kombinacja peptydów zapobiegająca starzeniu komórek

KOMBINACJA PEPTYDÓW
ZAPOBIEGAJĄCA STARZENIU KOMÓREK
GMP PEPTYDY DLA PREPARATÓW KOSMETYCZNYCH
NOWY SYNTETYCZNY SKŁADNIK PREPARATÓW
KOSMETYCZNYCH
PODSUMOWANIE
Peptydy oddziaływujące na zmarszczki to najnowsze odkrycie, wieńczące długotrwałe badania
naukowych. Analiza podstawowych biochemicznych mechanizmów oddziaływania na
zmarszczki doprowadziła do odkrycia, które zrewolucjonizowało kosmetyczny świat.
Odkryto substancję działającą na zmarszczki, której działanie można porównać do
botoksu, lecz w odróżnieniu od niego, do organizmu nie wprowadza się żadnej toksyny,
ani nie wykonuje się także bolesnych i kosztownych zastrzyków.
Nowe peptydy działające przeciw zmarszczkom mimicznym wyróżniają się dwiema cechami:
- Testy in vitro wykazały ich biochemiczną aktywność, skuteczną w walce ze zmarszczkami
mimicznymi.
- Na szczególną uwagę zasługuje synergiczny efekt, wywołany równoczesnym działaniem
kilku peptydów.
OGÓLNY OPIS
Jednym z najbardziej widocznych objawów starzenia skóry jest przyspieszone tworzenie
się zmarszczek twarzy. Starzenie się jest naturalnym zjawiskiem, związanym z
konkretnymi biochemicznymi, histologicznymi i fizjologicznymi zmianami, dodatkowo
przyspieszanymi przez ciągłą ekspozycję skóry na działanie środowiska zewnętrznego.
Istnieją także inne czynniki, które mogą spowodować powstanie charakterystycznych
zmarszczek i bruzd na twarzy. Należy do nich przyciąganie grawitacyjne, częste i
nieprzerwane ciśnienie pozycyjne na skórę twarzy (np. w czasie snu) oraz nieustanne
skurcze mięśni mimicznych. W każdym z tych przypadków mechanizmy molekularne,
mające swój udział w procesie starzenia się skóry, są pochodną zmian w strukturze
kolagenu (odpowiedzialnego za syntezę podwójnej helisy), degeneracji elastynowych
polipeptydów oraz zaburzeń w lipidowej powłoce pokrywającej skórę.
Udowodniono, że zmianom struktury i naruszeniu powłoki lipidowej skóry można w
znacznym stopniu zapobiegać poprzez redukcję skurczów mięśniowych.
Do skurczów mięśni dochodzi wtedy, gdy przyjmują neurotransmiter, uwolniony z wnętrza
synapsy. W procesie uwalniania neurotransmitera istotną rolę odgrywa kompleks SNARE
(SNAp REceptor – receptor impulsu) (A. Ferrer Montiel et al. The Journal of Biological Chemistry 1997,
272, 2634-2638). Jest to kompleks składający się z trzech składników – proteiny VAMP,
syntaksyny i SNAP-25 (SyNaptosomal Associated Protein – proteina synaptyczna). Kompleks
ten działa jak komórkowy zacisk, który wychwytuje pęcherzyki synaptyczne i łączy je z
membraną dla uwolnienia neurotransmitera.
Innowacyjne peptydy swoją strukturą przypominają N-teminalne zakończenie proteiny SNAP25. Dzięki temu zajmują jej pozycję w kompleksie SNARE, zmieniając jego skład. Jeśli dojdzie
do destabilizacji kompleksu SNARE, to pęcherzyk nie może uwolnić neurotransmiterów
i dochodzi do stłumienia kontrakcji mięśniowej, w wyniku czego zapobiega się
tworzeniu i zmarszczek (patrz Rys. 1).
Rys. 1 Biochemiczny mechanizm działania peptydów.
WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE
- Peptydy redukują głębokość zmarszczek mimicznych, przede wszystkim na czole i wokół
oczu.
- Peptydy są bezpieczniejszym, tańszym i delikatniejszym rozwiązaniem niż botoks,
który wpływa na te same mechanizmy tworzenia zmarszczek, ale w odmienny, bardziej
inwazyjny sposób.
SKUTECZNOŚĆ
Testy in vitro
Modulacja tworzenia kompleksu SNARE z peptydami
Test umożliwia obserwację procesu tworzenia i termicznej stabilizacji rekonstruowanego
kompleksu SNARE. Peptydy są podobne do N-terminalnego obszaru proteiny SNAP-25,
więc mogą rywalizować o miejsce w kompleksie SNARE. Test ocenia konkurencyjną w
stosunku do SNAP-25 wydajność peptydów, biorąc pod uwagę zdolność do łączenia się
z syntaksyną i synaptobrewiną w kompleksie SNARE. Koncentracja SNAP-25 jest
graniczna, aby umożliwić skuteczny pojedynek pomiędzy peptydem i SNAP-25.
Po użyciu in vitro transformowanego [35S]-SNAP-25 wyraźnie podniósł się poziom czułości
próbki. Częścią rekonstrukcji i modulacji kompleksu SNARE in vitro jest odkrycie i
czyszczenie rekombinowanych protein syntaksyny i synaptobrewiny, transformacja [35S]SNAP-25, stworzenie kompleksu SNARE i jego modulacja peptydami. Ekwimolekularne ilości
rekombinowanej syntaksyny i synaptobrewiny były inkubowane przez 2 godziny w
temperaturze 4°C raz w obecności, a raz przy braku peptydów. Następnie dodano 4 ul [35S]SNAP-25, a następnie inkubowano otrzymaną mieszaninę przez 12 godzin w temperaturze
4°C. Kompleks SNARE analizowano przy pomocy SDS-PAGE na 12%-ych próbkach
żelowych, po czym przeprowadzono rentgenograficzną detekcję na filmach Kodak X-OMAT
AR. Rekombinowany kompleks SNARE identyfikowano, analizując jego zależny od
temperatury rozkład. Peptydy były testowane w mM koncentracjach.
Elektroforeza na Rys. 2 przedstawia wierzchnie pasmo – utworzenie kompleksu SNARE i
dolne pasmo – obecność SNAP-2. Lewy pas przedstawia kontrolę z nienaruszonym
kompleksem SNARE, drugi pas przedstawia destrukcję kompleksu SNARE ciepłem, tj.
obecne jest tylko pasmo SNAP-25. Pozostałe pasy przedstawiają inhibicję tworzenia
kompleksu SNARE z peptydami.
HEXAPEPTID
Rys.2 Modulacja tworzenia kompleksu SNARE przez peptydy.
Testy in vivo
Test oddziaływania peptydów na zmarszczki, przeprowadzony na zdrowych
ochotniczkach
Przeprowadzono analizę topografii skóry, aby ocenić skuteczność działania
peptydów. Przed rozpoczęciem testu oraz po 28 dniach aplikowania peptydów
dwukrotnie w ciągu doby, pobrano silikonowe odciski skóry w okolicach oczu od
17 zdrowych kobiet. Analizy odcisków zostały przeprowadzone przy użyciu
mikroskopii konfokalnej oraz skanu laserowego. Owe ujęcia, poddane
trójwymiarowej rekonstrukcji części optycznych, znajdują się na Rys. 3. Wyraźnie
widać, że głębokość zmarszczek po 28 dniach leczenia uległa znacznej redukcji,
co stanowi potwierdzenie hipotezy o działaniu mechanizmu biochemicznego.
Próbka 1
Próbka 2
Dzień 0
Dzień 28
Rys. 3 Zdjęcia topografii skóry przed (z lewej) po 28 dniach (z prawej) pielęgnacji
peptydami. Górne i dolne odciski pochodzą od różnych ochotniczek.
SKUTECZNOŚĆ PEPTYDÓW
Skuteczność peptydów
0
-10
-2,99
-20
Redukcja -30
zmarszczek
-40
%
-34,98
-50
-63,13
-60
-70
Placebo
Działanie jednego
peptydu
Maksymalne działanie
kombinacji peptydów
Maksymalne działanie peptydów (-63,13%) osiągnięto przy kombinacji peptydów.
Reasumując, testy in vivo i in vitro wykazały, że kombinacja peptydów jest w
przybliżeniu o 30% skuteczniejsza niż pojedyncze peptydy.