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
Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.