Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali związek chemiczny, którego aplikacja pozwoli na zniwelowanie przebarwień skóry. Preparat działa poprzez hamowanie naturalnego procesu wytwarzania melaniny przez komórki skóry, a to pozwala na kontrolowanie jej poziomu w skórze, zwłaszcza w miejscach przebarwień.
Na Uniwersytecie Jagiellońskim opracowano związek chemiczny, który może stać się ważnym elementem terapii przebarwień skóry. Związek ten jest efektem wieloletnich prac badawczych zespołu pod kierunkiem dr hab. Agnieszki Gunia-Krzyżak z Wydziału Farmaceutycznego Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Naukowcy z zespołu przez lata badali różne rodzaje związków, między innymi pochodne kwasu cynamonowego, pod kątem możliwości wspomagania terapii przebarwień skóry. Kwas cynamonowy jest substancją naturalnie występującą w niektórych roślinach, w tym również w popularnej przyprawie, cynamonie. Naukowcom udało się otrzymać jedną szczególną pochodną tego kwasu, która, jak pokazały badania, wykazuje pożądane właściwości skutecznego hamowania procesów produkcji melaniny przez komórki skóry.
Melanina jest naturalnym barwnikiem, którego główną rolą jest ochrona organizmu przed szkodliwymi skutkami promieniowania ultrafioletowego. Melaninę produkują melanocyty, czyli specjalne komórki występujące w głębszej warstwie naskórka. Proces ten jest katalizowany m.in. przez jeden szczególny enzym – tyrozynazę.
- Odkryty przez nas związek skutecznie hamuje działanie tego enzymu, a to oznacza, że zyskaliśmy możliwość kontrolowania ilości melaniny w skórze w tych miejscach, w których bezpośrednio zostanie on zaaplikowany. Idea terapii oparta na naszym odkryciu jest bardzo prosta – poprzez użycie kosmetyku zawierającego nasz komponent w miejscu przebarwienia skóry, komórki w tym właśnie miejscu znacząco obniżą produkcję melaniny, co z czasem doprowadzi do rozjaśnienia naskórka i zniwelowania przebarwienia – wyjaśnia dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak, z Collegium Medicum UJ.
Przebarwienia skóry dotykają milionów ludzi na całym świecie. Jest to poważny problem estetyczny, który może prowadzić do obniżenia samooceny, wpływać negatywnie na nastrój, a w niektórych przypadkach nasilać objawy depresyjne. Spośród wielu przyczyn powodujących te dolegliwości, za najczęstsze uważa się nadmierną ekspozycję na promieniowanie ultrafioletowe, stany zapalne oraz zaburzenia hormonalne.
O barwie i karnacji skóry decyduje przede wszystkim melanina. Im więcej tej substancji w warstwie naskórka, tym ciemniejsza skóra. W przypadku wystąpienia zaburzeń na tle jej ilości, jak również w sytuacjach nieprawidłowej depozycji melaniny w tkance skórnej, bezpośrednią konsekwencją jest występowanie przebarwień.
Współczesna medycyna estetyczna i kosmetologia dysponuje już narzędziami do walki z przebarwieniami. Jednym z nich są zabiegi wykorzystujące specjalistyczne urządzenia, m.in. laser. Dostępne są też różne produkty kosmetyczne do stosowania zewnętrznego zawierające w swoim składzie aktywne składniki mające zdolność ograniczenia powstawania przebarwień oraz usuwania istniejących zmian. Zastosowanie w tym celu znajdują m.in. inhibitory tyrozynazy, takie jak kwas kojowy, arbutyna, kwas azelainowy oraz niedawno zidentyfikowany tiamidol. Oprócz tych związków przemysł kosmetyczny dysponuje także substancjami peelingującymi, takimi jak hydroksykwasy (np. kwas mlekowy, kwas glikolowy), które przyspieszają usuwanie martwych komórek z zewnętrznych warstw naskórka, co powoduje usuwanie depozytów nagromadzonej melaniny. Są też antyoksydanty, takie jak kwas askorbinowy (witamina C), które również wykazują właściwości blokowania syntezy melaniny, ale jak dotąd nie opracowano idealnej substancji, która wspomagałaby w sposób w pełni efektywny i bezpieczny terapię przebarwień.
Dotychczasowe eksperymenty przeprowadzane w modelach in vitro potwierdziły zarówno odpowiedni poziom bezpieczeństwa wyselekcjonowanego związku, jak i jego wysoką biodostępność. - Oprócz potwierdzonej aktywności i bezpieczeństwa ważne jest to, że ta pochodna kwasu cynamonowego łatwo przenika przez warstwę naskórka, dzięki czemu ma szansę skutecznie działać w obrębie melanocytów, hamując działanie enzymu tyrozynazy. Ponadto związek ten, w odróżnieniu od innych substancji wykorzystywanych dotychczas w terapiach przebarwień skóry wykazuje wysoką stabilność fizyko-chemiczną, w tym również w roztworach wodnych oraz w emulsjach – mówi dr Justyna Popiół z Wydziału Farmaceutycznego Collegium Medicum UJ.
W ramach przeprowadzonych dotychczas badań potwierdzono, że nowy związek nie wykazuje działania cytotoksycznego, mutagennego, ani genotoksycznego. Weryfikując jego skuteczność i bezpieczeństwo naukowcy z UJ zastosowali m.in. model zrekonstruowanego ludzkiego naskórka. Model taki oparty jest na naskórku otrzymanym z ludzkich keratynocytów. Pod względem cech morfologicznych i fizjologicznych jest on zbliżony budową do naturalnej tkanki. Taka specjalnie wyhodowana tkanka z powodzeniem zastępuje badania na zwierzętach i jest wykorzystywana przez wielu producentów kosmetyków na całym świecie. Pozytywne przejście badań na takim modelu poprzedza ostatnie badanie, jakim jest testowanie produktu na ludziach.
Zespół naukowców z UJ badał zarówno roztwory związku, jak i specjalnie opracowaną formulację kosmetyczną będącą emulsją typu olej w wodzie. Wykazano satysfakcjonującą aktywność hamowania melanogenezy, brak działania drażniącego, a także optymalną biodostępność.
- Ponieważ związek z powodzeniem przenika przez warstwę rogową naskórka i dociera do żywych warstw tkanki skóry, a jego właściwości poparto już szeregiem analiz, odkrycie należy traktować jako bardzo obiecujące. Przed dopuszczeniem produktu na rynek należy jednak przeprowadzić ostatni etap badań, czyli testowanie substancji na wyselekcjonowanych grupach osób. Do tego etapu poszukujemy partnera branżowego, który jest zainteresowany poszerzeniem portfolio swoich produktów kosmetycznych o tego rodzaju związek. Z partnerem takim chcielibyśmy współpracować w oparciu o udzieloną licencję, natomiast nasz zespół naukowy gotowy jest w pełni wspierać merytorycznie podmiot zewnętrzny, który zdecydowałby się wprowadzić ten związek na rynek – mówi dr Gabriela Konopka-Cupiał, Dyrektor CITTRU UJ.
Opracowany związek ma zapewnioną ochronę własności intelektualnej w Polsce i za granicą. Badania zostały przeprowadzone w ramach projektu pt. "Innowacyjny produkt kosmetyczny wspomagający terapię przebarwień u ludzi” finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Lider XI.
Źródło i fot.: Uniwersytet Jagielloński/ Centrum Transferu Technologii CITTRU
