Главная » Справочник » Возможности повышения продолжительности жизни и улучшение эстетических аспектов тела » Трансформация коллагена в процессе старения тканей и изменение эстетических аспектов кожи

Трансформация коллагена в процессе старения тканей и изменение эстетических аспектов кожи

Преобладающей химической реакцией между восстанавливающими углеводами и свободными аминогруппами белков (реже — липидов) в организме человека является гликирование. Различают обратимую и необратимую стадии последовательного ряда химических превращений.

Процесс гликирования основного белка межклеточного матрикса, коллагена 1-го типа, протекает в 2 этапа. Вначале глюкоза вступает в реакцию конденсации посредством своей карбонильной группы с различными аминогруппами, образуя с ними основание.

Эта стадия реакции является обратимой. В дальнейшем данная промежуточная форма коллагена подвергается так называемой перегруппировке Амадори (итальянский химик) с образованием кетоамина. Эта стадия — необратимая реакция с образованием гликированных устойчивых продуктов.

Интересно

Какое же влияние оказывает гликированный коллаген на гомеостаз дермы? Была обнаружена пропорционально обратная зависимость между уровнем гликирования коллагена и концентрацией основной коллагеназы MMP-1 при одновременном подавлении активности желатиназы MMP-2. Гликированный коллаген устойчив к деградации, его накопление приводит к фиброзу тканей. В течение всей жизни организма AGE формируются не только в коже, но и в костях, сосудах.

Нитрозирование

Оксид азота, имея высокое сродство к гемовым группам, способен изменять активность особенно гемсодержащих белков (цитохромов Р450, гемоглобина, миоглобина, гуанилатциклазы, цитохромоксидазы).

Кроме того, он неферментативно нитрозирует широкий спектр белков-мишеней, что приводит к изменению их реакционной способности в окислительно-восстановительных процессах и изменению сродства белков к различным биологически активным лигандам. После образования в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) фибробластов меж-цепочечных дисульфидных мостиков формируется тройная спираль проколлагена. Из ЭР макромолекулы проколлагена перемещаются в аппарат Гольджи и транспортируются в межклеточное пространство, где концевые пропептиды коллагена I и III типа отщепляются специфическими коллаген-пептидазами.

В результате образуются молекулы тропоколлагена — структурные единицы для формирования
коллагеновых фибрилл. При снижении активности коллагенпептидаз может нарушаться формирование тройных спиралей проколлагена и образование нормального тропоколлагена. При этом образуются нити коллагена в виде дезорганизованных пучков. Клинически это проявляется в виде изменения растяжимости (эластичности) кожи.

Важно подчеркнуть, что старение кожи, проявляющееся в виде характерных внешних признаков, и общее старение организма протекают с разной скоростью. Совокупность экспериментальных данных свидетельствует, что эффективность процессов репарации белков внеклеточного матрикса существенно ниже, чем внутри клеточных.

Коллаген и эластин отличаются от других белков очень длительным периодом полураспада, соответственно, они гораздо сильнее подвержены накоплению вредных модификаций в своей структуре. При этом различные типы модификаций происходят с разной скоростью — продуктов карбамилирования в стареющей коже гораздо больше, чем продуктов гликирования. Уже сейчас имеются оптимистичные данные, свидетельствующие о том, что некоторые долгоживущие животные выработали механизмы, компенсирующие (по крайней мере частично) негативный эффект выше указанных трансформаций биомолекул.

Более того, существуют (правда, пока еще немногочисленные) экспериментальные исследования, подтверждающие на модели человеческой кожи ex vivo, что совокупный эффект различных трансформированных белков нивелировал негативный эффект каждого из них в отдельности.

Предыдущая статья Теории старения Следующая статья Факторы развития воспалительных реакций

Статьи по теме