Uszkadzanie mieszków włosowych przez promienie UV i pozytywne działanie kofeiny.
Badanie przeprowadzone w Monasterium Laboratory Skin & Hair Solutions GmbH, Münster, Niemcy
Podczas gdy wpływ promieniowania ultrafioletowego (UV) na ludzką skórę został szeroko przebadany, a środki mające na celu ochronę skóry pod szkodliwym działaniem promieni słonecznych są wszechobecne, znacznie mniej wiadomo na temat wpływu promieniowania UV na czynności mieszków włosowych w skórze.
Celem badania było ustalenie modelu systemu, w którym mieszki włosowe wraz z otaczającą je tkanką skórną (skóra głowy o pełnej grubości) były hodowane jako narząd funkcjonalny (ex vivo) oraz w którym ustalono uszkodzenia mieszków włosowych poprzez zastosowanie promieniowania ultrafioletowego (UV). Intensywność zastosowanego w tym badaniu promieniowania UVA (320-400 nm) i UVB (280-320 nm) była porównywalna z występującymi naturalnie ekspozycjami słonecznymi w lipcu w Europie.
W dalszej części badania wykazano pozytywny wpływ kofeiny na uszkodzone przez promieniowanie UV mieszki włosowe.
Metodologia
Na cel tego badania, uzyskane przez biopsję próbki ludzkiej skóry z końcowymi mieszkami włosowymi hodowano przez 3 dni, z podawaniem kofeiną lub bez (0,1%). Następnie próbki poddano działaniu promieniowania UVA i UVB o różnym natężeniu i ponownie hodowano je przez 3 dni z podawaniem kofeiny lub bez (0,1%). Niska dawka promieniowania UV odpowiadała ekspozycji na światło słoneczne przez około 30 minut w lipcu w Europie (odpowiednio we Francji i Niemczech), podczas gdy wysoka dawka odpowiadała ekspozycji przez ponad 60 minut.
Wyniki
Podobnie jak wykazano w poprzednich badaniach, promieniowanie UV miało duży wpływ na uszkodzenia wierzchniej warstwy skóry (naskórka) oraz ogólne uszkodzenia skóry. Poddanie działaniu niskich i wysokich dawek UV powodowało również oksydacyjne uszkodzenie DNA i komórek (cytotoksyczność) w mieszkach włosowych. Co więcej, proliferacja komórek tworzących zrogowacenia (keratynocyty) macierzy włosa (HM) oraz zewnętrznej osłonki cebulki włosa (ORSK) zmniejszyła się, częściej dochodziło do indukcji śmierci komórek i następowało przejście w fazę nieaktywnego wzrostu włosa (katagenowej). W każdym z tych przypadków, większe dawki UV powodowały znacznie większe uszkodzenia, sięgające w głębsze regiony mieszków włosowych.
Co interesujące, miejscowe podawanie kofeiny zmniejszało indukowane przez promieniowanie UV uszkodzenia komórek cytotoksycznych oraz wskaźnik obumierania zrogowaciałych komórek (keratynocytów), zarówno z macierzy włosa (HM), jak i zewnętrznej osłonki cebulki włosa (ORSK). Jednocześnie hamowane było przejście w nieaktywną fazę wzrostu włosów (katagenową).
Wnioski
Wynik tego badania wskazuje na negatywny wpływ promieniowania UV na skórę i - po raz pierwszy - udowadnia spowodowane przez UV uszkodzenia mieszków włosowych. Oznacza to, iż należy podejmować wczesne działania nie tylko by chronić skórę, ale w szczególności także mieszki włosowe, aby wystrzegać się niekorzystnego działania UV na organizm i głowę. Niniejsze badanie wykazało również po raz pierwszy, że kofeina może przeciwdziałać uszkodzeniom mieszków włosowych wywołanym przez promieniowanie UV, zatem może być stosowana jako suplement w produktach chroniących przed owym promieniowaniem.
OPUBLIKOWANE BADANIA
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