Czynniki wzrostu

Komórkowe czynniki wzrostu są niskocząsteczkowymi białkami sygnałowymi, które należą do grupy cytokin. Występują naturalnie w organizmie człowieka i wydzielane są przez komórki układu immunologicznego, a także przez komórki skóry np. keratynocyty, fibroblasty. Swoje działanie wywierają poprzez łączenie się z receptorami, które znajdują się na powierzchni komórek docelowych. Białko, które  zwiąże się z receptorem komórkowym uruchamia szlak sygnalizacji wewnątrzkomórkowej. Powstały mediator przekazuje sygnał przez błonę komórkową i w efekcie tego zapoczątkowana zostaje kaskada różnorodnych reakcji. W ten sposób cytokiny wywierają bezpośredni wpływ na funkcje komórek oraz regulują ich wzajemne oddziaływania. Stymulują komórki do podziału, wzrostu i różnicowania się, są niezbędne w procesie regeneracji i gojenia się na poziomie naskórka jak i skóry właściwej.

Cytokiny i czynniki wzrostu komórek mogą oddziaływać ogólnoustrojowo, co odnalazło swoje zastosowanie w leczeniu m.in nowotworów. Wykorzystuje się je również miejscowo w przypadku trudno gojących się ran np. przy stopie cukrzycowej, w postaci okluzyjnych opatrunków i maści. Wysoka aktywność biologiczna i skuteczność kliniczna sprawia, że wciąż są obszarem zainteresowań przemysłu kosmetycznego. Chociaż na naszym rodzimym rynku dostępne są produkty z peptydami i czynnikami wzrostu, to prym wiodą marki koreańskie i japońskie, które jako pierwsze zaczęły je wykorzystywać.

Zarówno polskie jak i unijne prawo zabrania stosowania w kosmetykach komórek, tkanek i wszelkich ekstraktów pochodzenia ludzkiego. Komórkowe czynniki wzrostu jakie znajdziemy w produktach kosmetycznych są otrzymywane metodami biomolekularnymi przez przekształcone systemy komórek bakterii, drożdży i owadów. Syntetyczne związki, które wiernie naśladują pod względem budowy i działania naturalne substancje występujące u człowieka określane są jako biomimetyczne (gr. bios – życie, mimetikos – naśladować). Rekombinowane cytokiny pozbawione są cech antygenowych, a jednocześnie zachowują pełną aktywność identyczną z ludzkimi czynnikami wzrostu. Kluczową rolę odgrywa kolejność aminokwasów w łańcuchu peptydowym, która stanowi swego rodzaju kod. Czynniki wzrostu połączone z receptorem pozwalają komórce na uruchomienie właściwych szlaków i zadziałanie dokładnie na wybrany obszar. Zmiana kolejności chociażby jednego z aminokwasów prowadzi do osłabienia lub całkowitej utraty właściwości danego związku. Z tego powodu sekwencja aminokwasów jest często zastrzeżona przez producentów i chroniona prawem patentowym

Celem wielu miejscowo stosowanych kosmetyków jest wspomaganie procesów regeneracyjnych, stymulowanie do odnowy komórkowej i spowalnianie procesów starzenia. Wykorzystywane są do tego cytokiny i czynniki wzrostu, które naturalnie pojawiają się podczas fazy gojenia i regeneracji skóry. Są to m. in: EGF, FGF, TGF-β, ILGF-I. Zwykle w jednym produkcie występuje kilka czynników wzrostu, które wykazują synergistyczne działanie, a jednocześnie wpływają na różne poziomy struktury skóry. Wspólnym mianownikiem dla wielu z nich jest przede wszystkim sygnalizowanie komórkom szybszego podziału. Według nomenklatury INCI, znajdziemy je w składzie pod nazwą „Human Oligopeptyde”.

EGF – Czynnik Wzrostu Naskórka. Najwięcej receptorów dla EGF mają komórki warstwy podstawnej i skóry właściwej. Stymuluje proliferację i migrację keratynocytów, pobudza fibroblasty do produkcji kolagenu i odpowiada za epitelializację zachodzącą podczas gojenia ran.

FGF – Czynnik wzrostu Fibroblastów. Jest obecny we wszystkich tkankach i działa na różne typy komórek m. in: śródbłonka, fibroblasty, miofibroblasty, keratynocyty. Wykazuje działanie cytoprotekcyjne w warunkach stresu komórkowego. Jest odpowiedzialny za proces aniogenezy, czyli tworzenie naczyń krwionośnych w nowopowstającej tkance łącznej. Poza działaniem stymulującym ma też zdolność hamowania apoptozy komórek naskórka.

ILGF-I – Insulinopodobny czynnik wzrostu. Wpływa na podziały i przeżywalność różnych typów komórek naskórka i tkanki łącznej. Odpowiedzialny jest za syntezę macierzy pozakomórkowej, hamuje apoptozę i biosyntezę cytokin prozapalnych.

Badania, które do tej pory przeprowadzono, potwierdzają ich skuteczność w przypadku redukcji objawów starzenia wywołanych promieniowaniem UV. Jedno z takich badań było przeprowadzone na grupie 14 osób, które dwa razy dziennie aplikowały na okolicę oczu kosmetyk z mieszanką różnych czynników wzrostu. Po 60 dniach oceniono efekty na podstawie wyniku biopsji z fragmentu skóry poddanej badaniu. Efektem było pogrubienie naskórka o 27% i przyrost kolagenu o 37% w porównaniu do stanu wyjściowego. Pomimo obiecujących wyników badań, istnieją pewne istotne ograniczenia, które nie pozwalają uzyskać pełnej aktywności biologicznej tych związków. Czynniki wzrostu są zbudowane z białek i peptydów, połączonych ze sobą w łańcuchy polipeptydowe, które mają duży ciężar cząsteczkowy. Ciasno upakowane komórki warstwy rogowej i nienaruszona bariera hydrolipidowa skutecznie ograniczają ich przenikanie w głąb naskórka. Biologicznie aktywne peptydy są z natury niestabilne w środowisku niefizjologicznym, o ile nie są przechowywane w temperaturach poniżej -20 C. Ponadto obecność alkoholu czy środków powierzchniowo czynnych w składzie przyczynia się do denaturowania białek, co dalej obniża stabilność i skuteczność produktu.

Widoczne efekty stosowania produktów z czynnikami wzrostu skłoniły też do refleksji nad potencjalnymi skutkami ubocznymi jakie komórkowe czynniki wzrostu mogą wywoływać. Aplikowanie czynników wzrostu na skórę z uszkodzoną lub z zaburzoną barierą naskórkową zwiększa ich penetrację. Długofalowe stosowanie może przynieść nieoczekiwane rezultaty, ponieważ cytokiny wywołują różnorodne efekty biologiczne. Mają zdolność do łączenia się z wieloma różnymi receptorami komórkowymi, a także indukują wydzielanie innych cytokin. Oznacza to, że mogą również brać udział w nowotworzeniu na różnych jego etapach. Mechanizmy działania nie są do końca poznane, a odległe skutki stosowania trudne w jednoznacznej ocenie. Na chwilę obecną poza reakcjami alergicznymi, brak jest miarodajnych badań, które udowadniają ryzyko powstawania nowotworu w przypadku kosmetyków zawierających czynniki wzrostu. Potwierdzona skuteczność, ale również potencjalne ryzyko jakie mogą za sobą nieść sprawia, że wciąż wzbudzają kontrowersje.

Używacie kosmetyków z czynnikami wzrostu? Zaobserwowaliście efekty? Jakie jest Wasze zdanie na ich temat?

Autor materiału: Kamila Szymańska