Alle origini del Photoaging

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Le discromie sono sintomi dell’invecchiamento cutaneo.

Sono collegati con la presenza di melaninalipofuscina, il cui eccesso e la distribuzione anomala nella pelle causano la comparsa di macchie scure.

La melanina si forma sotto l’influenza di tirosinasi durante la melanogenesi.

Il suo contenuto cambia con l’età, ed è associata tipicamente alla menopausa e ai cambiamenti ormonali.

La lipofuscina è un altro esempio di pigmento legato all’età, ed è composto da proteine, lipidi e carboidrati. La formazione e l’accumulo di lipofuscina è inevitabile e porta alla disfunzione dell’omeostasi cellulare.

Melanina

Il colore della pelle, degli occhi e dei capelli dipende dalla melanina.

La melanina è composta da biopolimeri polimorfi e multifunzionali, come l’eumelanina (dominante in individui con pelle e capelli scuri), feomelanina (dominante negli individui con capelli rossi e fototipi di pelle I e II, in cui i tumori della pelle sono più comuni), neuromelanina (nel cervello umano) e pigmenti misti di melanina che sono prodotti finali di una trasformazione in poche fasi della L-tirosina.

La melanina umana si trova nella pelle, nell’iride, nelle cellule post-mitotiche come neuroni, miociti cardiaci, epatociti e cellule gliali.

La melanina regola la biosintesi della vitamina D3 e aumenta la resistenza della pelle alle scottature solari e ai tumori.

È protettivo come filtro UV e influisce sulla termoregolazione, quando l’assorbimento della radiazione solare sta cambiando. La pelle contiene estrogeni, recettori del progesterone e degli androgeni. I recettori degli estrogeni si trovano in cheratinociti, fibroblasti, ghiandole sebacee, ghiandole sudoripare, follicoli piliferi e vasi cutanei.

I recettori del progesterone si trovano nei melanociti e giocano un ruolo importante nella formazione delle macchie, mentre i recettori degli androgeni si trovano nei nuclei di cheratinociti, follicoli piliferi e ghiandole sebacee.

Questi recettori sono distribuiti in modo diverso nei tessuti e l’espressione dei geni che li codificano cambiano nel corso della vita.

I disturbi ormonali che si verificano durante la menopausa influenzano significativamente la condizione generale e la comparsa di macchie della pelle e dei suoi annessi, e si manifestano sia con ipo- che con iper-pigmentazione.

Melanogenesi

La pelle è composta da unità epidermiche che sono responsabili della produzione e distribuzione della melanina. Queste unità sono composte da melanociti, circondati dai cheratinociti e regolati dal sistema paracrino.

In condizioni fisiologiche la sintesi della melanina avviene nei melanociti. I suoi elementi enzimatici e strutturali sono organizzati separatamente in un processo simile alla formazione del lisosoma. I melanociti hanno origine in melanoblasti di cresta neurale che migrano verso destinazioni diverse, come l’epidermide o i follicoli piliferi.

La presenza di tirosinasi provoca l’ossidazione della tirosina o dell’L-diidrossifenilalanina (L-DOPA) a dopachinone, avvia l’eu- o la feomelanogenesi. La tirosinasi può essere attivata dalle radiazioni UV, da infiammazione, dalle ghiandole endocrine (ghiandola pituitaria, gonadi), vitamine A e PP, da acido pantotenico e acido folico.

I cheratinociti producono diversi fattori come risultato dell’esposizione alle radiazioni ultraviolette, che possono stimolare o inibire la melanogenesi.

Un’alta concentrazione di ioni metallici (Mn2+ o Cu2+) porta all’ossidazione dell’L-DOPA e alle melanine. L’inibizione della tirosinasi può essere modulata a causa dell’azione dell’attività della vitamina C e della ghiandola endocrina (surrenale e pineale). La tirosinasi, come già detto, è un enzima dipendente dagli ioni di rame e catalizza la trasformazione dell’L-tirosina in L-DOPA. Le mutazioni all’interno di una sequenza di questo enzima portano a diverse malattie legate a disturbi della pigmentazione della pelle.

Lipofuscina

La lipofuscina è un materiale di scarto delle strutture intracellulari che si accumula nei lisosomi, tra le cellule post-mitotiche.

È un materiale indegradabile e non può essere rimosso  dalle cellule durante l’esocitosi. Cellule post-mitotiche come neuroni, miociti cardiaci, fibre, cellule epiteliali pigmentate retiniche (RPC) possono gradualmente diventare marrone-giallo e mostrare auto-fluorescenza. La lipofuscina può essere rilevata in neuroni di  bambini di 3 o 4 mesi e nei miociti cardiaci già in tarda infanzia.

Le proteine sono l’obiettivo principale dei radicali (ROS) e questo tipo di ossidazione aumenta con l’età.

Le proteine ossidate non sono funzionali e possono venire riparate,  oppure rilasciate come peptidi o liberi amminoacidi nel proteasoma, oppure vengono rimossi con il processo di esocitosi.

Con l’età, questi meccanismi riparativi si possono però indebolire.

Quindi, le proteine ossidate si accumulano nelle cellule e causano danni ai tessuti e deposizione di lipofuscina. Il contenuto di melanina può aumentare o diminuire con l’età.

La riduzione della concentrazione di melanina in caso di una persona anziana può manifestarsi per lo più con i capelli grigi e questo sintomo è tipico per tutte le persone, indipendentemente genere o razza.

Tuttavia, la riduzione della melanina non è limitata ai follicoli piliferi, ma colpisce anche l’epidermide, l’epitelio pigmentato retinico, alcune aree del sistema nervoso centrale. La somministrazione di ormoni sessuali durante la terapia ormonale sostitutiva (HRT) migliora la qualità e spessore della pelle e stimola anche la funzione dei melanociti. Porta però anche ad un aumento della sintesi di pigmento e provoca la sua distribuzione irregolare.

In età senile appaiono lentiggini, che possono essere causate proprio dalla somministrazione di estrogeni e progestinici.

Mentre un livello più elevato di lipofuscina aumenta la suscettibilità allo stress ossidativo, riduce la degradazione lisosomiale, che favorisce lo sviluppo di varie patologie tipiche della vecchiaia.

Questi cambiamenti si verificano nelle malattie neurodegenerative, come Alzheimer e morbo di Parkinson.

La formazione di lipofuscina non è un fattore sufficiente per spiegare l’invecchiamento, ma è sicuramente associata per esempio con la comparsa delle macchie sul lato dorsale delle mani e del viso.

Questi cambiamenti possono essere migliorati mediante un’applicazione di agenti topici o l’assunzione di alte dosi orali di vitamina E che può ridurre il livello di lipofuscina.

BIBLIOGRAFIA/SITOGRAFIA

“Melanin and lipofuscin as hallmarks of skin aging” – Anna Skoczyńska, Elżbieta Budzisz, Ewa Trznadel-Grodzka, Helena Rotsztejn

 

 

 

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