Что такое факторы роста?

Факторы роста — это регуляторные полипептидные молекулы (белки), контролирующие процессы клеточного роста, пролиферации и дифференцировки. Они играют фундаментальную роль в поддержании структурного гомеостаза и физиологических функций кожи.

Факторы роста секретируются всеми клеточными популяциями эпидермиса и дермы, включая кератиноциты, фибробласты и меланоциты.

Зачем нужны факторы роста в средствах для ухода за кожей?

Факторы роста не относятся к гормонам роста. Это физиологические эндогенные соединения, синтезируемые клетками кожи, которые обеспечивают репарацию поврежденных тканей, обусловленных биологическим старением или агрессивными факторами внешней среды. Они стимулируют неоколлагенез и эластогенез, возвращая коже плотность, тургор и эластичность.

Клетки возрастной кожи вырабатывают значительно меньше факторов роста по сравнению с клетками молодой кожи. Одним из подходов к активации дермального ремоделирования является регулярное наружное применение космецевтических средств с высокой концентрацией стабильных факторов роста. Доказано, что ежедневное использование таких средств способствует уменьшению выраженности мелких и глубоких морщин, а также улучшает микрорельеф, цвет и текстуру кожи.

Эффективны ли факторы роста?

В дерматологическом сообществе продолжаются дискуссии о том, способны ли наружно наносимые факторы роста преодолевать роговой слой эпидермиса в достаточной для клинического эффекта концентрации. Существует обоснованное мнение, что их высокая молекулярная масса служит препятствием для трансэпидермальной диффузии. Тем не менее данные многочисленных клинических исследований за последние 15 лет подтверждают клиническую эффективность наружных средств с факторами роста: отмечается сглаживание морщин, коррекция дисхромий и улучшение текстуры кожи. Сочетание факторов роста с антиоксидантами (например, с витамином C) и пептидами (включая цитокины) приводит к более быстрому клиническому результату, который заметен уже через 4–8 недель.

Предполагается, что при локальном нанесении высокой концентрации факторов роста небольшая их часть все же проникает через поверхностные слои эпидермиса, запуская сигнальные каскады, которые стимулируют фибробласты дермы к выработке коллагена.

Применение факторов роста в сочетании с микронидлингом, лазерной шлифовкой, фракционным фототермолизом или инъекционными методами демонстрирует значительно более выраженные результаты, чем их изолированное использование в форме наружных кремов.

Каковы источники факторов роста в дерматокосметике?

Развитие биотехнологий предоставило доступ к разнообразным источникам факторов роста. Их получают путем культивирования клеток человека in vitro (клетки кожи, мезенхимальные стволовые клетки костного мозга, стволовые клетки жировой ткани), выделяют из аутологичной крови (PRP — обогащенная тромбоцитами плазма) или синтезируют биоинженерным путем из источников нечеловеческого происхождения (секрет улитки, растительные экстракты). Следует учитывать, что стволовые клетки жировой ткани преимущественно синтезируют факторы, регулирующие активность адипоцитов, а клетки костного мозга — гемопоэтические факторы.

Оптимальным для кожи биологическим профилем обладают факторы роста, продуцируемые фибробластами дермы.

В сравнительном исследовании 2017 года дермальные факторы роста превзошли по клинической эффективности пептиды, полученные из жировых стволовых клеток человека, а также из альтернативных биологических источников (улиточный муцин, растительное сырье).

Каков механизм действия факторов роста?

  • Активируют биохимические сигнальные пути, стимулирующие репарацию и тканевую регенерацию кожи.
  • Стимулируют фибриллогенез (образование коллагеновых и эластических волокон), восстанавливая упругость и эластичность тканей.
  • Оказывают синергическое действие в комбинации с другими эндогенными белками эпидермиса и дермы, запуская процессы структурного ремоделирования.
  • Ни один изолированный фактор роста не способен самостоятельно обеспечить полный эффект омоложения.
  • Для эффективной физиологической регенерации и неоколлагенеза необходимо комплексное участие различных факторов роста и цитокинов.

Некоторые производители (например, Neocutis SA, Defenage) разрабатывают космецевтические формулы на основе запатентованных пептидных комплексов, которые не доставляют чужеродные белки извне, а стимулируют синтез собственных эндогенных факторов роста клетками кожи.

Показания к применению топических кремов с факторами роста

Кремы для местного применения, содержащие физиологически сбалансированную смесь факторов роста и вспомогательных протеинов, используются в дерматокосметологии для коррекции клинических признаков:

  • Хронологического старения (хроностарения), обусловленного генетически запрограммированными процессами;
  • Экзогенного старения кожи (фотостарения), вызванного воздействием неблагоприятных средовых факторов.

Хроностарение

При естественном (внутреннем) старении кожи наблюдается:

  • Запрограммированное снижение пролиферативной и митотической активности клеток (репликативное старение);
  • Постепенное снижение пула дермального коллагена (примерно на 1% в год);
  • Активация матриксных металлопротеиназ и деградация коллагенового каркаса, что приводит к истончению дермы на 20% в пожилом возрасте;
  • Фрагментация эластических волокон, приводящая к потере упругости и атонии кожи.

Экзогенное старение (фотостарение)

При экзогенном старении ведущую роль играют факторы внешней среды, в первую очередь ультрафиолетовое излучение (фотостарение) и токсические компоненты табачного дыма. Повреждающие агенты ускоряют эластолиз и деградацию коллагена, приводя к следующим проявлениям:

  • Глубокие статические морщины;
  • Телеангиэктазии;
  • Снижение эластичности и птоз тканей;
  • Ксероз кожи;
  • Расширенные поры;
  • Дисхромии и неровный тон кожи.

Клинические эффекты факторов роста в составе кремов

В контролируемых клинических испытаниях показано, что применение кремов с факторами роста способствует:

  • Уменьшению выраженности поверхностных и глубоких морщин за счет стимуляции неоколлагенеза;
  • Осветлению очагов гиперпигментации (сенильных лентиго) и выравниванию тона кожи;
  • Устранению явлений гиперкератоза и шероховатости;
  • Улучшению эластичности, плотности и тургора дермы;
  • Повышению гладкости и видимой подтяжке кожного лоскута.

Какие факторы роста входят в состав дерматокосметических средств?

На космецевтическом рынке представлен ряд наружных средств, содержащих как изолированные факторы роста, так и их комбинации с цитокинами. Часто формулы обогащаются растворимым коллагеном, белками межклеточного матрикса и антиоксидантами. Данные продукты относятся к косметическим средствам и не имеют одобрения FDA в качестве лекарственных препаратов.

Основные факторы роста, используемые в кремах для кожи

Фактор роста

Функция

Трансформирующий ростовой фактор бета (TGF-β)

Стимуляция синтеза и секреции коллагена

Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF)

Стимуляция неоангиогенеза

Фактор роста гепатоцитов (HGF)

Активация эндотелиальной пролиферации и ангиогенеза

Фактор роста кератиноцитов (KGF)

Стимуляция пролиферации и миграции эпителиальных клеток

Интерлейкины (IL-6, IL-7, IL-8)

Иммуномодулирующее действие, купирование локального воспаления

Основной фактор роста фибробластов (bFGF)

Стимуляция ангиогенеза и активности дермальных фибробластов

Инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1)

Индукция клеточного роста и деления

Тромбоцитарный фактор роста AA (PDGF-AA)

Регуляция пролиферации клеток мезенхимального происхождения

Трансформирующие ростовые факторы (TGF-β2 и TGF-β3)

Стимуляция неоколлагенеза и структурирования матрикса

Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ / GM-CSF)

Активация моноцитов и макрофагов, модуляция фагоцитоза

Насколько безопасны кремы, содержащие человеческие факторы роста?

Факторы роста человека представляют собой сигнальные пептиды, связывающиеся со специфическими трансмембранными рецепторами на клетках-мишенях кожи, индуцируя их деление и пролиферацию. Например, трансформирующий ростовой фактор (TGF) индуцирует продукцию коллагена, а эпидермальный фактор роста (EGF) — пролиферацию кератиноцитов.

Большая часть клинических исследований факторов роста изначально была сосредоточена на процессах заживления ран при кратковременном применении. Вопросы стабильности пептидов и профиля долгосрочной безопасности при постоянном косметическом нанесении остаются недостаточно изученными в связи с дефицитом масштабных контролируемых испытаний.

Основные клинические настороженности в отношении применения факторов роста включают:

  • Космецевтические средства предполагают многократное и потенциально пожизненное использование;
  • Неконтролируемая гиперстимуляция клеточной пролиферации несет теоретические риски онкогенеза или обострения субклинических пролиферативных дерматозов;
  • TGF-β, являясь мощным стимулятором фиброгенеза, теоретически может способствовать рубцеванию или усилению фиброза;
  • Отсутствуют стандартизированные данные о молекулярной стабильности факторов роста в кремовых основах, глубине их пенетрации и способности полноценно запускать дермальное ремоделирование при изолированном топическом нанесении.

Список литературы

  • Mehta RC, Fitzpatrick RE. Endogenous growth factors as cosmeceuticals. Dermatologic Therapy 2007; Published online; DOI: 10.1111/j.1529-8019.2007.00149.x. PubMed.
  • Sundaram H, Mehta RC, Norine JA, Kircik L, Cook-Bolden FE et al. Topically applied physiologically balanced growth factors: a new paradigm of skin rejuvenation. J. Drugs Dermatol. 2009 May;8(5 Suppl Skin Rejuvenation):4–13. PubMed.
  • Gold MH, Goldman MP, Biron J. Efficacy of Novel Skin Cream Containing Mixture of Human Growth Factors and Cytokines for Skin Rejuvenation. Journal of Drugs in Dermatology 2007; 6 (2):197–202. PubMed.
  • Díaz-Ley B, Cuevast J, Alonso-Castro L et. al. Benefits of plasma rich in growth factors (PRGF) in skin photodamage: clinical response and histological assessment. Dermatol Ther. 2015 Jul-Aug; 28(4):258–6. PubMed
  • Park JW, Hwang SR, Yoon IS. Advanced Growth Factor Delivery Systems in Wound Management and Skin Regeneration. Molecules. 2017 Aug; 22(8): 1259. PubMed Central
  • Husein El Hadmed H, Castillo RF. Cosmeceuticals: peptides, proteins, and growth factors. J Cosmet Dermatol.2016 Dec; 15(4):514–9. PubMed
  • Fabi S, Sundaram H The potential of topical and injectable growth factors and cytokines for skin rejuvenation. Facial Plast Surg. 2014 Apr; 30(2):157–7. PubMed

Дополнительные материалы на DermNet

  • Курс по заживлению ран
  • Принципы дерматологической практики
  • Старение кожи

Внешние источники

Книги по дерматологии