Ученые рассказывают, как лазеры помогают выглядеть моложе

Это исследование объясняет, как лазеры влияют на молекулярные пути, чтобы устранить возрастные изменения. Забудь о скальпеле. В последние годы дерматологи обращаются к лазерам, чтобы уменьшить признаки старения с минимальным временем восстановления. Несмотря на то, что процедура, помогающая восстановить поверхность кожи и уменьшить морщины, работает, исследователи не понимали до конца, как лазеры помогают улучшить кожу.

В новом исследовании ученые говорят, что у них есть лучшее представление о том, как омолаживается кожа после лазерных процедур - что, как они надеются, может привести к улучшению терапии.

Команда из Университета Джонса Хопкинса обнаружила, что лазерное лечение и ретиноевая кислота, более широко известная как Ретин-А, имеют общий молекулярный путь.

Ретин-А является производным витамина А. Он коммерчески производится и используется для лечения прыщей, морщин, солнечных пятен.

Команда обнаружила, что молекулярный путь позволяет клеткам кожи ощущать свободные молекулы РНК. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.

Команда выяснила, что этот путь также помог мышам регенерировать волосяные фолликулы, чего у людей не бывает.

Как это работает

Доктор Луис Гарза, адъюнкт-профессор дерматологии в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, сказал, что предыдущие исследования показали, что свободные кусочки РНК, известной как самодекодируемая двухцепочечная РНК (дцРНК), могут вызвать регенерацию раны. Гарза подумал, что дцРНК выделяется поврежденными клетками, и хотел узнать, как это происходит с лазерной терапией, обычной процедурой омоложения кожи, используемой дерматологами.

Такие методы лечения, как лазерная терапия, микронидлинг и микродермабразия, вовлекают временно повреждающие клетки кожи. Гарза сказал, что лечение регулярно используется среди дерматологов, но у медицинского сообщества не было четкого понимания того, как или почему они работают.

«Они фактически работают по одним и тем же молекулярным путям, и до сих пор никто не знал об этом», - отметил он.

В то время как многие люди покупают Ретин-А для местного применения, в этом случае лазеры помогают запустить производство Ретина-А в организме.

«Лазеры индуцируют высвобождение дцРНК, которая затем запускает локальную выработку ретиноевой кислоты, способствующая омоложению и регенерации», - сказал Гарза.

Гарза объяснил, что попытка организма излечить себя помогает уменьшить признаки старения.

«Ретиноевая кислота работает, потому что она имитирует то, что наш организм обычно делает для регенерации. Лазеры работают, потому что они вызывают локальное производство ретиноевой кислоты. дцРНК является неизвестной связью между ними», - добавил он.

Самовосстанавливающаяся кожа

Команда Гарзы взяла биопсию у 17 участников, проходящих лечение в больнице Джона Хопкинса. Пациенты проходили омоложение кожи лица и рук неабляционным фракционным лазером. Известно, что они уменьшают и стирают пятна и морщины. Все пациенты были кавказской национальности в возрасте от 40 до 55 лет. Исследователи брали биопсию кожи до лечения и через одну неделю после него.

Рассматривая уровни экспрессии генов в каждом образце, они отмечали, что все гены, участвующие в зондировании дцРНК, а также гены, участвующие в выработке природной ретиноевой кислоты, все были экспрессированы на более высоких уровнях после лазерной обработки.

Исследователи применили рыхлую дцРНК к изолированным клеткам кожи человека, что имитировало эффект лазерного лечения. Они обнаружили, что количество ретиноевой кислоты, генерируемой внутри клеток, увеличилось более чем в десять раз.

Надежда на лечение шрамов, регенерацию волос

Команда Гарзы также проанализировала мышей как часть исследования, так как они могут регенерировать волосяные фолликулы после раны. Белок, называемый toll-like рецептором 3 (TLR3), распознает дцРНК у мышей и людей.

Когда его группа создала мышей с отсутствием TLR3, животные больше не могли регенерировать волосяные фолликулы после повреждения. Но когда исследователи дали мышам ретиноевую кислоту, они обнаружили, что мыши могут снова регенерировать фолликулы. Гарза сказал, что результаты указывают на путь с участием TLR3, который воспринимает дцРНК и синтезирует ретиноевую кислоту.

«Двухцепочечная РНК может улучшить внешний вид ожоговых шрамов», - сказал он.

Доктор Кристен Келли, профессор кафедры дерматологии и хирургии в Калифорнийском университете в Ирвине, говорит, что другие исследования пролили свет на то, как работают ретиноевая кислота и лазеры. Выводы Гарзы дают более глубокое понимание процесса. Келли не была связана с исследованием.

«Могут быть некоторые сходства в путях восстановления, стимулируемых ретиноевой кислотой и неабляционными лазерами», - сказала Келли.

По словам Келли, на рынке существует множество различных лазеров. Неабляционные фракционные лазеры, используемые в исследовании, нагревают нижележащую ткань кожи, не повреждая поверхность. Абляционные модели удаляют верхний слой кожного покрова.

Оба могут быть эффективными, но «абсолютное дробное шлифование дает более впечатляющие результаты», - сказала Келли. Недостатком является то, что абляционные лазерные процедуры сопровождаются большим количеством простоев и побочных эффектов. Неабляционные устройства используются для людей с более легким повреждением или когда требуется более мягкое лечение.

Пилинги, радиочастотные устройства и ультразвуковые технологии являются лазерными альтернативами, которые также могут омолодить кожу. 

Комбинированное лечение

По словам Гарзы, объединение ретиноевой кислотой и лазеров может улучшить внешний вид кожи при одновременном уменьшении повреждений и регенерации волосяных фолликулов.

Дерматологи уже сочетают лазеры и ретиноевую кислоту. По словам Келли, после лечения человеку может понадобиться время, чтобы восстановиться, а затем местно нанести ретиноевую кислоту, чтобы сохранить некоторые результаты.

«Ретиноевая кислота усиливает эффект лазерного лечения», - отметил Гарза. «Некоторые дерматологи используют их вместе, и, по нашим данным, их следует использовать вместе гораздо чаще».

Что дальше

Гарза объяснил, что его университет имеет патент, который позволил бы исследователям формулировать дцРНК и ретиноевую кислоту в более сильнодействующее лекарство для усиления регенерации и омоложения. Это поможем лечить фотостарение или заживлять раны.

Теоретически, он надеется, что исследователи смогут создать рецептурную дцРНК, которая могла бы применяться для ожоговых рубцов, например, для усиления регенерации клеток.

«Это может в конечном итоге заменить необходимость делать болезненные процедуры», - сказал он.

Развитие может привести к терапии регенерации волос, так как дцРНК или ретиноевая кислота могут способствовать регенерации волосяного фолликула у людей. Гарза сказал, что это еще не было замечено и должно быть дополнительно проверено.

По его словам, команда проведет больше тестов, чтобы выяснить, какие составы дцРНК могут лучше всего способствовать регенерации и омоложению для использования в клиниках.