ИННОВАЦИОННЫЕ ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ МЕЗОТЕРАПИИ И БИОРЕВИТАЛИЗАЦИИ (Регистрационное удостоверение на медицинское изделие №РЗН 2021/14983 от 05.08.2021)

Процесс гликации и ее последствия в эстетической дерматологии. Ингибиторы гликации.

Мосина А.Д.

Шамсутдинова С.А.

Мосин С.Л.

Процесс гликации

Теории старения

1. Хроностарение (теории Хейфлика, Оловникова, теломер, гормонального старения, нейрогуморальной и эндокринной дисфункции, соматических патологий,интоксикационная, оксидантного стресса, теория гликации)

2. Фотостарение

Процесс гликации

Старение кожи

  • Изменения, происходящие в структуре кожи
  • в эпидермисе
  • в соединительной ткани дермы
  • в кровеносных сосудах
  • в жировой ткани

Процесс гликации

  • Глюкоза –основной и наиболее универсальный источник энергии
  • Обеспечивает метаболические процессы
  • Важнейший полисахарид ➔всасывается в ЖКТ ➔поступает в кровь ➔в клетки органов и тканей ➔вступает в процесс биологического окисления ➔происходит образование АТФ ➔используется организмом для реализации физиологических функций.

Процесс гликации

  • Ворганизме происходит огромное количество разнообразных химических реакций
  • Химические реакции сопровождаются изменением веществ, изменяются строение и свойства
  • В конце химической реакции образуются конечные продукты химической реакции.

Процесс гликации

  • Моносахара (глюкоза) запускает цепь химических реакций в результате которых создаются связи внутрибелковых молекул, видоизменяя их–реакция модификации белков
  • При нормальных условиях жизнедеятельности скорость реакции мала и конечные продукты успевают удаляться
  • При различных заболеваниях и старении продукты накапливаются,  вызывая значительные нарушения в клетках.

Процесс гликации

  • В организме до 20% белков
  • Функции: ферментная, транспортная, рецепторная, структурная и др.
  • Белки, выполняющие структурную функцию: коллаген и эластин
  • Белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) могут быть модифицированы путём присоединения сахаров к свободным аминогруппам этих белков
  • Происходит структурная перестройка молекул белка.

Процесс гликации

  • Модификация белков при взаимодействии с моносахаридами играет огромную роль в развитии ряда заболеваний второй половины жизни: (сердечно–сосудистые, атеросклероз, сахарный диабет, остеопороз,  болезнь Альцгеймера и т.д.)
  • Вывод: эта реакция играет главенствующую роль и в процессе старения организма.

Реакция Луи Майяра

  • Реакция присоединения избыточных молекул сахара, содержащегося в клетках дермы, к белковым молекулам (к волокнам коллагена и эластина), называется реакцией гликации или неферментативного гликозирования.

Это реакция Луи Майяра (Франция) была открыта в 1912 г.

Реакция Луи Майяра 1 этап:

Образование ОСНОВАНИЯ ШИФФА* - это первичный продукт взаимодействия моносахарида с аминогруппой белка.

Обратимая реакция.

*Шиффовы основания (азометины) — N-замещенные имины, органические соединения общей формулы R1R2C=NR3, в которых азот связан с арильной или алкильной группой, но не с водородом.  Названы в честь Гуго Шиффа, впервые синтезировавшего эти соединения.

Реакция Луи Майяра 2 этап:

Коллаген–основной белок соединительной ткани (30% общей массы белков в организме)

Уже после  1-го этапа снижается способность волокон к регенерации!

Образуется промежуточный продукт преобразования продукт АМАДОРИ, или фруктозамин

Обратимая реакция.

Реакция Луи Майяра 3 этап:

Продукт Амадори (фруктозамин) в процессе реакций и преобразований превращается на 3 этапе в конечные продукты гликозирования.

Необратимая реакция!

Процесс гликации

Может являться спонтанным явлением

Реакция основана на фиксации углеводов (сахаров) на протеинах

A. Гликация приводит к образованию конечных продуктов усиленного гликозирования, которые отвечают за ускорение процессов старения (AGE)

B. Наиболее подвержены гликации волокна коллагена и эластина (пептидные цепи этих белков постепенно теряют эластичность в результате фиксации сахаров, образующих жесткие соединения между волокнами).

Процесс гликации

A. Поражает стенки капилляров, ухудшая их эластичность и замедляя процессы микроциркуляции

B. Фибробласты, участвующие в регенерации эластичных и коллагеновых волокон, также подвержены гликации на уровне цитоплазматических белков

C. Конечные продукты гликации (A.G.E.) метаболизируются с большим трудом, остаются внутри клеток и приводят клетку к апоптозу.

Механизм гликации

Стадия 1: контакт сахар-протеин (основание Шиффа).

  • зависит от времени воздействия и концентрации сахаров;
  • обратимая реакция.

Стадия 2: молекулярная перегруппировка по типу изомеризации (продукты преобразования Амадори)

  • пропорционально концентрации сахаров;
  • обратимая реакция.

Стадия 3: Реакция Майяра, образование конечных продуктов гликации (A.G.E.-Advanced Glycation Endproducts)

  • зависит от температуры и продолжительности гипергликемии;
  • необратимая реакция.

Гликация –это вид карамелизации протеинов.

Конечные продукты гликации

  • Представлены азотсодержащими соединениями, не синтезирующимися в клетке ферментативным путём
  • Они играют роль «сшивок» между молекулами белка, что полностью нарушает его структуру
  • Это нарушает функционирование белков и приводит к патологическим последствиям.

Механизм гликации

A.G.E. –конечные продукты гликации (гликированные протеины или продукты Майяра)

  • Основные протеины, на которых оказывается воздействие: гемоглобин, альбумин, инсулин, эластин/коллаген
  • A.G.E.: неразрушимые
  • A.G.E.: заключаются в клетках
  • A.G.E.: вызывают гибель клеток

A.G.E. –Advanced Glycation Endproducts: коричневые флуоресцентные ароматические соединения.

Реакция Луи Майяра

  • В начале1980-х годов учёные Монье, Керами, Кон (США), изучая реакцию гликации, доказали связь гликации с процессами старения кожи
  • «Коллагеновые сшивки», накапливаясь, делают коллаген и эластин менее эластичным и упругим
  • Молекулы становятся жесткими
  • Не разрушаются ферментом коллагеназой
  • Происходит появление морщин.

Общие последствия гликации

  • Помутнение хрусталика и т.д.
  • Осложнения диабета
  • Изменение иммуногенности
  • Повреждение нервных клеток (болезнь Альцгеймера)
  • Нарушение функций ДНК и процессов восстановления
  • Проблемы сердечно-сосудистой системы
  • Почечная недостаточность
  • Пролиферация гладких мышечных волокон.

Последствия гликации в дерматологии

  • Изменение ферментативной деятельности (супероксиддисмутаза)
  • Изменение механизмов коагуляции
  • Ухудшение свойств эластина и коллагена
  • Замедление процесса заживления и т.д.
  • Повышение проницаемости сосудов и расширение сосудов
  • Способствует окислению (реципиенты A.G.E.)

Последствия гликации в эстетической дерматологии

  • Осложнения: длительное и тяжелое заживление
  • Неудовлетворительные результаты
  • Результаты достигаются на ограниченное время (инъекции гиалуроновой кислоты)
  • Побочные эффекты: гематомы, экхимозы, покраснения

Оценка уровня гликации

  • Уровень A.G.E. –показатель биологического возраста
  • Уровень A.G.E. возрастает в линейной зависимости на протяжении всей жизни здорового человека
  • Методы оценки: анализ крови, биопсия
  • Измерение флуоресценции кожи позволяет определить профиль риска, нормальное состояние либо состояние повышенного риска.

Гликация Усиливает окислительный стресс

  • связана с многочисленными проявлениями преждевременного старения
  • является одной из причин разнообразных осложнений после дерматологических процедур
  • ослабляет тонус сосудов
  • является причиной возникновения эритем, экхимозов, отёков
  • связана с появлением гиперпигментций
  • связана с нарушением процесса заживления тканей.

Стратегия борьбы со старением

  • Ведущие геронтологи мира ищут ингибиторы неферментативного гликозирования белков
  • Это одна из перспективных стратегий в борьбе со старением
  • В конце 90-х годов был обнаружен энзим (фруктозамин –3-киназа)
  • Является катализатором обратного процесса гликации –дегликации.

Борьба с гликацией

  • Замедлить процесс гликации (стадии 1 и 2), блокируя очаги реакции гликации
  • Объединить ингибиторы гликации (предупреждение) с активными веществами, влияющими на симптомы
  • Здоровый образ жизни, замедляющий процесс гликации (отказ от курения, спиртного и т. д.).

Борьба с гликацией

  • Антигликационным действием обладают: ретиноиды, селен, бурые водоросли, многие антиоксиданты и пептидные комплексы
  • После 35 лет в организме начинает происходить спонтанная не ферментативная гликация белков
  • Поиск средств, препятствующих гликации–важное направление в медицине.

Ингибиторы гликации

  • Аминогуанидин–селективный ингибитор окиси азота. Препятствует образованию «сшивок» на молекулах белков. Предупреждает изменение и нарушение белковой мембраны и гибель клеток. Является преоральным средством и оказывает нежелательные побочные эффекты.
  • Карнозин–дипептид, природный стимулятор мышечной активности. Противостоит реакции модификации белков углеводами. Является преоральным средством (разнообразные пищевые добавки). Имеет нежелательные побочные эффекты и двойственную репутацию.
  • Катехины – органические вещества (природные), из группы флаваноидов. Являются сильнейшими антиоксидантами Чай, фрукты, овощи, ягоды. Антиоксидантные свойства растительных веществ обусловлены катехинами. Сильнее в 25-100 раз, чем витамины С и Е. Отмечаются их противоопухолевые свойства.
  • Галлокатехины–органические вещества (природные), из группы флаваноидов. Имеет такую же силу ингибирования процесса гликации, как и аминогуанидин. Являются сильнейшими антиоксидантами. Сильнее в разы чем витамины С и Е. Отличная переносимость, хорошая способность проникать через кожные покровы.
  • Пептидный комплекс KOLLAREN® - биомиметический пептид, производное сигнального пептида, увеличивающий прочность кожи и стимулирующий процесс её заживления путём активации синтеза белков ВКМ и ингибирования процессов гликации. Придает коже упругость и эластичность, способствует реструктуризации кожи. Показан при хронологическом старении, гликации, клеточном стрессе, УФ-облучении, загрязнении среды.

Основные свойства:

  • Блокирует процессы гликации
  • Стимулирует синтез белков ВКМ:

- Коллагена типа I и III

- Эластина

- Фибронектина

- Ламинина

  • Усиливает и ускоряет обновление тканей
  • Имитирует естественный ремоделирующий сигнал 
  • Регенерирует эпидермис и дерму.
  • Пептидный комплекс KOLLAREN® входит в состав препарата НЕОКОЛЛ® АС 10
  • Пептидный комплекс TRYLAGEN™- то актив, состоящий из уже знакомых нам пептидов Декоринила, Biopeptid CL, Антарктицина и протеинов пшеницы и сои. Trilagen направлен на стимуляцию синтеза, упорядочивание структуры и защиту коллагена.

    5% Trilagen содержит: 0,62% Pseudoalteromonas Ferment Extract

     0,236% протеинов пшеницы и сои

     0,002% Tripeptide-10 Citrulline (Decorinyl)

     0,0005% Tripeptide-1 (Biopeptide CL) Благодаря содержанию в комплексе Tripeptide-1 Trilagen ингибирует гликацию коллагена и супероксиддисмутазы, а также ингибирует коллагеназы ММР-2 и ММР-3 
  • Trilagen направлен на стимуляцию синтеза, упорядочивание структуры и защиту коллагена.

ИНГИБИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГЛИКАЦИИ

  • Пептидный комплекс TRYLAGEN входит в состав препарата НЕОКОЛЛ® АС 10