori basali nell’arco di 24 ore, l’espressione attivata dall’estratto arricchito in LicA rimaneva a livelli alti più a lungo.
Per valutare l‘attività antiossidante del licochalcone A, colture di fibroblasti umani trattate per 24 ore con l’estratto di liquirizia, sono state esposte a radiazioni solari. La concentrazione di specie reattive dell’ossigeno in queste cellule era paragonabile a quella all’interno di cellule controllo non irradiate. L’estratto di liquirizia arricchito in LicA si è dimostrato inoltre più efficace rispetto al sulforafano nel ridurre la formazione di specie reattive dell’ossigeno in granulociti neutrofili sottoposti a stimoli ossidativi.
Questi risultati sono stati confermati in uno studio clinico condotto su 22 volontari sani di età compresa tra
28 e 65 anni, ai quali è stato chiesto di applicare sulla pelle dell’avambraccio interno un
quantitativo, variante a seconda delle abitudini di ciascuno, di una lozione olio in acqua
contenente l’estratto di liquirizia arricchito in LicA, 2 volte al giorno per 2 settimane. La pelle è
stata quindi irradiata con radiazioni UV utilizzando il metodo UPE di emissione di fotoni
- ultradeboli. Il trattamento con l’estratto, rispetto al veicolo, ha portato ad una riduzione
significativa dell’emissione di fotoni dalla pelle, fenomeno che aumenta in risposta alle reazioni
ossidative indotte dai raggi UV. Dai risultati ottenuti in questo studio si evince quindi che
l’estratto di Glycyrrhiza inflata arricchito in licochalcone A ha la capacità di ridurre in vitro la produzione di specie reattive dell’ossigeno in colture primarie di fibroblasti umani attraverso l’attivazione del fattore di trascrizione Nrf2. A tali conclusioni si è pervenuti anche con gli esiti dello studio clinico, in cui è stato osservato che una lozione a base di questo estratto, applicata topicamente, è in grado di proteggere la pelle dai danni provocati dal sole.
Fonte: Experimental Dermatology. Pubblicato on line prima della stampa DOI: 10.1111/exd.12588. “Licochalcone A activates Nrf2 in vitro and contributes to licorice extract-induced lowered cutaneous oxidative stress in vivo”. Autori: J. Kuhnl, D. Roggenkamp, S.A. Gehrke, F. Stab, H. Wenck, L. Kolbe, G. Neufang.
