Вчені розповідають, як лазери допомагають виглядати молодше

Забудь про скальпель. В останні роки дерматологи звертаються до лазерів, щоб зменшити ознаки старіння з мінімальним часом відновлення. Незважаючи на те, що процедура, яка допомагає відновити поверхню шкіри і зменшити зморшки, працює, дослідники не розуміли до кінця, як лазери допомагають поліпшити шкіру.

У новому дослідженні вчені кажуть, що вони мають краще уявлення про те, як омолоджується шкіра після лазерних процедур - що, як вони сподіваються, може призвести до поліпшення терапії.

Команда з Університету Джонса Хопкінса виявила, що лазерне лікування та ретиноєва кислота, більш широко відома як Ретин-А, мають загальний молекулярний шлях.

Ретин-А є похідним вітаміну А. він комерційно виробляється і використовується для лікування прищів, зморшок, сонячних плям.

Команда виявила, що молекулярний шлях дозволяє клітинам шкіри відчувати вільні молекули РНК. Дослідження було опубліковано в журналі Nature Communications.

Команда з'ясувала, що цей шлях також допоміг мишам регенерувати волосяні фолікули, чого у людей не буває.

Як це працює

Доктор Луїс Гарза, доцент кафедри дерматології в медичній школі Університету Джона Хопкінса, зазначив, що попередні дослідження показали, що вільні шматочки РНК, відомі як самодекодована ДВОЛАНЦЮГОВА РНК (дцРНК), можуть викликати регенерацію рани. Гарза подумав, що дцРНК виділяється пошкодженими клітинами, і хотів дізнатися, як це відбувається з лазерною терапією, звичайною процедурою омолодження шкіри, використовуваної дерматологами.

Такі методи лікування, як лазерна терапія, мікронідлінг і мікродермабразія, залучають тимчасово ушкоджують клітини шкіри. Гарза сказав, що лікування регулярно використовується серед дерматологів, але медична спільнота не мала чіткого розуміння того, як або чому вони працюють.

«Вони фактично працюють по одних і тих же молекулярних шляхах, і до цих пір ніхто не знав про це», - зазначив він.

У той час як багато людей купують Ретин-А для місцевого застосування, в цьому випадку лазери допомагають запустити виробництво Ретину-а в організмі.

"Лазери індукують вивільнення дцРНК, яка потім запускає локальне вироблення ретиноєвої кислоти, що сприяє омолодженню і регенерації", - сказав Гарза.

Гарза пояснив, що спроба організму вилікувати себе допомагає зменшити ознаки старіння.

"Ретиноєва кислота працює, тому що вона імітує те, що наш організм зазвичай робить для регенерації. Лазери працюють, тому що вони викликають локальне виробництво ретиноєвої кислоти. дцРНК є невідомим зв'язком між ними», - додав він.

Самовідновлюється шкіра

Команда Гарзи взяла біопсію у 17 учасників, які проходять лікування в лікарні Джона Хопкінса. Пацієнти проходили омолодження шкіри обличчя та рук неабляційним фракційним лазером. Відомо, що вони зменшують і стирають плями і зморшки. Всі пацієнти були кавказької національності у віці від 40 до 55 років. Дослідники брали біопсію шкіри до лікування і через один тиждень після нього.

Розглядаючи рівні експресії генів у кожному зразку, вони відзначали, що всі гени, що беруть участь у зондуванні дцРНК, а також гени, що беруть участь у виробленні природної ретиноєвої кислоти, всі були експресовані на більш високих рівнях після лазерної обробки.

Дослідники застосували пухку дцРНК до ізольованих клітин шкіри людини, що імітувало ефект лазерного лікування. Вони виявили, що кількість ретиноєвої кислоти, що генерується всередині клітин, збільшилася більш ніж у десять разів.

Надія на лікування шрамів, регенерацію волосся

Команда Гарзи також проаналізувала мишей як частину дослідження, оскільки вони можуть регенерувати волосяні фолікули після рани. Білок, який називається Toll-like рецептором 3 (TLR3), розпізнає дцРНК у мишей та людей.

Коли його група створила мишей з відсутністю TLR3, тварини більше не могли регенерувати волосяні фолікули після пошкодження. Але коли дослідники дали мишам ретиноевую кислоту, вони виявили, що Миші можуть знову регенерувати фолікули. Гарза сказав, що результати вказують на шлях, що включає TLR3, який сприймає дцРНК і синтезує ретиноєву кислоту.

«ДВОЛАНЦЮГОВА РНК може поліпшити зовнішній вигляд опікових шрамів", - сказав він.

Доктор Крістен Келлі, професор кафедри дерматології та хірургії в Каліфорнійському університеті в Ірвіні, каже, що інші дослідження пролили світло на те, як працюють ретиноєва кислота та лазери. Висновки Гарзи дають більш глибоке розуміння процесу. Келлі не була пов'язана з дослідженням.

"Там можуть бути деякі подібності в шляхах відновлення, стимульованих ретиноєвою кислотою та неабляційними лазерами", - сказала Келлі.

За словами Келлі, на ринку існує безліч різних лазерів. Неабляційні фракційні лазери, що використовуються в дослідженні, нагрівають нижчу тканину шкіри, не пошкоджуючи поверхню. Абляційні моделі видаляють верхній шар шкірного покриву.

Обидва можуть бути ефективними, але " абсолютне дробове шліфування дає більш вражаючі результати», - сказала Келлі. Недоліком є те, що абляційні лазерні процедури супроводжуються великою кількістю простоїв і побічних ефектів. Неабляційні пристрої використовуються для людей з більш легким пошкодженням або коли потрібно більш м'яке лікування.

Пілінги, радіочастотні пристрої та ультразвукові технології є лазерними альтернативами, які також можуть омолодити шкіру. 

Комбіноване лікування

За словами Гарзи, поєднання ретиноєвої кислоти і лазерів може поліпшити зовнішній вигляд шкіри при одночасному зменшенні пошкоджень і регенерації волосяних фолікулів.

Дерматологи вже поєднують лазери і ретиноевую кислоту. За словами Келлі, після лікування людині може знадобитися час, щоб відновитися, а потім місцево нанести ретиноевую кислоту, щоб зберегти деякі результати.

"Ретиноєва кислота посилює ефект лазерного лікування", - зазначив Гарза. "Деякі дерматологи використовують їх разом, і, за нашими даними, їх слід використовувати разом набагато частіше».

Що далі

Гарза пояснив, що його університет має патент, який дозволить дослідникам формулювати дцРНК та ретиноєву кислоту в більш сильнодіючі ліки для посилення регенерації та омолодження. Це допоможе лікувати фотостаріння або загоювати рани.

Теоретично, він сподівається, що дослідники зможуть створити рецептурну дцРНК, яка могла б застосовуватися для опікових рубців, наприклад, для посилення регенерації клітин.

"Це може в кінцевому підсумку замінити необхідність робити болісні процедури", - сказав він.

Розвиток може призвести до терапії регенерації волосся, оскільки дцРНК або ретиноєва кислота можуть сприяти регенерації волосяного фолікула у людей. Гарза сказав, що це ще не було помічено і повинно бути додатково перевірено.

За його словами, команда проведе більше тестів, щоб з'ясувати, які композиції дцРНК можуть найкраще сприяти регенерації та омолодженню для використання в клініках.