Є багато причин гіперпігментації, але не всі очевидні. Як відомо, за колір шкіри в основному відповідає меланін — пігмент, який синтезується меланоцитами. Процес синтезу називається меланогенезом, а ключовою ланкою в ньому є фермент тирозиназа. Фактори, що активують меланогенез, дуже складні, але їх можна розділити на зовнішні і внутрішні.
До зовнішніх факторів належать ультрафіолетове випромінювання, забруднення повітря та деякі лікарські засоби. Внутрішніх факторів значно більше, до них належать гормональні, імунні та нейрогенні фактори, а також сигнальні молекули майже всіх клітин шкіри: меланоцитів, кератиноцитів, фібробластів та навіть ендотеліальних клітин кровоносних судин (1). Всі ці фактори так чи інакше активують експресію генів тирозинази, потім тирозиназа синтезує меланін, який у спеціальних «пухірцях», везикулах, транспортується до кератиноцитів і захищає нас від ультрафіолету.
Існує багато косметичних інгредієнтів для корекції гіперпігментації. Сонцезахисні фільтри та інгредієнти anti-pollution захищають шкіру від впливу зовнішніх факторів. Переважна більшість інших інгредієнтів намагаються вплинути на меланогенез шляхом втручання безпосередньо в синтез меланіну. Більшість з них спрямована на тирозиназу, активність якої вони блокують або значно знижують. Це арбутин, аскорбінова, коєва та азелаїнова кислоти та інші компоненти косметики. Деякі інгредієнти, зокрема ніацинамід, пригнічують транспорт меланіну до кератиноцитів.
Однак більш цікавим підходом, з моєї точки зору, але менш популярними є спроби вплинути на внутрішні сигнали, що активують потемніння шкіри. Очевидно, що всі класичні інгредієнти будуть менш ефективними, якщо клітина все одно отримує сигнали для початку меланогенезу. Давайте поглянемо ближче на деякі з них.
Один сигнальний шлях активації меланоцитів проходить через МСГ (меланоцитостимулюючий гормон) і рецептори до нього, які називаються a-MC1R. Наприклад, стрес може підвищити рівень МСГ крові, також МСГ можуть синтезувати кератиноцити самі по собі, у відповідь на зовнішню або внутрішню стимуляцію. Undecylenoyl Phenylalanine — похідна амінокислоти, яка може виступати як антагоніст a-MC1R, а також бета-адреноцепторів (b-ADR), які також активують меланогенез. Undecylenoyl Phenylalanine показує хороші і статистично значущі результати монотерапії меланоодермії при концентрації 2% (2).
Diacetyl Boldine (DAB), як і попередній інгредієнт, має депігментуючий ефект шляхом блокування альфа-адренорецепторів (а-ADR). Ці рецептори можуть зв'язувати молекули стресу, такі як адреналін, в результаті чого виникає каскад специфічних реакцій та активуються гени тирозинази. DAB також має антиоксидантну активність і може пригнічувати тирозиназу залежно від дози. DAB добувають з кори чилійського дерева Болдо, тому він також є природним інгредієнтом (3).
ТМ Sulfora White з активним агентом Sulforaphane також працює як антагоніст MC1R. Sulforaphane добувається з крес-салату і проявляє депігментуючу активність in vitro, так в концентрації 0.016% він знижує синтез меланіну на 47%. Ці результати підтверджуються тестом in vivo, під час якого Sulfora White продемонстрував значний освітлюючий вплив на шкіру людини через 56 днів використання (4).
Повернемося до DAB і подивимося на його комбінований ефект разом з Oligopeptide-68. Oligopeptide-68 — біоміметичний фактор росту β1 (TGF-β1) пептид. Oligopeptide-68 пригнічує синтез меланіну, інгібуючи синтез регуляторного фактору MITF (Microphthalmia-Associated Transcription Factor), який активує меланогенез (5). Pratchyapurit показав, що сумісне використання комбінації сонцезахисного препарату, DAB і Oligopeptide-68 на внутрішньому плечі людини показало більше зниження індексу меланіну в порівнянні з таким при лікуванні гідрохіноном в концентраціях 2% і 4% (6).
Інгібування MITF є поширеним способом зменшення синтезу меланіну, оскільки MITF відіграє ключову роль у меланогенезі. Це цікаво, оскільки багато знайомих інгредієнтів працюють таким чином. Cardamonin з рослини Alpinia Katsumadai, галова кислота з гамамеліса, Shogaol з імбиру — всі вони пригнічують синтез меланіну, інгібуючи MITF (7).
Всі перераховані вище інгредієнти добре переносяться шкірою і мають мінімальні або відсутні побічні ефекти. Це важливо тому, що більшість інгредієнтів, таких як гідрохінон, ретиноїди, азелаїнова, коєва і аскорбінова кислота, можуть подразнювати шкіру, а подразнення в свою чергу може викликати нейрогенне запалення, яке стимулюватиме меланоцити виробляти більше меланіну.
Немає сумніву, що процес меланогенезу настільки різноманітний і складний, що неможливо уявити весь механізм в одній картині. Але ясно одне - є багато точок застосування інгредієнтів для блокування синтезу меланіну. Різноманітність і кількість цих точок доводять, що для досягнення бажаного ефекту необхідно застосовувати інгредієнти, які працюватимуть на всіх стадіях меланогенезу, від інгібування сигналів стимуляціі до припинення передачі меланіну до кератиноцитів. Такий комплексний підхід має допомогти досягти тривалих результатів у складній задачі корекції гіперпігментації.
Використана література:
Yamaguchi Y, Hearing VJ. Physiological factors that regulate skin pigmentation. Biofactors. 2009 Mar-Apr;35(2):193-9. doi:10.1002/biof.29. PMID: 19449448; PMCID: PMC2793097.
Katoulis A, Alevizou A, Soura E, Mantas N, Bozi E, Gregoriou S, Makris M, Rigopoulos D. A double-blind vehicle-controlled study of a preparation containing undecylenoyl phenylalanine 2% in the treatment of melasma in females. J Cosmet Dermatol. 2014 Jun;13(2):86-90. doi: 10.1111/jocd.12089. PMID: 24910270.
Pratchyapurit WO. Combined use of two formulations containing diacetyl boldine, TGF-β1 biomimetic oligopeptide-68 with other hypopigmenting/exfoliating agents and sunscreen provides effective and convenient treatment for facial melasma. Either is equal to or is better than 4% hydroquinone on normal skin. J Cosmet Dermatol. 2016 Jun;15(2):131-44. doi: 10.1111/jocd.12201. Epub 2016 Feb 2. PMID: 26833454.
SulforaWhite: Garden Cress Sprout Fraction with Strong Whitening Activity, Dr Daniel Schmid, Mibelle Biochemistry, Switzerland, Cosmetic Science Technology 2008
Kim DS, Park SH, Park KC. Transforming growth factor-beta1 decreases melanin synthesis via delayed extracellular signal-regulated kinase activation. Int J Biochem Cell Biol. 2004 Aug;36(8):1482-91. doi: 10.1016/j.biocel.2003.10.023. PMID: 15147727.
Pratchyapurit WO. Combined use of two formulations containing diacetyl boldine, TGF-β1 biomimetic oligopeptide-68 with other hypopigmenting/exfoliating agents and sunscreen provides effective and convenient treatment for facial melasma. Either is equal to or is better than 4% hydroquinone on normal skin. J Cosmet Dermatol. 2016 Jun;15(2):131-44. doi: 10.1111/jocd.12201. Epub 2016 Feb 2. PMID: 26833454.
Kumari S, Tien Guan Thng S, Kumar Verma N, Gautam HK. Melanogenesis Inhibitors. Acta Derm Venereol. 2018 Nov 5;98(10):924-931. doi: 10.2340/00015555-3002. PMID: 29972222.