Technologia ageLOC® i „funkcyjne skupiska genów młodości”

Technologia ageLOC® i „funkcyjne skupiska genów młodości”
Remona Gopaul, Helen Knaggs, Jan Lephart
Nu Skin Global Research and Development, Provo, UT, USA
Wprowadzenie
Przebieg procesów biologicznych powodujących starzenie się skóry jest regulowany przez wiele
różnych czynników, w tym przez różne grupy genów. Niektóre z nich, bezpośrednio odpowiedzialne
za widoczne oznaki starzenia się skóry, zostały przez Nu Skin Enterprises określone mianem
„funkcyjnych skupisk genów młodości”. Każde funkcyjne skupisko genów jest związane z konkretnymi,
widocznymi objawami starzenia się skóry, takimi jak przebarwienia, ubytki w strukturze skóry, itp.
W miarę starzenia się skóry aktywność genów wchodzących w skład funkcyjnych skupisk genów młodości
ulega zmianie, co w konsekwencji prowadzi do transformacji profilu ekspresji genetycznej skóry. Jest
to uwarunkowane zarówno czynnikami zewnętrznymi jak i wewnętrznymi. W efekcie aktywność genów
skóry z widocznymi oznakami starzenia się różni się od profilu ekspresji charakterystycznego dla młodej
skóry. Na tym odkryciu bazuje technologia ageLOC®, która reaktywuje funkcyjne skupiska genów
młodości starzejącej się skóry w celu przywrócenia jej młodego wyglądu.
Materiały i metody
Badania oceniające działanie unikalnego składnika technologii ageLOC® zostały przeprowadzone
na kulturach komórek będących ekwiwalentami ludzkiej skóry (MatTek Human Skin EpidermFT Skin Model,
MatTek Corp., Ashland, MA, USA). Stosowane hodowle komórek skóry zawierają występujące w ludzkim
naskórku kerocyty i firoblasty - elementy skóry właściwej. Unikalny składnik technologii ageLOC® został
zaaplikowany miejscowo na stratum corneum kultury komórek skóry na czas 24 godzin w temperaturze
37°C. Grupę kontrolną stanowiły kultury inkubowane bez składnika ageLOC®. RNA zostało wyizolowane,
a następnie oczyszczone; oznaczone cRNA zostało poddane syntezie i analizie przy użyciu mikromacierzy
Affymetrix HG-U133 2.01, 2. Kolejnym krokiem było celowanie genowe przy pomocy reakcji RT-PCR3 w celu
potwierdzenia danych pochodzących z mikromacierzy Affymetrix.
Mattek
Epiderm FT
Affymetrix
HG U133 2.0
Analiza
statystyczna
Taqman
RT PCR
Ryc. 1 Wykres ilustrujący dobór materiałów i metod zastosowanych do analizy działania ageLOC® na ekwiwalencie ludzkiej skóry.
Wyniki
Względne zmiany w ekspresji
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
CSF3
CSF2
Ryc. 2 Dane z mikromacierzy DNA przedstawiające wzrost CSF2 (czynnik stymulujący powstawanie
kolonii granulocytów i makrofagów) oraz CSF3 (czynnik stymulujący powstawanie kolonii
granulocytów).
Względne zmiany w ekspresji
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
IGFBP5
CLDN4
Ryc. 3 Dane z mikromacierzy DNA przedstawiające wzrost IGFBP5 (insulinopodobny czynnik
wzrostowy białka kości typu 5) oraz CLDN4 (klaudyna 4) po 24-godzinnej stymulacji.
Dyskusja
Technologia ageLOC® identyfikuje profil ekspresji genów, odpowiedzialnych za konkretne oznaki
starzenia się skóry. Zastosowanie skutecznych składników do pielęgnacji skóry moduluje ten profil
w celu przywrócenia skórze młodego wyglądu. Badania wykazały, że geny CSF2 i CSF3 są kluczowymi
regulatorami w procesie syntezy melaniny i różnicowania keratynocytów4. Zwiększenie ekspresji tych
genów powoduje, że proces syntezy melatoniny i różnicowania keratynocytów zachodzi w podobny
sposób jak w młodej skórze.
Dwa inne kluczowe geny to IGFBP5 i CLDN4. GFBP5 pełni decydującą rolę w obrocie komórkowym
skóry. Kiedy ekspresja tego genu wzrasta, tempo obrotu komórkowego wykazuje cechy typowe dla
młodszej skóry5. Badania pokazują, że od CLDN4 zależy poziom nawilżenia skóry i jej warstwa ochronna6.
Zwiększenie ekspresji tego genu skutkuje zwiększonym poziomem nawodnienia i ochrony skóry.
Wniosek
Badanie pokazuje, że technologia ageLOC® pozytywnie wpływa na aktywność genów odpowiedzialnych
za młody wygląd skóry.
Biblografia
1. Jiang, N. et al.: „Methods for evaluating gene expression from Affymetrix microarray datasets”
(metody oceny ekspresji fenów na podstawie danych pochodzących z mikromacierzy Affymetrix).
BMC Bioinformatics, 2008, 9, str. 284.
2. AuER, H., Newsom D.L. i Kornacker , K.: „Expression Profiling Using Affymetrix GeneChip
Microarrays. (profilowanie ekspresji genów przy zastosowaniu techniki chipów genowych - mikromacierzy
Affimetrix). Methods Mol Biol., 2009, 509, str. 35-46.
3. Bustin, S.A., et al:. „Quantitative real-time RT-PCR-a perspective” (perspektywa ilościowa metody
real time PCR). J Mol Endocrinol., 2005, 34, str. 597-601.
4. Hirobe, T. et al.: „Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) controls the proliferation
and differentiation of mouse epidermal melanocytes from pigmented spots induced by ultraviolet radiation
B, Pigment” (czynnik stymulujący powstawanie kolonii granulocytów i makrofagów (GM-CSF), regulujący
namnażanie i różnicowanie melanocytów występujących w naskórku myszy na powierzchni znamion
barwnikowych indukowanych promieniowaniem B). Cell Res, 2004, 17(3), str. 230-40.
5. Kim, K.S. et al.: „Induction of cellular senescence by insulin-like growth factor binding protein-5 through a p53-dependent mechanism” (indukcja starzenia się komórkowego przy pomocy
insulinopodobnego czynnika wzrostowego białka kości typu 5 na drodze mechanizmu zależnego
od p 53). Mol Bio Cell, 2007, 18 (11), str. 4543-52.
6. Verdier-Sévrain, S. and Bonté, F.:”Skin hydration: a review on its molecular mechanisms” (nawilżanie skóry:
przegląd mechanizmów molekularnych w tym zakresie). J Cos Dermatology, 2007, 6 (2), str. 75-82.