У контексті питання корекції гіперпігментацій: особливості меланогенезу
Меланогенез з позиції біохімії
Гіперпігментація – одна з актуальних проблем, з якою стикається лікар-дерматовенеролог. Не секрет, що для досягнення оптимального результату іноді потрібен цілий комплекс заходів, що передбачає повноцінний домашній догляд за допомогою препаратів, які містять коєву кислоту, гідрохінон, арбутин, ефективну фотопротекцію, регулярне відлущування тощо.
Безумовно, лікар має добре орієнтуватися у тонких механізмах, що лежать в основі патології меланогенезу.
Перш ніж зупинитися на сучасних методиках, що дозволяють ефективно вирішувати проблему гіперпігментації, давайте спочатку згадаємо фактори, що визначають колір шкірних покривів. Насамперед, це кількість пігментів та їх розподіл.
До переліку найважливіших пігментів входять:
- меланіни (а саме еумеланін, феумеланін, меланоїд);
- каротиноїди;
- оксигемоглобін;
- продукти неповного метаболізму жовчі.
Основний пігмент шкіри – меланін. Він робить істотний внесок у пігментацію шкіри навіть у світлошкірих людей. Тому локальні гіпер- та гіпомеланози є серйозними косметичними дефектами, які часом призводять до серйозних психосоматичних розладів.
Єдина клітина, що продукує меланін, – меланоцит. Це великі клітини з відростками, які розташовані в області базальної мембрани. Трапляються також меланоцити, розташовані між базальними кератиноцитами. Кількість меланоцитів становить 10-20% від усіх клітин базального шару. Їхнє співвідношення з базальними кератиноцитами становить 1:11, а в деяких ділянках епідермісу – 1:4. Показово, що у представників негроїдної раси меланоцитів не більше, ніж у світлошкірих людей. У них лише виявляються більші клітини, а меланінові гранули наявні у клітинах всіх шарів епідермісу.
Розрізняють два види меланоцитів: епідермальні та фолікулярні. Відповідно, виділяють епідермальний і фолікулярний меланогенез. Зазначимо одразу: у цій статті йтиметься про перше.
Синтез меланіну можна умовно поділити на дві частини:
- власне біохімічна реакція перетворення тирозину на меланін;
- утворення «пакувального матеріалу» для меланіну – меланосоми (після дозрівання меланосома доставляється клітинам-споживачам, тобто кератиноцитам).
Меланогенез з позиції біохімії
Розглянемо докладніше біохімічні реакції, які лежать в основі меланогенезу. У людини основним субстратом для синтезу меланіну є амінокислота L-тирозин. У присутності ферменту тирозинази амінокислота перетворюється на ДОФА, а потім на ДОФА-хінон, який трансформується в ДОФА-хром. З нього за допомогою ДОФА-хромтаутомерази синтезується дигідроксиіндолілкарбонова кислота (DHICA), з якої шляхом реакції полімеризації утворюється DHICA-меланін (пігмент коричневого кольору). Ще одним продуктом перетворення ДОФА-хрому є 5,6-дигідроксиіндол, який трансформується в DHI-меланін (пігмент чорного кольору). Крім цього, у меланоцитах синтезуються сірковмісні пігменти феомеланіни (жовтого, червоного, коричневого кольорів).
У міру дозрівання та наповнення пігментом меланосоми переміщуються в периферійні зони клітини, накопичуються в кінцевих відділах відростків меланоцитів, а потім виходять у міжклітинний простір, де активно поглинаються кератиноцитами, в яких розподіляються найбільш раціональним способом.
Особливості меланогенезу
Фізіологічна регуляція епідермального меланогенезу – складний та заплутаний процес. Іноді сама сутність терміна «регуляція» підмінюється поняттям «вплив». Дійсно, одна річ – функціонально обумовлене регулювання нормального процесу меланоутворення, інша – патологічний вплив різних чинників.
До фізіологічних факторів відносять гормональні та нейрогенні механізми. У гормональних механізмах можуть брати участь різні залози внутрішньої секреції, зокрема:
- гіпофіз (за допомогою МСГ, АКТГ);
- епіфіз (за допомогою мелатоніну);
- надниркові залози (за допомогою гормонів кори);
- щитоподібна залоза (за допомогою тиреотропних гормонів).
До патологічних факторів відносять іонізуюче та рентгенівське випромінювання, запальні процеси в дермі.
Часте травмування шкіри, у тому числі під час деяких косметичних процедур (механічна, лазерна абразія), може призвести до розвитку посттравматичної пігментації.
Пігментація також провокується прийомом деяких фармакологічних препаратів (ретиноїдів, сульфаніламідів, антибіотиків тетрациклінового ряду, вітамінів, мікроелементів).
Ультрафіолет у структурі патологічних факторів
Однак, мабуть, найбільш значущим фактором, що стимулює меланогенез, є ультрафіолетове випромінювання. У цьому випадку мішенню є епідермальні меланоцити. Кванти УФ, що пронизують шкіру, стимулюють вироблення кератиноцитами меланоцитстимулюючих гормонів (МСГ), які взаємодіють зі специфічними рецепторами меланоцитів. Під впливом МСГ збільшується кількість цАМФ. Також достовірно встановлено, що МСГ стимулює меланогенез внаслідок перетворення тирозинази з неактивної форми на активну шляхом інактивації специфічного інгібітора.
Крім епідермоцитів, МСГ виробляється у проміжній частці гіпофіза. Синтез нейромедину контролюється специфічними релізинг-факторами: ліберинами та статинами. Однак у людини роль центральних механізмів у регуляції меланогенезу несуттєва. Це можна довести тим фактом, що на МСГ, який транспортується зі струмом крові і, відповідно, поширюється по капілярах на всю поверхню шкіри, реагують не всі меланоцити, що наявні в ній, а тільки ті, які розташовані в зоні, що зазнала дії ультрафіолетового випромінювання, тоді як у теорії має розвиватися універсальна пігментація всього шкірного покриву. Таким чином, епідермальне походження МСГ легко й точно пояснює усі випадки локальної пігментації.
Як би там не було, під час дії на шкіру УФ-випромінювання утворюється актинічна меланодермія (засмага). Раніше вважалося, що це захисна реакція шкіри. А меланін у цьому випадку відіграє роль ультрафіолетового фільтра, захищаючи структури дерми від пошкоджувальної дії сонячної радіації. Сьогодні ця думка переглядається. Річ у тім, що повноцінний захист від УФ-випромінювання меланін може забезпечити лише темній шкірі. А світлій він лише збільшує ризик пошкодження ДНК, оскільки під дією УФ-випромінювання сам здатний виробляти вільні радикали. Незримими ж захисниками шкіри є попередники меланіну – DHI- та DHICA-меланін. Запальна реакція в шкірі, що розвивається, у тому числі і при УФ-опроміненні, сприяє виробленню великої кількості окису азоту й активних форм кисню. При взаємодії цих метаболітів утворюються вкрай токсичні сполуки, такі як нітрит-іон і пероксинітрит. У дослідах in vitro показано, що в присутності DHI та DHICA відбувається інгібування NO-індукованих окисних реакцій, таких як окиснення альфа-токоферолу. Ці дані дозволили вченим висловити сміливе припущення про те, що чорні та коричневі еумеланіни можна розглядати лише як побічний продукт корисної діяльності DHI та DHICA.
Таким чином, захист шкіри від впливу УФ-випромінювання перебирає на себе антиоксидантна система, у ролі якої виступають попередники меланіну: DHI і DHICA. Антиоксидантні властивості має і сам еумеланін. Однак ця його якість реалізується у темношкірих людей. У власників світлої шкіри еумеланін найчастіше є джерелом вільних радикалів.
Враховуючи сказане вище, стає зрозуміло, що вчені тільки підняли завісу таємниці пігментоутворення. Як і раніше, залишається багато питань, одним з яких є сама захисна функція меланінів. Це вже само по собі змушує все більш шанобливо й обережно ставитися до втручання у процес пігментоутворення. Дерматокосметологам необхідно пам’ятати, що у світлошкірих людей пігментація є своєрідною захисною реакцією на УФ-випромінювання. А часте і необдумане втручання в ці процеси загрожує непередбачуваними наслідками. При відбілюванні «етнічної» шкіри лікар вступає часом у боротьбу з давньою антистресовою системою, потужною, загартованою в боях, завжди готовою дати відсіч непроханому втручанню.
За матеріалами Les Nouvelles Esthetiques Україна