Форми колагену та їх використання у косметології

Добринка Маврова, Харківська медична академія післядипломної освіти, «Клініка Добринки Маврової» (Україна)

Геннадій Мавров, Харківська медична академія післядипломної освіти, «Клініка Добринки Маврової» (Україна)

Колаген: типологія та функції

Колаген - основний білок у складі людського тіла, на його частку припадає близько 30% від загальної маси білків. До 40% колагену зосереджено у шкірі, де він виконує структурну функцію, беручи участь у організації дермального матриксу, забезпечує міжклітинну взаємодію, відіграє найважливішу роль репаративних процесах. Якість колагенового каркаса визначає міцність та еластичність шкіри. Сьогодні відомо близько 20 типів колагену, що відрізняються один від одного за своєю структурою.

Основний компонент шкіри – це колаген І типу. Його амінокислотний склад має низку особливостей. До складу колагену входять окислені форми амінокислот: гідроксипролін та гідроксилізин. Причому первинна структура цього білка характеризується багаторазовим повтором трьох амінокислот, найчастіше гліцину, проліну, оксипроліну (колагеновий мотив). Завдяки цьому у фізіологічних умовах такий ланцюжок скручується в ліву спіраль, на кожен виток якої припадає три амінокислоти (вторинна структура білка). Три поліпептидні ланцюжки об'єднуються в єдину правозакручену суперспіраль, формуючи характерну третинну структуру колагену, стабілізовану водневими та ковалентними дисульфідними зв'язками. Всі ці процеси відбуваються усередині клітин-фібробластів на ендоплазматичному ретикулумі. Тут здійснюється глікозилювання: до залишків амінокислоти гідроксилізину приєднуються моносахара (глюкоза або галактоза). Таким чином, відбувається синтез проколагену, що секретується у позаклітинний матрикс, де й розгортаються подальші події. За участю ферментів пептидаз відбувається відщеплення кінцевих ділянок молекули, утворюється тропоколаген. Його молекула має триспіральну структуру, довжина якої 300 нм, а молекулярна маса становить 300 кДа. У сполучній тканині відбувається самоскладання молекул тропоколагену в надмолекулярні структури - фібрили, які потім можуть об'єднуватися в волокна, що зміцнюються за рахунок внутрішньо-і міжмолекулярних поперечних зв'язків. На поверхні колагенових фібрил у тканинах адсорбуються молекули протеогліканів. Саме ці структури забезпечують упорядкування позаклітинного матриксу та регулюють функціональну активність клітин у нормі та патології (наприклад, при травмах, у тому числі внаслідок інвазивних естетичних процедур).

Формування просторової структури колагену та утворення фібрил є ключовим моментом в організації структури тканини, нормальної або патологічної, наприклад, рубцевої. В області рубця завжди присутні видозмінені по архітектоніці колагенові волокна, які спішно утворилися з «незрілого» колагену в процесі ранозагоювання. При цьому змінюється співвідношення різних типів колагену та просторова орієнтація білкових структур. У келоїдних рубцях, наприклад, переважає колаген III типу, характерний для періоду ембріогенезу.

Якщо розглядати здорову шкіру, то повноцінний дермальний колагеновий каркас забезпечує тургор, щільність, пружність, еластичність. У міру старіння організму біологічні макромолекули зношуються. Стосовно колагену «старіння» відбувається за рахунок неферментативної глікації та утворення додаткових поперечних зшивок. При цьому надмірно зміцнюється структура волокон, зменшується їхня гідрофільність, збільшується жорсткість і крихкість. Такі змінені структури стійкі до впливу тканинних ферментів - колагеназ (матриксних металопротеїназ), тому їх оновлення суттєво уповільнюється. Зовнішнім відображенням цих процесів є млява, в'яла, нееластична шкіра зі складками та зморшками. Прискорюють старіння колагену (і, відповідно, шкіри) стреси, хвороби та травми, агресивні фактори навколишнього середовища. Дія УФ-опромінення досить суперечлива: вона одночасно стимулює і деградацію білкових волокон, і утворення міжмолекулярних зшивок.

Ін'єкційні форми колагену та їх використання у медицині

Різноманітність біологічних функцій колагену, істотна роль колагенового матриксу в процесах старіння шкіри та ранозагоювань, з одного боку, і відомі сировинні джерела та можливість отримання білка досить високого ступеня чистоти – з іншого, створили передумови для отримання та вивчення різних матеріалів медичного призначення на основі колагену. Причому екзогенний колаген є не тільки формоутворювачем, транспортним середовищем для лікарських засобів, але й сам має біологічну активність, стимулюючи репаративні процеси.

Що стосується алергенності (питання, яке часто піднімається у зв'язку з використанням препаратів, що містять колаген), то в цілому її можна оцінити як невисоку, хоча повністю виключити ризик алергічних реакцій не можна. Є дані про те, що спеціальна лужно-сольова обробка сировини призводить до зниження антигенних властивостей колагену. Однак і в цьому випадку формування гіперчутливості можливе.

Ін'єкційні форми колагену широко використовуються в естетичній медицині для проведення контурної пластики різних дефектів шкірного покриву: зморшок, складок, нормотрофічних та атрофічних рубців, а також для моделювання губ, вилиць, підборіддя. Ін'єкції колагену можна розглядати як етіопатогенетичну терапію вікових змін. Доведено міграцію фібробластів у зону введення колагенових імплантатів, стимуляцію їх синтетичної активності, що проявляється збільшенням кількості новоствореного синтезованого колагену та глікозаміногліканів.

Починаючи з 1981 року близько мільйона пацієнтів у всьому світі вдалися до інтрадермальних ін'єкцій колагену, причому найбільшу популярність колагеновмісні препарати завоювали в США. Канада, Великобританія. За даними ASPS (Американське товариство пластичних хірургів), у 2003 році ін'єкції колагену посіли п'яте місце серед усіх естетичних процедур.

Колагенсодержащіе препарати знайшли широке застосування в різних галузях медицини та дерматології. Вони використовуються для:

• контурної пластики зморшок різної глибини та локалізації;
• контурної пластики різних анатомічних областей;
• корекції стрій, рубців різного походження;
• пластичної реконструктивної хірургії;
• стоматології;
• ортопедії та травматології.

Корекція косметичних недоліків

Незважаючи на стрімкий розвиток косметології, проблема вікових змін шкіри досі залишається актуальною. З віком шкіра піддається процесу старіння, клінічно це проявляється зниженням тургору, еластичності, появою зморшок і складок.

Найкращим вирішенням проблеми вікових змін є застосування колагенсодержащего матеріалу, який діятиме у трьох основних напрямках:

• по-перше, при колагеновій ін'єкції відбувається механічне заповнення складок та зморшок введеним гелем, і в результаті поверхня шкіри вирівнюється;
• по-друге, ін'єкція колагену стимулює відновлювальні процеси організму таким чином, що в місці втручання починають синтезуватися власні колагенові волокна, які заповнюють зморшку або складку;
• по-третє, введений внутрішньошкірно колагенсодержащий препарат виконує роль своєрідного шаблону для формування нової тканини, завдяки чому зростання власних волокон відбувається не безладно і хаотично, а строго спрямовано, при цьому виключається утворення рубців та тяжів.

У міру того, як зморшка або складка заповнюється власною тканиною, введений препарат поступово розсмоктується, відновлюється тургор і тонус шкіри, покращується її структура, що сприяє зменшенню глибини та ступеня вираженості зморшок.

Техніка точкових мікроін'єкцій застосовується зменшення ознак старіння, для вирівнювання рельєфу, відновлення гидробаланса, нормалізації пружності шкіри. Також вона з успіхом використовується у пацієнтів з в'ялістю шкіри внутрішньої поверхні плечей та стегон, для відновлення тургору та еластичності шкіри цієї анатомічної зони, а також для корекції надлишку шкіри обличчя та шкіри над колінним суглобом.

Лінійна та віялова техніки корекції застосовуються при інволюційно-депресивних змінах особи.

Лікування рубців

Рубці шкіри різного походження – найпоширеніший косметичний недолік. Часто вони виникають внаслідок опіків, запальних процесів, різноманітних захворювань та хірургічних втручань.

По суті, рубець – це продукт патологічної регенерації, що виникає на місці запального процесу після будь-якого пошкодження шкіри.

При формуванні рубців різного походження відбувається безладне зростання клітин, що призводить до утворення естетичного дефекту. Клінічно це проявляється зниженням еластичності, витонченням шкіри, атрофією клітковини, пігментацією та депігментацією.

Лікування рубців відноситься до найвищого рівня складності у дерматокосметології. В даний час існує кілька підходів до терапії атрофічних рубців: може застосовуватися лазерне шліфування, дермабразія, серединні та глибокі пілінги, пересадка графтів шкіри. Але при великих поразках дані методи який завжди є прийнятними. Ми вважаємо, що найкращим рішенням проблеми рубців є введення мікроімплантатів, що заповнюють собою дефект.

Ін'єкції колагенових препаратів при лікуванні атрофічних косметичних рубців мають низку незаперечних переваг. Внутрішньошкірне введення колагенвмісного препарату призводить до механічного заповнення зони корекції, посилення міграції фібробластів, запуску механізму синтезу власного молодого колагену та відновлення структури та функції сполучної тканини. Препарат має високу біосумісність з тканинами людини, не токсичний, не мігрує, не викликає формування фіброзної капсули.

Лікування стрій

Згідно зі статистичними даними, 70% дівчат-підлітків та 40% юнаків мають клінічні прояви стрій. Також ця проблема часто виникає під час вагітності. Механізм освіти стрій подібний до механізму утворення атрофічних рубців. Тригерними чинниками у разі можуть бути інтенсивні заняття спортом, різке збільшення маси тіла, ендокринні порушення.

Лікування стрій має особливості на різних етапах. Пацієнтам із групи ризику (з генетичною схильністю, підліткам, людям з ендокринопатіями, схильним до різких коливань ваги) необхідний профілактичний догляд за тими областями, де зазвичай з'являються стрії. Оскільки шкіра там більш тонка і менш міцна, для її зміцнення можна використовувати засоби, що забезпечують тривале зволоження, що покращують трофіку та еластичність, що стимулюють утворення колагену.

Лікування вже наявних стрій проводиться залежно від етапу розвитку патологічного процесу. Лікування можна починати, коли стрії тільки формуються і мають червонуватий або фіолетовий колір. Дії тут будуть аналогічні профілактичним, але вже з використанням 15% гелю. Якщо проблема зайшла далі і доводиться мати справу з стріями, що вже сформувалися, використовуються ті ж препарати, але співвідношення їх змінюється. Процедура терапії охоплює як безпосередньо самі стрії, і область їх локалізації. При цьому глибина введення препаратів має бути 4 мм. Місця «уколів» – самі стрії та ділянки навколо них. За наявності у пацієнта стрій, ширина яких перевищує 5 мм, незалежно від давності їх існування, ін'єкції проводяться лише за контуром протягом трьох сеансів. Надалі тактика ведення таких пацієнтів не відрізняється від описаної раніше. З додаткових технік краще використовувати поверхневий наппаж і папульную техніку. У середньому тривалість курсу становить 10–12 процедур. Залежно від результатів курс можна повторювати двічі на рік.

Вперше опубліковано: Les Nouvelles Esthetiques Україна, №3 (85), 2014