ДНК в косметологии – мифы и реальность

Сегодня, как и сто лет назад, снова в моде ДНК. В конце 19 века, швейцарским врачом Фишером из клеток гноя было выделено вещество непонятной структуры, отличающееся от хорошо изученных к тому моменту липидов и белков, и названо нуклеином...

Препараты с нуклеином широко и довольно успешно использовали в комплексном лечении гнойных инфекций и осложнений в акушерстве и гинекологии. И только в середине 20-го века стала известна структура нуклеина, которая и получила название ДНК. В наши дни, препараты с ДНК предлагают для защиты кожи, омоложения и решения самых разных, под час невероятных, задач.

Действительно ли эта «молекула жизни» обладает столь чудодейственным эффектом? Откуда ее извлекают для медицинских целей? Каковы механизмы взаимодействия ДНК и клеток человеческого организма? Важна ли форма применения средств на основе ДНК? Каковы риски применения этих средств? На эти и другие вопросы мы и постараемся ответить в нашей статье.

Abovo или что такое ДНК

Начнем с главного – разберемся со строением и функциями обсуждаемого вещества, причем без углубления в дебри генетики. ДНК или дезоксирибонуклеиновая кислота – хранитель генетической информации, присутствующая почти во всех клетках нашего тела (за редким исключением). ДНК состоит из двух правозакрученных спиралей, соединенных друг с другом водородными связями. Каждая спираль в свою очередь состоит из структурных элементов – нуклеотидов, образующих цепь.  Нуклеотид представлен тремя последовательно соединенными частями: углеводным участком (дезоксирибозой - 2), остатком фосфорной кислоты (1) и пуриновым или пиримидиновым основанием (Аденин, Тимин, Гуанин, Цитозин-3). Нуклеотиды, многократно повторяясь и связываясь друг с другом, формируют одну цепочку ДНК, которая закручивается в спираль с аналогичной цепочкой, соединяясь с ней по принципу комплиментарности (А-Т, Г-Ц). Длина цепи ДНК составляет больше полутора метров. Но, благодаря особой системе «упаковки», наша генетическая информация компактно располагается в ядре клетки.
По большому счету все живущие на планете организмы отличаются друг от друга различным набором и последовательностью нуклеотидов.

Сама ДНК является хранителем информации. Выражаясь образно, это «руководящий орган», который не умеет работать – только командовать. Реализуется же тот или иной наследуемый признак посредством «менеджера» - РНК или рибонуклеиновой кислоты, она представляет собой зеркальную копию ДНК, но состоит уже из одной цепочки нуклеотидов. СРНК, молекулы – «управленца», передающей сигналы руководства на места, затем синтезируется белок – «рабочий труженик», и таким образом, воплощается в жизнь цвет кожи или волос, толщина эпидермиса, количество собственных дермальных наполнителей (коллагена, эластина, гиалуроновой кислоты) и т.д. 

Рыба тухнет с головы

В обновляющихся тканях - клетках кожи, например, ДНК постоянно синтезируется при делении клеток, и скорость ее синтеза огромна! Там, где скорость удвоения ДНК высока – всегда есть риски нарушения структуры молекулы, ведь когда что-то делается наспех, то ошибки неизбежны. Поэтому в каждой клетке есть система контроля качества вновь построенной молекулы ДНК. Эта система мгновенно вычисляет ошибку в строении ДНК, вырезает ее и достраивает необходимую последовательность по принципу комплиментарности. Та же система предотвращает перерождение любой клетки в онкологическую. С возрастом эта система репарации работает хуже, медленнее или вообще выключается. Таким образом, может возникнуть злокачественная трансформация.

Каждый человек рождается как правило здоровым и несет в себе определенную программу, полученную в наследство от родителей. На протяжении своей жизни человек реализует часть заданной программы, другая ее часть может активироваться в ответ на действие стресса или не проявиться никогда. 

Негенетических болезней не бывает – говорят генетики. На сегодняшний день получено достаточно достоверных данных о различных заболеваниях, возникающих в связи с активацией или наоборот выключением из работы тех или иных участков ДНК. Этим занимается наука эпигенетика.

Но есть еще нюансы! Оказывается, в силу образа жизни, питания, действия различных негативных факторов или с возрастом ДНК начинает давать сигналы подчиненным реже, или молчит, а то и вовсе посылает «неправильные» команды. Это происходит и в связи с истощением системы ремонта ДНК, и в связи с накоплением поломок в ее структуре. Меняется код ДНК и, как следствие, вниз по иерархической лестнице, происходят изменения в структуре белка – меняются те или иные показатели, возникают эстетические несовершенства, болезни, нарушается функционирование органов и систем.

ДНК как руководящий орган, нуждается в защите и поддержке. Сложное строение ДНК обеспечивает ей с одной стороны функциональную активность, а с другой стороны, это очень хрупкая молекула. ДНК живых клеток кожи, к примеру, в отсутствие защитных пигментов является одним из главнейших хромофоров – поглотителей ультрафиолета. И те самые водородные связи, которые удерживают две ниточки ДНК друг с другом, под действием УФО рвутся, что приводит к образованию продуктов фотоповреждения кожи и точечных мутаций. Водородные связи в других клетках организма могут страдать также под воздействием токсинов или свободных радикалов, образующихся при любых заболеваниях, стрессах и агрессивных воздействиях. Функция ДНК при дефиците стуктурных элементов также будет страдать, что часто наблюдается при соблюдении несбалансированных диет.

Если говорить о коже – то при нарушении работы ДНК клетки эпидермиса медленнее обновляются, синтезируется меньше структурных компонентов дермы, кожа выглядит тусклой и обезвоженной. Может появиться или совсем исчезнуть пигмент меланин, и т.д.

Нарушение реализации программы ДНК у каждого человека будет выглядеть по-разному. И страдать будет не только кожа, у кого-то возникнут соматические заболевания, у кого-то психические расстройства и т.д. В связи с этим ученые всего мира не оставляют надежды найти лекарство для ДНК, попытаться активизировать систему ремонта (репарации) ДНК, активировать «хорошие» гены и заставить замолчать «плохие».

Именно с воздействием на структуру собственной ДНК связан интерес к препаратам на основе нуклеина.

Откуда берут ДНК
На сегодняшний день история применения ДНК в медицине выглядит значительнее и интереснее, чем та же ситуация с гиалуроновой кислотой. Препараты на основе ДНК применяют во всех областях медицины уже более 100 лет. Они доказали свою эффективность и безопасность. Аллергической реакции на саму ДНК не бывает, поскольку у всех живых организмов ДНК состоит из одних и тех же структурных элементов. Риски применения фрагментов ДНК в терапии различных заболеваний практически отсутствуют.

Получить ДНК можно из любых живых клеток, как растительного, так и животного происхождения. Но проще и дешевле с точки зрения производства работать с молоками форелевых рыб. Концентрация ДНК при обработке данного сырья получается достаточно высокая, до 5% от исходного продукта. ДНК получают также из спаржи, некоторых видов грибов, проростков пшеницы и других растений, черной икры, и других видов сырья.

Полученную ДНК очищают и подвергают гидролизу, поскольку в необработанном виде она представляет собой чужеродный генетический материал, да еще и высокомолекулярный. После гидролиза получаются фрагменты ДНК размером до 500 кДа, которые вводят в состав БАД, лекарственных веществ и других средств инъекционной и наружной терапии.

Как работают фрагменты ДНК?

На этот вопрос есть несколько гипотез, поскольку ученые пока затрудняются однозначно ответить и к единому мнению не пришли.

Что же произойдет, если к живым клеткам добавить фрагменты ДНК?

Первый вариант – фрагменты ДНК расщепятся ферментами до нуклеотидов и используются для строительства собственной ДНК. Это логично, поскольку создание собственных нуклеотидов – процесс энергоемкий, и всегда проще взять готовые кирпичи для строительства собственного дома, чем тратить силы на их создание denovo.

Второй вариант – чужеродную ДНК за ненадобностью можно просто вывести из тканей и организма с мочой и желчью.

Но самое интересное произойдет в третьем случае, при связывании рецепторов цитоплазматической мембраны клетки с фрагментами ДНК. Для любой работающей клетки обнаружение осколков ДНК будет служить информационным поводом для мобилизации собственных систем. Откуда во внеклеточной жидкости и межклеточном пространстве могут взяться фрагменты ДНК в большом количестве? Не важно свои, или чужие, клетке в этот момент все равно. Конечно они появятся при разрушении соседней клетки, при наличии воспаления или травмы! Клетка,таким образом, получает сигнал о том, что снаружи идут «военные действия» и ей приходится срочно проверять собственную «боеготовность», синтезировать противовоспалительные вещества, уменьшать синтез провоспалительных агентов, чтобы в этих условиях выжить самой. Спектр ответных реакций клетки разнообразен и широк, но именно он сказывается на повышении функциональной активности клетки.

Благодаря многочисленным исследованиям воздействия фрагментов ДНК на ткани, доказано что они обладают информационной активностью. Они модулируют иммунный ответ, повышают защитные способности тканей, уменьшают отек или, наоборот, активизируют пролиферацию эндотелиальных клеток в ситуациях гипоксии тканей. Фрагменты ДНК заставляют активно работать репаративную систему клеток, способствуя уменьшению количества продуктов фотоповреждений в клетках. В клетках кожи они нормализуют меланогенез, активируют синтез собственного коллагена и гиалуроновой кислоты, гасят воспалительные реакции. Они обладают также прямой антиоксидантной активностью, связывая свободные радикалы. Выявлена также противоопухолевая активность.
 

Подводя итоги
Суммируя вышесказанное, получается, что у нас имеется со всех сторон интересное вещество для применения в косметологии. Но! Объективности ради, надо учесть, что большая часть исследований по нему была проведена при введении препаратов в организм в составе таблеток или с помощью различного вида инъекций (внутрикожных, внутримышечных). Терапевтический потенциал фрагментов ДНК реализуется только при контакте в живыми клетками, а при нанесении на кожу в составе крема в контакт в первую очередь вступают корнеоциты, безъядерные мертвые роговые чешуйки!

Применение этого агента в средствах для наружной терапии тоже возможно, но эффективно будет только при условии нарушения целостности покровных тканей (после пилингов, микронидлинга, др.) или при очень маленьком размере самих фрагментов ДНК. К тому же в составе средств для наружной терапии никогда не применяется только одно активное вещество – речь как правило идет о комплексном воздействии ингредиентов кремов, масок или сывороток.

В любом случае, защищать ДНК клеток конечно нужно и пометка DNA-protection на косметических средствах имеет право на существование. В таких средствах могут быть и фотофильтры, и антиоксиданты, другие вещества, повышающие защитные функции клеток.

Косметология наука молодая и стремительно развивающаяся. Среди всех ингредиентов фрагменты ДНК являются относительно новым, перспективным, безопасным и эффективным веществом, история применения которого в этой области только начинается…