Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Wpływ rekombinowanego FGF1 na aktywność fibroblastów i jego działanie przeciwstarzeniowe
Wpływ rekombinowanego FGF1 na aktywność fibroblastów i jego działanie przeciwstarzeniowe
Starzenie skóry jest wypadkową dwóch mechanizmów: starzenia wewnątrzpochodnego i starzenia zewnątrzpochodnego. Starzenie wewnątrzpochodne (starzenie genetyczne, chronologiczne) to naturalny proces starzenia zależny od zegara biologicznego. Starzenie zewnątrzpochodne (fotostarzenie, starzenie posłoneczne) to proces starzenia wywołany czynnikami zewnętrznymi przede wszystkim promieniowaniem słonecznym (zarówno UVB jak i UVA). Zmarszczki są najbardziej widocznym objawem starzenia się skóry twarzy, a kluczową rolę w procesie ich powstawania pełnią fibroblasty odpowiedzialne za produkcję podstawowych substancji strukturalnych skóry. FGF1 jest najlepiej scharakteryzowanym przedstawicielem rodziny FGF. Ze względu na swoją mitogenną funkcję stał się substancją aktywną o potencjalnym szerokim zastosowaniu w kosmetologii.

Kluczowe w procesie starzenia się skóry są fibroblasty produkujące składniki strukturalne skóry: kolagen, elastynę i kwas hialuronowy. One warunkują odpowiednie fizyczne i mechaniczne właściwości skóry. Z wiekiem aktywność proliferacyjna i metaboliczna fibroblastów ulega zmniejszeniu. Pogarsza się funkcjonalność włókien kolagenowych i elastynowych, a ich struktura ulega modyfikacji i zniszczeniu.

Czynnik wzrostu fibroblastów 1 (ang. Fibroblast growth factor 1 – FGF1) jest jednym z najlepiej scharakteryzowanych przedstawicieli rodziny FGF. Jest to białko globularne składające się z 12 włókien β zaaranżowanych w motyw typu „β-koniczynki” (ang. β-trefoil). Temperatura denaturacji FGF1 wynosi około 40°C. W warunkach fizjologicznych znaczny procent cząsteczki białka nie posiada natywnej konformacji. W takim stanie łańcuch polipeptydowy jest dużo bardziej wrażliwy na działanie proteaz. W celu podwyższenia stabilności konformacyjnej zaprojektowano i otrzymano metodami inżynierii białkowej rekombinowane białko FGF1. Zmiany w sekwencji zwiększyły stabilność FGF1, a uzyskane białko okazało się w pełni funkcjonalne i charakteryzowało się wyższą aktywnością mitogenną, dłuższym czasem półtrwania, a także znacznie większą odpornością na proteolizę niż jego dziki typ.

Zbadano wpływ rekombinowanego FGF1 (rFGF1) na żywotność fibroblastów pobranych od dawców w różnym wieku (20, 34, 40 i 60 lat). Rekombinowany FGF1 najsilniej stymulował proliferację fibroblastów L34 i L40. Jego właściwości pobudzające fibroblasty są zatem zależne od wieku. Otrzymane wyniki wskazują, iż rFGF1 posiada wysoki potencjał do wykorzystania w produktach pielęgnacyjnych o właściwościach regeneracyjnych.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aby jednak móc zastosować rFGF1 w produktach kosmetycznych i aby miało to sens, konieczne jest stworzenie systemu nośnikowego umożliwiającego przenikanie rFGF1 przez warstwę rogową skóry. Rekombinowany FGF-1 jest dużym białkiem o masie 15,196 kDa. Badanie przenikalności rFGF1 przeprowadzono w warunkach ex vivo na wycinkach skóry. Wyznaczono widmo Ramana tzw. fingerprint dla czystego rFGF1, pustych liposomów i sfer lipidowych. Określono głębokość przenikania rozpuszczonego w soli fizjologicznej rFGF1 oraz rFGF1 zamkniętego w liposomy i mikrosfery lipidowe. Wykazano, że zarówno sama cząsteczka rFGF1, jak i zamknięta w liposomy nie przenika przez warstwę rogową. Natomiast rFGF1 zamknięty w mikrosfery lipidowe przenika przez warstwę rogową.

W celu sprawdzenia efektów działania produktów przeciwzmarszczkowych zawierających rFGF1 przeprowadzono badania in vivo z udziałem 21 ochotników powyżej 50. roku życia. Produkty – krem na dzień i na noc przeznaczone były do codziennej pielęgnacji skóry twarzy przez okres 4 tygodni. Po 4 tygodniach badania zaobserwowano redukcję zarówno głębokości, jak i objętości zmarszczek Po 4 tygodniach badania, zaobserwowano redukcję zarówno głębokości, jak i objętości zmarszczek okolicy czoła i bruzdy nosowo-wargowej.

Zarówno testy w warunkach in vitro, jak i ex vivo oraz in vivo wykazały, że rFGF1 może być substancją o szerokim spektrum działania do zastosowań w kosmetologii.

Źródła
  • Szpanka J., Dębowska R., Rogiewicz K., Eris I.: rFGF1 w pielęgnacji przeciwstarzeniowej. Dermatologia Praktyczna, I/2013, S: (1-7)

 

  • Zakrzewska M., Krowarsch D., Wiedlocha A., Otlewski J.: Design of fully active FGF-1 variants with increased stability. Protein Eng Des Sel 2004, 17(8), 603-11.

 

  • Szpanka J., Dębowska R., Pasikowska M., Zakrzewska M., Otlewski J., Eris I.: Biological study of genetically modified Growth Factor and its potential use in skin care products, poster 21st EADV Congress – 27- 30.09.2012, Praga, Czechy.

 

  • Muller R.H., Petersen R.D. i wsp.: Nanostructured lipid carriers (NLC) in cosmetic dermal products. Adv Drug Deliv Rev 2007, 59(6), 522-530.
KOMENTARZE
news

<Marzec 2020>

pnwtśrczptsbnd
24
25
26
29
2
5
6
7
8
9
10
PHARM Connect Congress 2020
2020-03-10 do 2020-03-11
11
12
13
14
15
16
17
Targi EuroLab i CrimeLab 2020
2020-03-17 do 2020-03-19
18
19
22
23
24
27
28
41. Kongres i Targi LNE
2020-03-28 do 2020-03-29
29
30
31
1
4
5
Newsletter