Новые исследования показывают, что полифлорный мед может помочь защитить клетки кожи человека от повреждений, вызываемых ультрафиолетовым излучением с возрастом. Результаты исследования опубликованы в журнале Antioxidants.
Клетки, обработанные слабым раствором меда перед воздействием УФ-излучения, сохранили больше своей молодости и способности к самообновлению, чем необработанные клетки. Полученные результаты подтверждают идею о том, что мед в будущем может стать компонентом кремов или клинических средств, предназначенных для замедления старения кожи.
Исследование также начинает показывать, ген за геном, как мед справляется с клеточным стрессом, вызываемым ультрафиолетовым излучением, передает PlanetToday.
Мёд уже доказал свою эффективность в медицине. Медовые повязки и гели продаются для лечения ожогов и труднозаживающих ран, ценятся за способность уничтожать микробы и снимать воспаление.
Фикрийе Фулья Кавак работает в исследовательской группе Университета Сассари (UNISS) под руководством профессора Маргариты Майоли. Ее поразило, что некоторые виды меда, в частности манука, уже используются в медицинских перевязочных материалах. Она хотела узнать, может ли высококачественный многоцветковый мед не только заживлять раны, но и защищать живые клетки самой кожи.
«Я считаю это многообещающим направлением, особенно для применения в уходе за кожей и дерматокосметике», - отмечает Кавак.
Чтобы проверить эту догадку, она и ее коллеги обратились к живым клеткам, а не к готовому крему. Исследователи вырастили одновременно три типа клеток человеческой кожи, что является шагом вперед по сравнению с более ранними работами с использованием меда и УФ-излучения, в которых использовался только один тип клеток за раз.
Стволовые клетки кожи были получены из биопсий. Фибробласты формировали поддерживающий каркас кожи, а кератиноциты представляли собой внешний слой. Вместо того чтобы находиться в неподвижных чашках Петри, клетки жили внутри биореактора — набора соединенных между собой камер, через которые медленно прокачивалась культуральная жидкость.
Поток имитировал движущийся, многослойный мир настоящей кожи. Некоторые культуры предварительно обрабатывали в течение 48 часов однопроцентным раствором меда. Ранее проведенные исследования показали, что эта доза безопасна и даже оказывает умеренное стимулирующее воздействие на клетки.
Затем был применен стрессовый фактор. Ультрафиолетовая лампа, настроенная на длины волн, вызывающие старение кожи, располагалась примерно в 10 сантиметрах от лампы и использовалась в течение двух-трех минут.
Ультрафиолетовое излучение не только вызывает покраснение кожи. Оно разрушает ДНК, насыщает клетки активными формами кислорода и подталкивает их к старению. Это приводит к своего рода биологической «отставке», при которой клетки перестают делиться и обновляться. В стволовых клетках, обработанных медом, наблюдалась обратная картина.
Гены, поддерживающие молодость стволовых клеток и их способность к самовоспроизведению, проявляли большую активность, чем в клетках, подвергнутых только воздействию УФ-излучения, в то время как гены, вызывающие старение и прекращение жизнедеятельности клеток, оставались менее активными.
Исследовательская группа отследила более 20 генов, участвующих в обновлении, старении и восстановлении кожи. Вместо того чтобы затрагивать один-единственный генетический переключатель, изменения распространились на многие из этих генов.
«Это подтверждает идею о том, что полифлорный мед может действовать как многокомпонентный биологический модулятор, а не воздействовать только на одну конкретную мишень», - сказала Кавак.
Обработанные стволовые клетки выделяли меньше оксида азота — сигнальной молекулы, уровень которой повышается при химическом повреждении клеток, — и их общая антиоксидантная защита усиливалась. Способность меда нейтрализовать окислительные повреждения не является чем-то новым.
В одном исследовании было показано, что у крыс, получавших мед в течение нескольких месяцев, наблюдалось меньшее повреждение ДНК и более высокая активность антиоксидантных ферментов, чем у тех, кто мед не получал.
Упругость кожи во многом обусловлена фибробластами — клетками, которые вырабатывают коллаген и удерживающую воду молекулу гиалуроновую кислоту. Ультрафиолетовое излучение разрушает их, и в необработанных культурах износ был очевиден. Ген, отвечающий за синтез гиалуроновой кислоты, перестал функционировать.
Ген, кодирующий защитный белок теплового шока, являющийся частью механизма восстановления клеток, также перестал экспрессироваться, в то время как ген, запускающий процесс саморазрушения клеток, стал экспрессироваться чаще.
Предварительная обработка медом изменила ситуацию в лучшую сторону. Ген гиалуроновой кислоты снова активизировался, и ген теплового шока снова включился. Затем сигнал самоуничтожения ослабел, в результате чего фибробласты приблизились к своему нестрессовому состоянию. Аналогичный защитный эффект наблюдался и в других лабораториях.
В одной из серий экспериментов экстракты греческого меда защищали клетки кожи человека от УФ-излучения типа В, уменьшая количество разрывов ДНК и окислительных повреждений белков. Самым неожиданным результатом стала сдержанность.
Клетки, восстанавливающиеся после повреждения, часто активируют сигнальный путь Wnt – главный регулятор роста и обновления, но мед оставил его закрытым. Вместо того чтобы резко изменить ситуацию, мед подтолкнул систему к равновесию. Один из сигналов роста, поддерживающих здоровье стволовых клеток, был сохранен.
В то же время, активность белка-партнера, который накапливается при перегреве метаболического пути, была сдержана. Клетки получили защиту, не будучи вынужденными работать в режиме перегрузки.
«Больше всего меня удивило, насколько сбалансированным был ответ», — сказала Кавак.
Вместо того чтобы вызывать полномасштабный процесс восстановления, мед, по-видимому, поддерживал защитные механизмы клеток, одновременно предотвращая утечку сигналов обновления.
Не все виды меда показали такие хорошие результаты. В отдельной статье исследователи протестировали коммерческий мед манука на фибробластах, подвергнутых воздействию УФ-излучения.
В этом исследовании было обнаружено, что мед нарушает метаболизм клеток и лишь незначительно уменьшает повреждения – это напоминание о том, что эффект во многом зависит от самого меда и клеток.
Ничто из этого не превращает мед в солнцезащитное средство. «Следует помнить, что это еще не готовый продукт для ухода за кожей и не медицинское средство», — подчеркнула Кавак.
Мёд был получен от пчеловодов из восточной Турции. Он был особенно богат растительными соединениями, включая флавоноид акацетин и несколько антиоксидантных кислот. Содержание пролина в меде более чем в пять раз превышало минимально требуемый по европейским стандартам уровень, что свидетельствует о его чистоте и высоком качестве.
Сейчас команда проверяет, сохраняются ли изменения на генном уровне на уровне белков — настоящих «рабочих лошадок» клетки. Команда также разрабатывает крошечные волокна, содержащие мед, которые могли бы доставлять активные соединения на кожу в контролируемой дозе. Цель работы — установить узкие, но четкие рамки.
В лабораторных условиях на живой коже слабый раствор меда переключил десятки генов из стадии старения в стадию восстановления и повысил антиоксидантную защиту клеток. Это произошло без того неконтролируемого роста, который наблюдался при заживлении ран.
Следующий шаг — проверить, наблюдаются ли аналогичные эффекты на живой коже. Если это так, то многоцветковый мед может сыграть более важную роль в кремах и перевязочных материалах, предназначенных для защиты от повреждений, вызванных солнечным светом.
Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter