Cauzele imbatranirii pielii (informatii utile)

Ce reprezinta imbatranirea pielii?

Imbatranirea pielii reprezinta totalitatea proceselor si a modificarilor care sunt cauzate de imbatranire si care se manifesta la nivelul pielii. 
Imbatranirea este asociata cu o scadere a grosimii pielii din cauza atrofiei epidermei, dermului si a grasimii subcutanate. Aceasta este asociata si cu uscaciune, riduri si o incidenta crescuta a leziunilor proliferative. In epiderma, imbatranirea este asociata cu o scadere a grosimii epidermei, aplatizarea papilei dermice si o scadere a densitatii melanocitelor. In derm, inaintarea in varsta duce la o activitate redusa a fibroblastelor, un continut redus de colagen si de acid hialuronic, fibre de elastina mai fragmentate si o vascularizatie scazuta.

Modificarile pielii pot fi clasificate, dar fara a se limita la urmatoarele: 
- histologice
- morfologice 
- fiziologice

Formand o interfata intre corpul uman si mediul extern, pielea umana este constant supusa unor modificari induse atat cronologic, cat si de mediu. Astfel, imbatranirea pielii poate fi clasificata, de asemenea, ca intrinseca sau extrinseca, in functie de factorii epidemiologici care afecteaza procesul de imbatranire al pielii. Imbatranirii intrinseci i se atribuie factori cronologici si genetici, in timp ce imbatranirii extrinseci ii sunt atribuiti factori de mediu.

Care sunt factorii intrinseci ce contribuie la imbatranirea pielii?

Etnia

Cea mai mare influenta asupra imbatranirii este legata in principal de diferentele de pigmentare. Nivelurile ridicate de pigmentare sunt protectoare in ceea ce priveste efectele cumulative ale fotoimbatranirii. Pigmentarea ofera un nivel de protectie de 500 de ori mai mare impotriva radiatiilor UV, fata de pielea nepigmentata. 
Pielea afro-americana este mai compactata decat pielea caucaziana si are, de asemenea, un continut lipidic intercelular mai mare, ceea ce poate contribui la o rezistenta mai mare la imbatranire. S-a documentat si faptul ca ridurile la asiatici apar mai tarziu si cu o severitate mai mica decat la caucazieni, desi motivul acestor observatii nu a fost inca explorat.

Variatii anatomice

Au fost observate variatii foarte mari ale unor parametri ai pielii in functie de zona corpului. Exista diferente mari in ceea ce priveste grosimea pielii in functie de zona corpului, variind de la <0,5 mm la nivelul pleoapei, pana la peste 6 mm la nivelul talpilor. Scaderea grosimii epidermei odata cu inaintarea in varsta s-a dovedit a fi mai mica la tample decat la nivelul antebratului palmar, ceea ce poate demonstra efectul fotoimbatranirii cumulative.
Compozitia lipidica a stratului cornos uman prezinta variatii semnificative in functie de localizare, atat in ceea ce priveste continutul si compozitita. Exista o proportie mult mai mare de sfingolipide si colesterol in stratul cornos palmoplantar decat pe suprafetele extensoare ale extremitatilor, stratul cornos abdominal sau facial. Exista, de asemenea, o relatie inversa intre procentul de greutate lipidica al unei anumite zone a corpului si permeabilitatea acesteia. De asemenea, in zonele corpului cu flux sanguin crescut (de exemplu, buze, degete, zona nazala si fruntea), fluxul sanguin a scazut odata cu varsta comparativ cu zonele cu flux sanguin initial scazut, in care nu s-a observat nicio diferenta. Scaderea perceptiei senzoriale odata cu inaintarea in varsta este mai pronuntata in pliul nazolabial si pe obraz, decat in barbie si frunte. Se presupune ca pielea imbatranita este intrinsec mai putin hidratata, mai putin elastica, mai permeabila si mai susceptibila la iritatii. 

Profilul hormonal

La om, modificarile structurale si functionale atribuibile imbatranirii sunt mai vizibil evidente la nivelul pielii decat in orice alt organ. Estrogenii au efecte semnificative asupra fiziologiei pielii si moduleaza keratinocitele epidermice, fibroblastele dermice si melanocitele, pe langa anexele pielii, inclusiv foliculii de par si glanda sebacee. 

Care sunt factorii extrinseci ce contribuie la imbatranirea pielii?

Conditii ambientale 

Pielea este afectata de conditiile ambientale, cum ar fi temperatura si umiditatea. O crestere a temperaturii pielii cu 7-8 grade Celsius dubleaza pierderea de apa prin evaporare. Temperatura scazuta rigidizeaza pielea si scade pierderea de apa prin evaporare chiar si insotita de umiditatea din aer, deoarece proteinele structurale si lipidele din piele depind de temperatura pentru a-si pastra conformatia normala.

Medicamente

Unele medicamente afecteaza si pielea, in special medicamentele hipocolesterolemiante, care pot induce o descuamare crescuta a pielii.

Fumatul

Fumatul de tigara este puternic asociat cu elastoza la ambele sexe si cu telangiectazia (pete rosii pe piele) la barbati.
Fumatul provoaca leziuni ale pielii in principal prin scaderea fluxului sangvin capilar catre piele, ceea ce, la randul sau, creeaza privare de oxigen si nutrienti in tesuturile cutanate. 
S-a demonstrat ca fumatorii au mai putine fibre de colagen si elastina in derm, ceea ce face ca pielea sa devina moale, intarita si mai putin elastica. Fumul provoaca deteriorarea colagenului si elastinei din tesutul pulmonar si poate face acelasi lucru si in piele. In plus, constrictia vaselor de sange provocata de catre nicotina poate contribui la formarea ridurilor. 
Fumatul creste, de asemenea, displazia keratinocitelor si accentueaza asprimea pielii. A fost identificata o relatie doza-raspuns intre formarea ridurilor si fumat, fumatul contribuind mai mult la formarea ridurilor faciale decat chiar si expunerea la soare. S-a demonstrat ca fumatul este un factor de risc independent pentru formarea ridurilor premature, chiar si atunci cand varsta, expunerea la soare si pigmentarea au fost controlate. 

Expunerea la lumina UV (fotoimbatranire)

Efectele luminii solare asupra pielii sunt profunde si se estimeaza ca reprezinta pana la 90% din imbatranirea vizibila a pielii, in special la persoanele fara protectia naturala asociata cu niveluri mai ridicate de melanocite in piele. 

Lumina solara este compusa din trei tipuri diferite de radiatii: UVC, UVB si UVA.

UVC (100-290 nm) este in mare parte blocata de stratul de ozon si are un impact redus asupra pielii.

UVB (290-320 nm) patrunde doar in epiderma si este responsabil pentru eritemul asociat cu arsurile solare.

UVA necesita niveluri de radiatii de 1000 de ori mai mari pentru a provoca arsuri solare, asa ca a fost mult timp considerata irelevanta pentru deteriorarea pielii. Acum se stie ca, deoarece patrunde in derm, UVA poate fi responsabila pentru majoritatea leziunilor cronice ale pielii asociate cu fotoimbatranirea.

Radiatiile UV din derm provoaca o reactie in lant molecular care are ca rezultat, in cele din urma, cresterea, atat in derm, cat si in epiderma, a metaloproteinazelor matriceale, care stimuleaza productia de colagenaza, gelatinaza si stromelizina-1 atat in fibroblaste, cat si in keratinocite. Rezultatul este o deteriorare atat a colagenului, cat si a elastinei, precum si a altor componente ale matricei extracelulare dermice. Expunerea repetata la radiatiile solare produce incercari repetate si din ce in ce mai defectuoase de reparare a matricei dermice, cu un efect cumulativ asupra structurii si organizarii fundatiei sale colagenice. Defectele invizibile din matricea dermica reparata, cu cicluri repetate de expunere, devin in cele din urma vizibile cu ochiul liber.

Care sunt principalele mecanisme de imbatranire a pielii si ce implica acestea?

Cercetarile din ultimii ani au evidentiat numeroase mecanisme ce pot explica imbatranirea pielii. Aceste modele includ imbatranirea celulara, stresul oxidativ, anomaliile cromozomiale, mutatiile genetice si inflamatia cronica.

Stresul oxidativ

Stresul oxidativ joaca un rol important in procesele de imbatranire a pielii si de deteriorare a acesteia, iar principala sa caracteristica este cresterea speciilor reactive de oxigen intracelulare. Metabolismul oxidativ al pielii si expunerea la radiatia UV conduc la producerea de specii reactive de oxigen, prescurtate si ROS. Acumularea de ROS provoaca deteriorarea ADN-ului, induce raspunsul inflamator al pielii, reduce enzimele antioxidante si activeaza factorii care inhiba productia de colagen si care contribuie la descompunea colagenului si a proteinelor de legare din derm, ceea ce duce in cele din urma la imbatranirea pielii.

Deteriorarea ADN-ului si mutatiile genetice

Mecanismele deteriorarii ADN-ului induse de radiatia UV pot fi clasificate in leziuni directe si leziuni indirecte. 

Leziunile directe apar atunci cand ADN-ul absoarbe radiatia UV-B, ducand la rearanjarea secventei nucleotidice, rezultand stergerea sau mutatia catenei de ADN.

In timpul deteriorarii indirecte, moleculele de ADN absorb radiatia UV-A si favorizeaza transferul de electroni si de energie de catre moleculele de oxigen pentru a forma ioni ai radicalilor liberi, provocand leziuni ale ADN-ului. Leziunile ADN-ului pot fi reparate de enzimele fotolitice, in timp ce leziunile ADN-ului pielii induse de radiatia UV pot fi prevenite prin aplicarea de protectie solara.

Scurtarea telomerilor 

Telomerii reprezinta o mica parte a complexului ADN-proteina de la capatul cromozomilor liniari eucarioti, fiind  componente importante in mentinerea integritatii cromozomiale si controlul ciclului celular. Un telomer este scurtat odata cu diviziunea celulara si este strans asociat cu diviziunea celulara si senescenta. Telomeraza este o enzima responsabila de alungirea telomerilor, iar sinteza sa este esentiala pentru mentinerea telomerilor si supravietuirea pe termen lung a organismului. Celulele stem epiteliale cu telomeri scurti au o capacitate proliferativa slaba, care poate fi corectata prin introducerea telomerazei. Oxigenul reactiv generat de radiatiile UV induce mutatia telomerilor, moartea celulara sau senescenta. Cu toate acestea, unele studii opineaza ca relatia dintre telomeri si imbatranire poate fi doar speculative.

Acumularea de produsi finali de glicare avansata (AGE)

AGE-urile sunt produsele excesului de legare al zaharului si al proteinelor, de obicei derivate din sinteza organismului si aportul alimentar. Teoria imbatranirii prin glicozilare neenzimatica a fost larg recunoscuta de multi cercetatori. Ca produs final al reactiei de glicozilare neenzimatica, AGE-urile se acumuleaza in pielea fotoimbatranita, afecteaza functia proteinelor din derm si favorizeaza imbatranirea pielii.

Imbatranirea cauzata de inflamatie

Expunerea continua la radiatiile UV induce stres oxidativ in celulele epidermice, provocand leziuni celulare, oxidarea grasimilor si, in final, duce la inflamatia celulara. Atunci cand gradul de inflamatie depaseste capacitatea macrofagelor de a se elimina, macrofagele incep, de asemenea, sa secrete factori proinflamatori si ROS, accelerand inflamatia si progresia leziunilor dermice. 

Bibliografie:

Cao C, Xiao Z, Wu Y, Ge C. Diet and Skin Aging-From the Perspective of Food Nutrition. Nutrients. 2020 Mar 24;12(3):870. doi: 10.3390/nu12030870. PMID: 32213934; PMCID: PMC7146365.

Wong, Q.Y.A., Chew, F.T. Defining skin aging and its risk factors: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep 11, 22075 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-01573-z

M. A. Farage, K. W. Miller, P. Elsner, H. I. Maibach, Intrinsic and extrinsic factors in skin ageing: a review, International Journal of Cosmetic Science, Volume30, Issue2, April 2008, 
Pages 87-95.

Stevenson S, Thornton J. Effect of estrogens on skin aging and the potential role of SERMs. Clin Interv Aging. 2007;2(3):283-97. doi: 10.2147/cia.s798. PMID: 18044179; PMCID: PMC2685269.

Autor: Farmacist Marza Andreea Simona