Новый взгляд на фотостарение от лаборатории Institut Esthederm

По материалам доклада Изабель Бенуа, представленного на научно-практической конференции AGE MANAGEMENT или «Как управлять возрастом».

Изабель Бенуа (Isabelle Benoit) — директор по научным инновациям Institut Esthederm Paris, член Совета директоров. Трендсеттер, инноватор современной косметологии, специалист по органической химии, автор нескольких десятков научных статей, исследований и разработок. Имея стаж работы в индустрии производства косметики более 20 лет, она неоспоримый авторитет для косметологов всего мира. Её собственные разработки активных веществ, научные достижения и идеи были внедрены в продукты многих косметологических компаний. Как эксперт мирового уровня имеет многолетний опыт работы на международных рынках.

Управление возрастом  — это не просто жить дольше, но и оставаться красивыми в любом возрасте. Смысл управления возрастом не в том, чтобы добавить вам больше лет для жизни, а в том, чтобы добавить больше жизни в ваши годы. Управление возрастом — это очень большая тема, но сегодня мы поговорим о теории света и как с её помощью управлять возрастом. А также представим наши последние разработки по управлению возрастом.

На рисунке представлен полный спектр света. Мы не будем говорить обо всём спектре, о космических лучах и крайних диапазонах спектра, а сосредоточимся только на лучах длиной от 280 до 750 нм. В этом диапазоне находятся ультрафиолетовые лучи спектра А и B, инфракрасные лучи и видимый свет.

Даже на этом этапе в нашем открытии есть эволюция, потому что до этого косметология сосредотачивалась только на ультрафиолетовых лучах спектра B. Они, конечно, проникают гораздо глубже, но зависят от времени года. Именно поэтому мы включили в наши исследования ещё и ультрафиолетовые лучи спектра А, инфракрасные лучи и видимый свет. На графике изображено как наша кожа реагирует на лучи разного спектра.

Защита от ультрафиолетового излучения нужна, но она работает только тогда, когда вы находитесь вне помещения. А видимый свет гораздо шире, так как он включает в себя как естественные источники света, так и искусственные, когда вы находитесь в помещении. И эти волны видимого света сопровождают нас всё время, мы живём с ними, мы эволюционировали вместе с ними и наша кожа уже адаптировалась к ним. Это значит, что наша кожа запрограммирована взаимодействовать с такими волнами, что в ней находятся молекулы, которые поглощают свет и эти молекулы называются хромофорами.

На графике представлены пики поглощения световых волн хромофорами — это триптофан, тирозин, ДНК, уроканиновая кислота, меланин, бета-каротин, оксигемоглобин. Это означает, что кожа запрограммирована на взаимодействие со светом, а пики к разным хромофорам показывают, как именно и что кожа берёт из данных пиков. Наша задача не останавливать это взаимодействие, а научиться им пользоваться.

Свет необходим для жизни. Без него не было бы процесса фотосинтеза. Фотосинтез — это химическая реакция, обеспечивающая выработку энергии и кислорода, который необходим для дыхания и жизни. Также как и в нашей коже, в природе существуют растения, в которых вырабатывается разный хромофор для разных форм жизни. Например, в растениях есть хлорофилл — это зелёный пигмент, он берёт на себя фиолетовую часть спектра света. В океанах есть красные водоросли, которые принимают синюю часть спектра. То есть свет нам необходим для жизни (для выработки кислорода) и для кожи, потому что в ней происходит фотосинтез витамина D. Для выработки витамина D нам необходимо ультрафиолетовое излучение спектра B. Особенно важен витамин D в процессе кальцификации костей. Если бы не было витамина D, то и скелета бы у нас не было. Так что, если смотреть с точки зрения эволюции, если нет ультрафиолетового излучения спектра B — нет витамина D, а значит нет скелета, а без скелета не было бы и человека прямоходящего. Также свет необходим коже для выработки меланина и защитной функции кожи.

Итак, как же использовать свет для управления возрастом.

Красный свет

Впервые красный свет был исследован в команде Hawkins Abrahamse в 2005 году. Hawkins хотел понять, как на клеточном и более глубоких уровнях красный свет влияет на заживление ран. Он использовал в своём исследовании низкоинтенсивный лазер и с его помощью хотел проследить, как красный свет повлияет на заживление ран и снижение болевых ощущений. Чтобы это понять, команда учёных взяла 5 фибробластов и с помощью светового микроскопа подвергали их влиянию красным светом, наблюдая за тем, как действует красный свет на фибробласты. И в результате своего исследования они выяснили, что красный свет проникает не глубоко, но способствует скорейшему заживлению ран, благодаря улучшению микроциркуляции, улучшению показателя аденозинтрифосфата, РНК и синтеза ДНК. Происходит повышение индикаторов факторов роста и улучшается оксигенация тканей. Это хороший пример того, как красный свет борется с ранами, но с его помощью можно управлять и возрастом.

Некоторые исследования показывают, как использовать красный свет для управления возрастом: синтеза коллагена и усиления экстраклеточной матрицы. Например, исследования Barolet 2009 года отметили повышение проколлагена, синтеза коллагена и снижение матриксной металлопротеиназы в реконструированном эпидермисе. Получается, что красный свет стимулирует естественный хромофор в клетках и он начинает работать для этих процессов. Этот хромофор называется cytochrome C oxidase и он начинает проявляться таким образом: оксидант взаимодействует с красным светом, в результате которого получается аденозинтрифосфат. Потом АТФ идёт на укрепление экстраклеточной матрицы. Также подобный механизм взаимодействия клетки с красным светом используется для того, чтобы появились факторы роста гепатоцитов и кератиноцитов.

Зелёный свет

Начнём с исследований Tomohiro Fushimi, которые проводились в 2012 году. Исследование in vivo заключалось в том, что мышей подвергали излучению красного и зелёного спектра света. И в результате этого увидели, что заживление ран происходит гораздо быстрее. То есть исследования были сосредоточены на комбинации красного и зелёного света, и как их излучение влияет на фибробласты и кератиноциты, а также какие именно синтезы и процессы происходят в результате этого. Итак, комбинация красного и зелёного света помогает усилить пролиферацию факторов роста гепатоцитов (HGF) и кератиноцитов (KGF). Но только зелёный свет помогает выработке лептина, интерлейкина 8 (IL-8) и факторов роста эпителия сосудов (VEGF). Было доказано, что выигрывают как фибробласты и кератиноциты, так и эндотелиальные клетки. По вопросу миграции кератиноцитов доказано, что это зависит только от воздействия зелёного света. Из этого следует вывод, что и красный свет полезен, и зелёный свет полезен, но лучше всего использовать их в комбинации.

Инфракрасное излучение

Инфракрасный свет благоприятно влияет на заживления ран — это было доказано ещё в исследованиях 1999 года. Эти исследования касались того, что при использовании лазера для заживления ран также формируются специальные условия, помогающие выработке клеточного иммунитета от цитотоксических эффектов, который появляется в результате воздействия инфракрасного света. Но это очень общие исследования по эффекту инфракрасного света на кожу и мы знаем, что в большинстве своём инфракрасное излучение является вредным для кожи .

«Как специалисты по взаимодействию со светом, мы в Institut Esthederm Paris занимаемся всеми частями спектра, но у нас такая позиция, что мы не прерываем взаимодействия кожи со светом. Мы уверены, что свет полезен, просто нужно научиться использовать это взаимодействие эффективно.»

На общем спектре ультрафиолетовый свет, которому в косметологии уделяют большое значение, занимает всего 6,8% спектра, в то время, как видимый свет занимает 39,2%, а инфракрасный свет — 54%.

Давно было известно, что ультрафиолетовый свет — это тот спектр, который отвечает за загар и солнечные ожоги, но по результатам последних исследований доказано, что именно инфракрасный и видимый свет участвуют в процессах оксидативного стресса и гиперпигментации. Главная наша цель — показать какой ошибкой является концентрация только на ультрафиолетовой части спектра, забывая о том, что гораздо большая часть спектра (видимый и инфракрасный свет) также неблагоприятно влияет на кожу и её состояние. От взаимодействия света и кожи есть польза, но нельзя забывать и о вреде.

Зная о разных частях спектра и о длине волны, можем рассмотреть на сколько глубоко волны проникают в нашу кожу. Ультрафиолетовые лучи спектра B — 70% остаются на поверхности кожи (на роговом слое), а 10% достигают эпидермиса. Ультрафиолетовые лучи спектра А — 30% проникают глубже эпидермиса и достигают дермы. А видимый свет и инфракрасные лучи идут ещё глубже, достигают дермы и проникают до гиподермы. Свет проникает глубоко в кожу и наша задача балансировать его влияние таким образом, чтобы не возникало повреждений кожи. Мы не можем остановить свет, он в любом случае проникнет, но мы должны сбалансировать его эффекты.

Существует 4 основных фактора, повреждающих кожу.

1. Первый из этих факторов — свободные радикалы, которые ответственны за оксидативный стресс и нужно помнить, что 50% их образуется от воздействия ультрафиолетовых лучей спектра А и 50% — от инфракрасного и видимого света.
2. Второй фактор — образование матриксной металлопротеиназы За её создание отвечают ультрафиолетовый свет спектра А и B, а также инфракрасный свет.
3. Третий фактор — это воспаление (inflammaging), то есть старение кожи вследствие окислительного воспалительного процесса, за который отвечают ультрафиолетовые лучи спектра А и B и видимый свет. Такое воспаление также вызывает появление гипо- и гиперпигментации.
4. Четвёртый фактор — повреждение ДНК: прямое повреждение — за которое ответственны ультрафиолетовые лучи спектра B и непрямое повреждение — за которое ответственны ультрафиолетовые лучи спектра А.

Эксперты Institut Esthederm Paris по защите от солнца занимаются всеми 4 факторами повреждения кожи: предотвращение возникновения морщин, гиперпигментация и клеточные повреждения из-за повреждения ДНК.

Голубой свет

Особая часть светового спектра — голубой свет. Как вы знаете, голубой свет — это часть видимого спектра. Он имеет самую маленькую длину волны из всех остальных частей спектра и наивысший уровень энергии. Голубой свет необходим для нашего тела, мы получаем его в основном через ретинол. Он повышает нашу бодрость и регулирует циркадные ритмы. Голубой свет используется дерматологами для борьбы с акне и другими повреждениями кожи такого типа. Почему же нужно уделять повышенное внимание именно голубому свету? Потому что в современном мире мы всё больше и больше с ним сталкиваемся. Голубой свет — это то, что присутствует в наших мобильных телефонах, ноутбуках, планшетах, компьютерах, телевизорах. В наших современных системах освещения, используется голубой свет, хотя раньше использовался красный тёплый, а сейчас голубой холодный свет. То есть мы окружены голубым светом. Но искусственный голубой свет не может сравниться с тем светом, что мы получаем от солнца. К примеру, 12 минут нахождения под утренним солнцем равно 275 часам голубого света, который мы получаем от планшета. Но тем не менее, каждый из нас — каждый день, каждую неделю, каждый месяц подвергается воздействию голубого света, который окружает нас со всех сторон.

Именно голубой свет отвечает за:

• оксидативный стресс;
• нарушение защитных функций кожи;
• повреждение митохондриальных ДНК;
• замедленное восстановление воспалительного процесса;
• недостаток кератиноидов в дерме;
• иммуносупрессию клеток Лангерганса.

Это говорит о том, что голубой свет должен быть в поле нашего внимания после ультрафиолетовых лучей спектра А и В. Защита кожи от голубого излучения является взаимодополняющим подходом к защите от ультрафиолетового и инфракрасного излучения, чтобы помочь коже сохранить молодость.

В 2014 году профессором Passeron во Франции были проведены исследования in vivo. В этом исследовании взяли участие 40 здоровых добровольцев с III и IV фототипом кожи. На них воздействовали ультрафиолетовыми, голубыми и красными лучами с увеличением времени воздействия от 1 ч до 24 ч. Провели колориметрические, клинические и гистологические оценки участков кожи, подвергшихся облучению голубым светом. Результаты сравнили с участками кожи, которые не подвергались воздействию любым излучением и с открытыми участками кожи, которые ежедневно подвергаются облучению. В результате проведения колориметрического анализа было обнаружено, что произошла выработка D1 и других компонентов. Гистологический анализ, длившийся  24 ч, показал изменения произошедшие в коже в виде значительного увеличения некроза кератиноцитов.

В итоге, подтверждена роль голубого света в процессе пигментации и его участие в загаре. Вы можете не загореть от красного света, но можете загореть от голубого. Был обнаружен эффект загара на коже фототипа III и IV. Чтобы получить физиологический эффект загара от голубого света, воздействие света должно длиться 1 ч 30 мин.

Это исследование важно, потому что оно доказало, что вы можете загорать от голубого света, но в отличие от загара, полученного от воздействия ультрафиолетовых лучей спектра В, вы получаете меньше оксидативного стресса и не будет повреждений ДНК.

Та же команда исследователей решила пойти дальше и исследовать влияние голубого света на рецидив мелазмы. Они взяли 40 добровольцев, у которых в анамнезе была мелазма. Мелазма лечится в зимнее время года, поэтому исследование проводилось с апреля по сентябрь и заключалось оно в том, что добровольцы пользовались двумя кремами, которые они использовали для защиты от солнца. Но один из кремов имел в составе фильтр против ультрафиолетового излучения спектра А и В, а во втором — была защита против голубого света. После этого исследователи проверяли возвращаются ли признаки мелазмы или нет, используя методику MASI. В результате исследования был сделан следующий вывод: если вы хотите избежать рецидива мелазмы, нужно использовать защиту не только от ультрафиолетовых лучей спектра А и В, но и защиту от видимого света — от голубого света.

Голубой свет присутствует везде и современные исследования говорят о том, что он участвует в возникновении проблем с бессонницей, в подавлении мелатонина и в раннем старении глаз. Раньше исследование голубого света были связаны только с его влиянием на глаза — он воспринимался, как источник вреда для глаз. Современные рекомендации заключаются в том, что защищать от воздействия голубого света нужно не только глаза, но и всю кожу, чтобы  контролировать хроническое цифровое старение кожи.

Global Cellular Protection

Все эти исследования и выводы привели к тому, что в 2016 году в Institut Esthederm Paris была разработана линейка продуктов с запатентованной технологией под названием «Глобальная клеточная защита» (Global Cellular Protection) — это тройная биологическая защита клеток без фильтров и экранов. В чём заключается ценность этих продуктов? Они защищают кожу от всего светового спектра: не только от ультрафиолетового, но и от инфракрасного света, видимого света, и от голубого света, в том числе.

Тесты, подтверждающие нашу концепцию к Global Cellular Protection были направлены на предотвращения оксидативного стресса, воспалительных факторов, которые отвечают за возникновение гиперпигментации, а также на предотвращение повреждений кожи и ДНК.

В одном из тестов кожу подвергли испытанию всеми видами излучений (ультрафиолетовый, инфракрасный, видимый), изучая как глубоко в кожу проникает свет и какой эффект от их воздействия с Global Cellular Protection. Наша защита, которую мы использовали, помогала нам контролировать образование матриксной металлопротеиназы. Вывод тестирования таков, что Global Cellular Protection проникает в кожу на 39% и предотвращает фотостарение в реальных условиях облучения всеми спектрами света. 

Global Cellular Protection есть в солнцезащитных продуктах Institut Esthederm, которые  особенно актуальны в летнее время. Однако очень важно помнить, что кожу нужно защищать не только летом, но как было сказано выше, кожа нуждается в защите постоянно от видимого света и голубого света наших компьютеров и смартфонов, поэтому Institut Esthederm Paris разработали City Protect спрей. Этот продукт в форме спрея объединяет в своём составе 2 патента: Global Cellular Protection (Глобальная клеточная защита) и Cellular Water (Клеточная вода). Он работает, как на поверхности кожи, так и в глубине. Чего мы можем ожидать от City Protect спрей — это защиту от внешних воздействий и от фотостарения видимым светом (инфракрасным и голубым). А «Клеточная вода» — это источник энергии для клеток. Таким образом City Protect может защищать кожу и сохранять молодость долгие дни и годы. Это средство, которое нужно держать в сумочке или на столе в офисе, чтобы наша кожа могла противодействовать агрессии окружающей среды и мы могли ей в этом помогать с помощью City Protect спрея, используя его в любое время дня. Однако это средство нельзя использовать как альтернативу солнцезащитным средствам при продолжительном пребывании на солнце.

Под редакцией Натальи ЧАЙКИ