Poškození vlasových folikulů UV paprsky a ochranný účinek kofeinu

Provedena v laboratoři Monasterium Laboratory Skin & Hair research Solutions GmbH v Münsteru

Zatímco účinky ultrafialového záření (UV) na lidskou pokožku byly obsáhle studovány a preventivní opatření na ochranu pokožky před slunečními paprsky jsou dobře zavedená, o vlivu UV záření na fungování vlasových folikulů v pokožce se ví mnohem méně.

Cílem této studie bylo nastavit modelový systém, ve kterém byly vlasové folikuly s okolní kožní tkání (pokožka hlavy v celé tloušťce) kultivovány jako funkční orgán (ex vivo) a určovalo se poškození vlasových folikulů aplikací ultrafialového záření (UV). Intenzita použitého záření UVA (320–400 nm) a UVB (280–320 nm) byla srovnatelná s červencovým slunečním zářením v Evropě.  

V dalším průběhu této studie bylo cílem prokázat pozitivní vliv kofeinu na vlasové folikuly poničené UV zářením.

Metody

Ve studii byly biopsie lidské pokožky s terminálními vlasovými folikuly kultivovány po dobu 3 dnů s kofeinem nebo bez kofeinu (0,1 %). Následně byly bioptické vzorky ozařovány různými intenzitami záření UVA a UVB a opět kultivovány po dobu 3 dnů s kofeinem nebo bez kofeinu (0,1 %). Nízká dávka UV záření odpovídala expozici slunečnímu záření po dobu přibližně 30 minut v červenci v Evropě (Francie a Německo), zatímco vysoká dávka odpovídala expozici slunečnímu záření přesahující 60 minut.

Výsledky

Ve srovnání s předchozími studiemi mělo UV záření významný vliv na poškození horní vrstvy pokožky (epidermis) i obecné poškození pokožky. Expozice nízkým a vysokým dávkám UV záření také vedla k oxidativnímu poškození DNA a buněk (cytotoxicitě) ve vlasových folikulech. Dále došlo ke snížení proliferace rohovatějících buněk (keratinocytů) ve vlasové matrix a vnějším pouzdře vlasového kořínku, častěji docházelo k buněčné smrti a byl zahájen přechod do neaktivní fáze růstu vlasů (katagenní). V každém případě vedla vyšší dávka UV záření k výrazně většímu poškození a dosáhla do mnohem hlubších oblastí vlasových folikulů.

Je zajímavé, že lokální aplikace kofeinu vedla k redukci cytotoxických poškození buněk vyvolaných UV zářením i ke snížení počtu buněčných smrtí rohovatějících buněk (keratinocytů) z vlasové matrix i vnějšího pouzdra vlasového kořínku. Zároveň došlo ke zpomalení přechodu do neaktivní fáze růstu vlasů (katagenní).

Shrnutí

Výsledky této studie prokazují negativní účinky UV záření na pokožku a poprvé také prokázané poškození vlasových folikulů UV zářením. V důsledku toho je nutné přijmout preventivní opatření nejen na ochranu pokožky, ale také především na ochranu vlasových folikulů, aby se zamezilo poškození těla a hlavy UV zářením. Tato studie také jako první prokázala, že kofein dokáže redukovat poškození vlasových folikulů UV zářením a mohl by být účinným doplňkem v přípravcích na ochranu proti slunci.  

UVEŘEJNĚNÁ STUDIE

J. Gherardini, J. Wegner, J. Chéret, S. Ghatak, J. Lehmann, M. Alam, F. Jimenez, W. Funk, M. Böhm, N. Botchkareva, C. Ward, R. Paus, M. Bertolini, In J Cosm Sci ,  2019