Ультрафиолетовое излучение и старение кожи: роль активных форм кислорода, воспаления и активации протеаз, а также стратегии профилактики вызванной воспалением деградации матрикса — обзор

Воспаление и обусловленное им накопление активных форм кислорода (АФК) играют важную роль во внутреннем старении и фотостарении кожи человека in vivo. Воздействие факторов окружающей среды, включая ультрафиолетовое (УФ) излучение солнца, табачный дым и загрязнители, а также естественный процесс старения способствуют образованию свободных радикалов и АФК, стимулирующих воспалительный процесс в коже. УФ-облучение запускает и активирует сложный каскад биохимических реакций в коже человека. В частности, УФ-излучение истощает клеточные антиоксиданты и антиоксидантные ферменты — супероксиддисмутазу (СОД) и каталазу, вызывает повреждение ДНК с образованием димеров тимидина, активирует нейроэндокринную систему, что приводит к иммуносупрессии и высвобождению нейроэндокринных медиаторов, а также усиливает синтез и высвобождение провоспалительных медиаторов различными клетками кожи. Провоспалительные медиаторы повышают проницаемость капилляров, способствуя инфильтрации кожи нейтрофилами и другими фагоцитирующими клетками и их активации. Совокупным результатом этих процессов становятся воспаление и образование свободных радикалов — активных форм кислорода и азота. Кроме того, эластазы и другие протеазы, включая катепсин G, высвобождаемые нейтрофилами, усиливают воспаление и активируют матриксные металлопротеиназы. Воспаление дополнительно активирует транскрипцию различных металлопротеиназ, разрушающих матрикс, что приводит к аномальной деградации матрикса и накоплению нефункциональных компонентов матрикса. Воспаление и АФК также вызывают окислительное повреждение клеточных белков, липидов и углеводов, которое накапливается в дерме и эпидермисе и способствует развитию фотостарения. Стратегии профилактики фотоповреждения, вызванного этим каскадом реакций, инициируемых УФ-излучением, включают предотвращение проникновения УФ-излучения в кожу с помощью физических и химических солнцезащитных фильтров; предупреждение или уменьшение воспаления с использованием противовоспалительных средств, например ингибиторов циклооксигеназы и препаратов, подавляющих образование цитокинов; связывание и нейтрализацию АФК антиоксидантами; подавление активности нейтрофильной эластазы для предотвращения повреждения внеклеточного матрикса и активации матриксных металлопротеиназ; а также подавление экспрессии матриксных металлопротеиназ, например ретиноидами, и их активности, например природными и синтетическими ингибиторами.