Nauka dla Społeczeństwa

20.02.2024
PL EN
09.10.2023 aktualizacja 10.10.2023

Naukowcy z UJ odkryli związek, który pomoże zwalczać przebarwienia skóry

Preparat w formie emulsji opracowany na UJ. Fot. materiały prasowe Preparat w formie emulsji opracowany na UJ. Fot. materiały prasowe

Związek chemiczny, który może stać się ważnym elementem terapii przebarwień skóry, ponieważ skutecznie hamuje naturalny proces wytwarzania melaniny w komórkach, opracowali naukowcy z Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Jak twierdzą, jego aplikowanie w miejscach przebarwień może w pełni je zniwelować.

Stworzenie nowego związku chemicznego jest wynikiem wieloletniej pracy badaczy z Wydziału Farmaceutycznego Collegium Medicum UJ, kierowanych przez dr hab. Agnieszkę Gunia-Krzyżak. Zespół od lat badał różne rodzaje substancji pod kątem możliwości wspomagania terapii przebarwień skóry. Swoją uwagę skierował także na kwas cynamonowy - naturalnie występujący w niektórych roślinach, w tym w cynamonie, związek.

Jedna z pochodnych kwasu, którą udało się uzyskać naukowcom z UJ, wykazywała bardzo szczególne właściwości - była w stanie skutecznie hamować procesy produkcji melaniny przez komórki skóry. A to właśnie było celem poszukiwań.

Teraz uczelnia poszukuje partnera branżowego, który umożliwi przeprowadzenie ostatniego etapu badań i wprowadzi na rynek nowy produkt kosmetyczny.

Kontrolowana syntezy melaniny pozwala niwelować przebarwienia

Melanina jest naturalnym barwnikiem wytwarzanym w organizmie, którego główną rolą jest ochrona przed szkodliwymi skutkami promieniowania ultrafioletowego. Produkują ją wyspecjalizowane komórki - melanocyty, znajdujące się w głębszych warstwach naskórka. Cały proces jest katalizowany przez enzymy, w tym jeden szczególnie ważny - 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” - tłumaczy dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak.

Jak dodaje, idea terapii oparta na odkryciu jej zespołu jest bardzo prosta: kiedy na miejsce przebarwienia zaaplikuje się kosmetyk z nowym związkiem w składzie, komórki skóry w tym rejonie znacząco obniżą produkcję melaniny, co z czasem doprowadzi do rozjaśnienia naskórka i zniwelowania przebarwienia.

Kosmetyk na przebarwienia

Do tej pory naukowcy przeprowadzili już szereg badań, które są konieczne przed wprowadzeniem na rynek nowego produktu kosmetycznego. Wszystkie dotychczasowe eksperymenty na 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” – wyjaśnia uczestnicząca w badaniach dr Justyna Popiół.

Wykonane testy potwierdziły również, że nowy związek nie wykazuje działania cytotoksycznego, mutagennego ani genotoksycznego. Weryfikując jego skuteczność i bezpieczeństwo naukowcy zastosowali m.in. model zrekonstruowanego ludzkiego naskórka. Model taki oparty jest na naskórku otrzymanym z ludzkich keratynocytów, który pod względem cech morfologicznych i fizjologicznych jest zbliżony budową do naturalnej tkanki. Taka specjalnie wyhodowana tkanka może zastępować 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.

Na zdjęciu stoją od lewej: dr Katarzyna Wójcik-Pszczoła, dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak, dr Justyna Popiół, dr Paulina Koczurkiewicz-Adamczyk, dr Karolina Słoczyńska. mgr Agnieszka Ładyka – z Wydziału Farmaceutycznego Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego. Źródło: UJ
Na zdjęciu stoją od lewej: dr Katarzyna Wójcik-Pszczoła, dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak, dr Justyna Popiół, dr Paulina Koczurkiewicz-Adamczyk, dr Karolina Słoczyńska. mgr Agnieszka Ładyka – z Wydziału Farmaceutycznego Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego. Źródło: UJ

Zespół Wydziału Farmaceutycznego opracował już specjalną formulację kosmetyczną, będącą emulsją typu „olej w wodzie”, która wykazuje satysfakcjonującą aktywność hamowania melanogenezy, nie ma działania drażniącego, za to jest wysoce biodostępna.

Wprowadzenie kosmetyku na rynek

„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” - uważa dr Gabriela Konopka-Cupiał, dyrektorka CITTRU UJ.

Jednak, jak dodaje, przed wprowadzeniem produktu na rynek należy 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 Konopka-Cupiał.

Opracowany związek jest objęty ochroną własności intelektualnej w Polsce i za granicą.

Przebarwienia skóry - problem nie tylko estetyczny

Przebarwienia skóry dotykają milionów ludzi na całym świecie i są nie tylko poważnym problemem estetycznym, ale tez psychologicznym. Mogą prowadzić do obniżenia samooceny, wpływać negatywnie na nastrój, a w niektórych przypadkach nasilać objawy depresyjne.

Przyczyny powstawania przebarwień są bardzo złożone, ale za najczęstsze uważa się nadmierną ekspozycję na promieniowanie UV, stany zapalne oraz zaburzenia hormonalne. Prowadzą one do zachwiania poziomu melaniny (lub jej depozycji) w tkance skórnej, czego bezpośrednią konsekwencją jest występowanie przebarwień.

Na razie nie istnieje środek, który całkowicie pozwala zwalczyć przebarwienia. Stosuje się lasery, kosmetyki mające zdolność ograniczenia powstawania przebarwień oraz zmniejszanie istniejących zmian, peelingi przyspieszające usuwanie martwych komórek z zewnętrznych warstw naskórka czy też antyoksydanty wykazujące pewne właściwości blokowania syntezy melaniny.

Jednak największe nadzieje naukowcy pokładają w wynalezieniu nowych sposobów na skuteczne kontrolowanie ilości melaniny w tkance skóry. Zespoły z całego świata poszukują substancji, które mogłyby efektywnie hamować wytwarzanie tego barwnika, najlepiej w wyniku podania miejscowego i zewnętrznego, czyli po nałożeniu preparatu tam, gdzie skóra jest ciemniejsza.

„Skutki uboczne lub niedostateczna siła działania związków to wyzwania, z którymi jak dotąd przemysł kosmetyczny nie może sobie poradzić w kontekście walki z przebarwieniami skóry” - mówią naukowcy z UJ. Właśnie dlatego sami zajęli się tym tematem. Najbardziej, wyjaśniają, zależało im na znalezieniu związków, które dotychczas niebyły stosowane jako inhibitory melanogenezy, a które nadają się do wykorzystania jako komponenty w produktach kosmetycznych. „Na podstawie dotychczas przeprowadzonych badań można powiedzieć, że cel ten udało się zrealizować” - podkreślają.

Nauka w Polsce, Katarzyna Czechowicz

kap/ agt/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024