Аннотация
Введение. Исследование молекулярных механизмов старения кожи являются одной из ключевых проблем дерматокосметологии. Инфламэйджинг – хроническое низкоуровневое воспаление, возникающее с возрастом. Данное состояние характеризуется изменением экспрессии белков, участвующих в процессах старения и регенерации кожи. Препараты гиалуроновой кислоты (ГК) с содержанием металловпоказали свое геропротекторное действие в условиях инфламэйджинга. Цель исследования – выявление ключевых биомаркеров старения клеток (развития инфламэйджинга), а также изучение эффекта воздействия препарата на основе ГК с присутствием магния в хелатной форме (Магнидерм-09) на фибробласты кожи человека в модели инфламэйджинга для оценки его возможного геропротекторного действия. Материал и методы. Исследование проводили на культуре фибробластов кожи в модели инфламэйджинга, индуцированного генотоксическим стрессом. Для оценки экспрессии молекулярных маркеров проводили иммуногистохимический анализ уровней Ki-67, коллагена I, III и IV, LOX, убиквитинa, CCN1, IL-8, MMP-3, NF-κB, SIRT1, CD44. Результаты. При моделировании инфламэйджинга выявлено понижение экспрессии Ki-67, всех типов коллагена, LOX, CCN1, SIRT1, CD44, а также повышение провоспалительных цитокинов – IL-8, NF-κB, MMP-3 и убиквитина. Введение препарата «Магнидерм-09» возвращало уровни экспрессии к нормальным значениям, что свидетельствует о его геропротекторном действии. Заключение. Выявлена корреляция между химическим составом гидрогелевого препарата на основе ГК с присутствием магния в хелатной форме и молекулярно-биологическими изменениями, сопровождающими процесс клеточного старения.
Ключевые слова
Авторы и аффилиации
Ю.И. Белова(1), Е.С. Миронова(1, 2, 4), Т.С. Зубарева(1, 2), А.О. Дробинцева(1, 3), Д.И. Знатдинов(5)
1-ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт
фтизиопульмонологии» Минздрава России,
Российская Федерация, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4;
2-АНО НИЦ «Санкт-Петербургский Институт биорегуляции и геронтологии»,
Российская Федерация, 197110, Санкт-Петербург, пр. Динамо, 3;
3-ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический
медицинский университет» Минздрава России,
Российская Федерация, 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2;
4-Санкт-Петербургский государственный университет,
Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб. 7/9;
5-АНО «Научно-исследовательский центр гиалуроновой кислоты»,
Российская Федерация, 119146, Москва, Комсомольский пр-кт, д. 38/16
Литература
Franceschi C., Campisi J. Chronic inflammation (inflammaging) and its potential contribution to age-associated diseases. J. Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2014; 69 (1): 4–9. DOI: 10.1093/gerona/glu057
Li X., Li C., Zhang W., Wang Y., Qian P., Huang H. Inflammation and aging: signaling pathways and intervention therapies. Signal Transduct Target Ther. 2023; 8 (1): 239. DOI: 10.1038/s41392-023-01502-8
Jeon Y.J., Park J.H., Chung C.H. Interferon-Stimulated Gene 15 in the Control of Cellular Responses to Genotoxic Stress. Mol. Cells. 2017; 40 (2): 83–9. DOI: 10.14348/molcells.2017.0027
Umar S.A., Tasduq S.A. Integrating DNA damage response and autophagy signalling axis in ultraviolet-B induced skin photo-damage: a positive association in protecting cells against genotoxic stress. RSC Adv. 2020; 10 (60): 36317–36. DOI: 10.1039/d0ra05819j
Guo X., Hintzsche H., Xu W., Ni J., Xue J., Wang X. Interplay of cGAS with micronuclei: Regulation and diseases. Mutat Res Rev Mutat Res. 2022; 790: 108440. DOI: 10.1016/j.mrrev.2022.108440
Abe T., Barber G.N. Cytosolic-DNA-mediated, STING-dependent proinflammatory gene induction necessitates canonical NF-κB activation through TBK1. J. Virol. 2014; 88 (10): 5328–41. DOI: 10.1128/JVI.00037-14
Gruber F., Kremslehner C., Eckhart L., Tschachler E. Cell aging and cellular senescence in skin aging – Recent advances in fibroblast and keratinocyte biology. Exp Gerontol. 2020; 130: 110780. DOI: 10.1016/j.exger.2019.110780
Cichorek M., Wachulska M., Stasiewicz A., Tymińska A. Skin melanocytes: biology and development. Postepy Dermatol Alergol. 2013; 30 (1): 30–41. DOI: 10.5114/pdia.2013.33376
Oss-Ronen L., Cohen I. Epigenetic regulation and signalling pathways in Merkel cell development. Exp Dermatol. 2021; 30 (8): 1051–64. DOI: 10.1111/exd.14415
Russell-Goldman E., Murphy G.F. The Pathobiology of Skin Aging: New Insights into an Old Dilemma. Am. J. Pathol. 2020; 190 (7): 1356–69. DOI: 10.1016/j.ajpath.2020.03.007
Pilkington S.M., Bulfone-Paus S., Griffiths C.E.M., Watson R.E.B. Inflammaging and the Skin. J Invest Dermatol. 2021; 141 (4S): 1087–95. DOI: 10.1016/j.jid.2020.11.006
Хабаров В.Н. Коллаген в косметической дерматологии. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2018; 248. ISBN 978-5-9704-4576-1. [Khabarov V.N. Collagen in cosmetic dermatology. Moscow: GEOTAR-Media, 2018; 248. ISBN 978-5-9704-4576-1 (in Russian)]
Fujimoto E., Tajima S. Reciprocal regulation of LOX and LOXL2 expression during cell adhesion and terminal differentiation in epidermal keratinocytes. J. Dermatol Sci. 2009; 55 (2): 91–8. DOI: 10.1016/j.jdermsci.2009.03.010
Imbert I., Gondran C., Oberto G., Cucumel K., Dal Farra C., Domloge N. Maintenance of the ubiquitin-proteasome system activity correlates with visible skin benefits. Int J. Cosmet Sci. 2010; 32 (6): 446–57. DOI: 10.1111/j.1468-2494.2010.00575.x
Quan T., Xiang Y., Liu Y. et al. Dermal Fibroblast CCN1 Expression in Mice Recapitulates Human Skin Dermal Aging. J. Invest Dermatol. 2021; 141 (4S): 1007–16. DOI: 10.1016/j.jid.2020.07.019
Jurk D., Wilson C., Passos J.F. et al. Chronic inflammation induces telomere dysfunction and accelerates ageing in mice. Nat Commun. 2014; 2: 4172. DOI: 10.1038/ncomms5172
Голубцова Н.Н., Филиппов Ф.Н., Гунин А.Г. Возрастные изменения содержания сиртуина 1 в фибробластах дермы человека. Успехи геронтологии. 2017; 30 (3): 375–80. [Golubtsova N.N., Filippov F.N., Gunin A.G. Age-related changes in the content of sirtuin 1 in human dermal fibroblasts. The successes of gerontology. 2017; 30 (3): 375–80 (in Russian)].
Rios de la Rosa, Julio & Tirella, Annalisa & Tirelli, Nicola. Receptor-Targeted Drug Delivery and the (Many) Problems We Know of: The Case of CD44 and Hyaluronic Acid. Advanced Biosystems. 2018; 2. DOI: 10.1002/adbi.201800049.
Хабаров В.Н., Пальцев М.А., Родичкина В.Р. Молекулярная косметология. Сигнальные механизмы старения кожи, таргетная профилактика и терапия. Санкт-Петербург: Эко-Вектор, 2021; 191. [Khabarov V.N., Paltsev M.A., Rodichkina V.R. Molecular cosmetology. Signaling mechanisms of skin aging, targeted prevention and therapy. Saint Petersburg: Eco-Vector, 2021; 191 (in Russian)]
Dominguez L.J., Veronese N., Barbagallo M. Magnesium and the Hallmarks of Aging. Nutrients. 2024; 16 (4): 496. DOI: 10.3390/nu16040496.