نگاهی گذرا به فاکتورهای رطوبت دهنده طبیعی NMFs و نقش آنها در سلامت پوست و کازمتولوژی

فاکتورهای رطوبت دهنده طبیعی, NMFs, فیلاگرین, پروفیلاگرین, اسید آمینه, هیستیدین, استراتئوم کورنئوم, پیر پوستی زودرس, هترودیمرها, سلامت پوست, کازمتولوژی .

کلمات کلیدی : فاکتورهای رطوبت دهنده طبیعی, NMFs, فیلاگرین, پروفیلاگرین, اسید آمینه, هیستیدین, استراتئوم کورنئوم, پیر پوستی زودرس, هترودیمرها, سلامت پوست, کازمتولوژی .

پوست انسان ارگانی زنده است که عملکردهای مختلفی دارد، از این میان مهمترین وظیفه و عملکرد پوست مراقبت و محافظت در برابر اثرات مضر و ناخواسته ی عوامل مخرب خارجی است. پوست برای اعمال این وظیفه خود حتما” باید در شرایط سلامت و طبیعی خود قرار داشته باشد.

مطالعات سالهای اخیر بیانگر وقوع پروسه های بیوشیمیایی متفاوتی در لایه استراتئوم کورنئوم یا لایه شاخی است که در بسیاری از این پروسه ها آب نقشی بسیار مهم را ایفا می نماید ، لذا حفظ رطوبت پوست از دو طریق آبرسانی از طریق بکار بردن محصولات مرطوب کننده و جلوگیری از خروج بیش از حد آب از طریق اپیدرم TEWL از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است.

مهمترین مکانیزم های رطوبت دهی پوست

  1.    موجب حفظ الاستیسیته پوست می گردد و می دانیم که پوستی با الاستیسیته مناسب صدمات کمتری را در برابر آسیب های مکانیکی متحمل می گردد.
  2.    رطوبت پوست سبب فعال شدن آنزیم های هیدرولیتیک می گردند ، این نوع از آنزیم ها برای عملکرد خود نیازمند به آب هستند تا مولکول های بزرگتر را به مولکول های کوچکتر تبدیل نمایند که در پروسه دِسکومِیشن یا همان پوسته اندازی طبیعی پوست مورد لزوم می باشد.
  3.   سبب ساپورت و حمایت عملکرد استراتئوم کورنئوم یا همان لایه شاخی می گردد که این عمل نیز سبب محافظت سلول های لایه های زیرین از عفونت ، از دست رفت آب و آسیب های شیمیایی می گردد.

هر چند استفاده از روغنها برای لطافت پوست به ٢٣٠٠ سال قبل از میلاد مسیح بر می گردد ولی در سال ۱۹۵۹ معلوم گردید که طبقه شاخی پوست دارای توانایی نگهداری آب است که این خاصیت به دلیل وجود مواد جاذب الرطوبه ای است که ” عامل مرطوب کننده طبیعی ” یا به اختصار NMF نامیده می شود این عبارت برای اولین بار در این سال توسط Jacobi و همکارانش در مجلات انگلیسی زبان انتشار یافت.

فاکتورهای رطوبت دهنده طبیعی, NMFs, فیلاگرین, پروفیلاگرین, اسید آمینه, هیستیدین, استراتئوم کورنئوم, پیر پوستی زودرس, هترودیمرها, سلامت پوست, کازمتولوژی .

نقش فیلاگرین پروتئین سازنده NMFs

NMFs از هیدرولیز فیلاگرین در کورنئوسیتها حاصل شده و ترکیبی با وزن مولکولی پایین ، محلول در آب و هیگروسکوپیک است که توان دریافت، نگهداری و آزاد سازی رطوبت را دارد. فیلاگرین یک پروتئین غنی از اسید آمینه هیستیدین بزرگی است که در مجاورت لایه تازه تشکیل شده کورنئوسیت بالای لایه گرانولار قرار گرفته است.

ساخت فیلاگرین از یک پیش ساز با وزن مولکولی بالا به نام پروفیلاگرین در گرانول های کراتوهالیندر لایه گرانولار آغاز می گردد. همزمان با تمایز سلولی سلول های گرانولار به سلول های کورنیفاید ، پروفیلاگرین دفسفریله شده و به مولکول با وزن مولکولی کوچک تر پایه فیلاگرین تبدیل می گردد.

نیمی از NMFs از آمینو اسید های مشتق شده از پروتئین فیلاگرین در کراتینوسیت هاست و نیمی دیگر از نمکهای مختلف اعم از لاکتاتها و اوره و دیگر الکترولیتها می باشد.

همانگونه که در بالا ذکر شد، رطوبت ایجاد شده توسط  فاکتورهای رطوبت دهنده طبیعی NMFs این امکان را فراهم می سازد تا پروتئازها، عوامل آنزیمی هیدرولیتیک وابسته به آبی که موجب تضعیف و گسستگی کورنئودسموسام ها (corneodesmosome) می شوند فعال شده و پوسته ریزی (دِسکومِیشن) افزایش یابد.

لازم به ذکر است در طی فرآیندی طبیعی و با دِسکومِیشن یی با سرعت نرمال، پوست این فرصت را می یابد تا محیط مناسبی برای ساخت و شکل گیری NMF های بیشتر ایجاد نماید.

مقادیر پایین NMFs سبب بروز نقصان در عملکرد سد دفاعی پوست می گردد ، مشکلی که می تواند ناشی از فرآیند پیری ، استحمام بیش از حد ، استرس ، هوای سرد ، درمان های موضعی آکنه (برای مثال رتینوئید ها ، لایه بردار ها ، اوره و لاکتیک اسید ) و بسیاری از بیماری های پوستی همانند درماتیت آتوپیک ، سوریازیس و ایکتیوزیس باشد.

بخش زیادی از اجزای NMF را اسید های آمینه ی گلوتامین ، هیستیدین ، آرژینین و همچنین مشتقات دِایمنی شده یا سیترولیناسیون شده ی آنها (deiminated derivatives) —که به ترتیب اسیدهای پیرولیدون کربوکسیلیک ،آسپارتیک، اوراکانیک و اورنیتین، سیترولین و فرآورده های تجزیه فیلاگرین -(Filaggrin (filament aggregating protein– می باشند— تشکیل می دهند.

%

Composition of Natural Moisturizing Factor

۴۰٫۰

Free amino acids and urocanic acid

۱۲٫۰

Pyrrolidone carboxylic acid

۱۲٫۰

Lactate

۸٫۵

Sugars, organic acids, peptides, unidentified materials

۷٫۰

Urea

۶٫۰

Chloride

۵٫۰

Sodium

۴٫۰

Potassium

۱٫۵

Ammonia, uric acid, glucosamine, creatine

۱٫۵

Calcium

۱٫۵

Magnesium

۰٫۵

Phosphate

۰٫۵

Citrate, formate

ND

Glycerol

ND

Hyaluronic acid

 

ترکیبات NMF مواد هومکتانت بسیار قوی ایی هستند که رطوبت موجود در هوا را جذب نموده و آن را در داخل کورنئوسیت ها به دام می اندازند. این فرآیند حتی در زمانیکه رطوبت هوا پایین است یعنی کمتر از ۵۰ درصد می باشد نیز رخ می دهد و این عمل این امکان را به کورنئوسیت ها می دهد تا سطح رطوبت مناسبی را در شرایط هوایی خشک در خود حفظ نمایند.

این توان کورنئوسیت ها به دلیل غلظت بالای ترکیبات فاکتورهای رطوبت دهنده طبیعی NMFs  در آنها می باشد (۲۰-۳۰ درصد وزن خشک این لایه ) .

مواد دیگری که در داخل و همچنین در خارج سلول های لایه شاخی وجود دارند عبارتند از لاکتات ها ، اوره و الکترولیت ها

عوامل هیگروسکوپ طبیعی دیگری هم در آبگیری استراتئوم کورنئوم نقش دارند. گلیسرول یکی از اجزای مشهور فرمولاسیون محصولات کازمتیک است علاوه بر این،  نقش آن به عنوان مرطوب کننده درون زاد هم روشن شده است.

گلیسرول درون زاد در غده چربی (sebum triglycerides) تولید می شود و همچنین در گردش خون وجود دارد، این ماده توسط آکواپورین ۳ ( که عضوی از خانواده آکوا گلیسرو پورین می باشد) از راه مجاری  خاصی که برای انتقال آب و رطوبت وجود دارد، به اپیدرم حمل می گردد.

هیالورونیک اسید یکی از اجزای اصلی پوست است و عامل آب گیری پوست (لایه درم یا کوریوم) و استحکام ساختاری آن می باشد، اما این پلیمر هیگروسکوپی به طور طبیعی در اپیدرم هم وجود دارد، که به فضای برون سلولی متصل می شود، و در کارکرد سد دفاعی یا مانع اپیدرمی نقشی مهم ایفا می کند ( این ماده درتنظیم پروسه های تمایزی اپیدرم ، سنتز و ترشح لیپید نقش دارد) و در آب گیری لایه شاخی نقش دارد.

ظرفیت نگهداری آب در لایه شاخی، به شدت به ضخامت این لایه ، فنوتیپ دقیق سلول های آن ، حجم و سازماندهی آنها ، ترکیب دقیق و حالت انباشتگی فیزیکی لیپید های موجود ، و در نهایت به وجود مواد بسیار هیگروسکوپی بستگی دارد که عمدتا در داخل سلول های این لایه یافت می شوند.

فاکتورهای رطوبت دهنده طبیعی, NMFs, فیلاگرین, پروفیلاگرین, اسید آمینه, هیستیدین, استراتئوم کورنئوم, پیر پوستی زودرس, هترودیمرها, سلامت پوست, کازمتولوژی .
فاکتورهای رطوبت دهنده طبیعی

هرچه به سطح به این لایه یا به عبارت بهتر سطح پوست نزدیکتر می شویم ، غلظت تمام اجزای  NMFs کاهش می یابد.

علاوه بر عوامل مکانیکی و فیزیکی که می توانند موجب کاهش مقدار مواد NMFs لایه استراتئوم کورنئوم شده و سبب ایجاد خشکی در پوست گردند، آب و هوای خشک در  زمستان و تابش بیش از حد نور آفتاب نیز می توانند موجب کاهش میزان رطوبت در پوست شده و در نتیجه مشکلات متعددی ایجاد نمایند.

استفاده بیش از حد از انواع سورفکتانت ها و شوینده های خانگی حتی صابون و بدن شوی ها نیز می توانند سبب کاهش رطوبت پوست و مقدار مواد NMFs گردند.

✔️عوامل تحریک کننده سنتز فیلاگرین و پروفیلاگرین سازنده NMFs

با توجه به اهمیت خانواده پروتئین های پروفیلاگرین/ فیلاگرین در وضعیت پوست و این واقعیت مهم که سنتز این پروتئین ها با افزایش سن و تابش اشعه های یو وی کاهش می یابد، بسیاری از محققین تمرکز خود را به یافتن راهی برای تقویت سنتز این پروتئین ها معطوف نمودند.

در برخی از مطالعات مشخص شده است مدولیشن بیان ژن اعضای خاصی از خانواده گیرنده های هسته ای هورمونها می تواند در این رابطه موثر باشد. بیان ژن توسط عملیات داخلی فاکتورهای رونویسی خاصی تنظیم می شود و این گیرنده های هسته ای هورمون هستند که عملکرد های مهم سلولی را تنظیم می نمایند.

این خانواده ی مهم از رسپتورها خود به ۵ زیر مجموعه بزرگ بر اساس دیمریزاسیون و چگونگی اتصالشان به DNA طبقه بندی می گردند. کلاس ٢ این زیر مجموعه شامل گیرنده های هسته ای است که هترودیمر هایی با (Retinoid X receptor (RXR تشکیل میدهد. برخی از فاکتورهای رونویسی که هترودایمر هایی با RXR’s تشکیل میدهند عبارتند از :

The retinoic acid receptor (RAR), the peroxisome proliferator receptor (PPAR), the liver X receptor (LXR), the farnesol X receptor (FXR)

تحریک این گیرنده ها در عمل سبب تنظیم تقسیم و تمایز سلولی کراتینوسیت ها می گردند.

عامل رطوبت دهنده طبیعی, NMF, فیلاگرین, پروفیلاگرین, اسید آمینه, هیستیدین, استراتئوم کورنئوم, پیر پوستی زودرس, هترودیمرها, سلامت پوست, کازمتولوژی .مطالعات نشان داده است که میزان مرطوب کنندگی پوست با افزودن مواد شبه NMFs به آن از جمله بکار گیری ترکیبی از موادی که از نظر اجزای تشکیل دهنده و همچنین درصد مواد موجود در آن به NMFs شباهت دارند یا موادی که بتواند موجب افزایش سنتز پروتئین های فیلاگرین و پروفیلاگرین گردد می تواند موجب افزایش رطوبت پوست و آبرسانی و احیاء مجدد آن گردد.

قدرت جذب مناسب ، فرمولاسیون و ماتریکسی صحیح برای آزاد سازی مواد موثره و بکارگیری ترکیب امولینتی خوب، از مهمترین عوامل دخیل در کارآیی محصولات مرطوب کننده حاوی مواد شبه NMFs یا تحریک کننده سنتز پروتئین های فیلاگرین و پروفیلاگرین بوده و در این صورت است که می توان از ایجاد پیر پوستی زودرس ، خشکی های آزار دهنده و درمان آنها اطمینان حاصل نموده و در فرآیند ترمیم یا پیشگیری از ترک پوست موفق بود.

edited by artan akheri
دکتر محمد بقایی

دکتر محمد بقایی

دکتر داروساز و پژوهشگر صنعت کازمتیک

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مقالات مرتبط