Copyright © 2020. All Rights Reserved

Ролята на фибробластите за красотата и здравето

6 януари 2020
Ролята на фибробластите за красотата и здравето

Кожата е най-обширния орган на човешкото тяло и служи за защита от микроорганизми, интоксикация с химични вещества и неутрализиране на част от ултравиолетовите лъчи. Освен това кожата играе важна роля в процесите на терморегулация, предотвратява прекомерното изпаряване на вода от тялото и дори може да абсорбира кислород от въздуха.

Една от важните роли на кожата е свързана с избирателната пропускливост спрямо отделни вещества. Това се осъществява с помощта на специални клетки, разположени в епидермиса и дермата на кожата. Някои от тях са специализирани в отделянето на себум, богат на мазнини, а други участват в изграждането на потните жлези. Дори и потта, която отделяме не е само 1 вид, а зависи дали служи само за охлаждане на организма или е отделена по време на психологичен стрес. Въпреки добре организираната защита, кожата е пропусклива и може да абсорбира вещества, които помагат или пречат на изпълняваните функции. 

Скоро след достигане на зрелост, процесите на развитие и растеж постепенно спират. Макар и незабелязано започват процесите по стареене, които са сложни, непрекъснати и в повечето случаи необратими. При тях се наблюдават промени на ниво клетка и молекула. Процесите на стареене не протичат еднакво при хората. В блога на aloha.bg вече писахме как дължината на теломерите е свързана ускоряването или забавянето на процесите на остаряване на клетките и достигането до момент, в който те спират да се делят и умират. 

Стареенето от своя страна може да бъде разделено на 2 вида - вътрешно и външно. Вътрешното стареене е провокирано от гените на организма, то е закодирано във всеки един от нас. По кожата се проявява с появата на фини бръчки и линии. Външното стареене от друга страна се причинява от фактори на околната среда. Негативно влияят както тютюнопушенето, така и честото излагане на слънчеви лъчи без защита. В резултат на оксидативния стрес се получават крайни продукти на гликация. Те могат да ни въздействат чрез абсорбация от околната среда, а можем да ги поглъщаме чрез определени храни. Вижте списък със 141 хранителни продукта и тяхното количество на крайни гликиращи продукти . 

И тъй като кожата служи като огледало за здравето и младостта на организма, на пазара непрекъснато се появяват  нови продукти, които могат да изпълняват чисто декоративни функции, да забавят процесите на стареене или пък обещават “да изтрият” няколко години от лицето. 

В тази публикация ще разгледаме едни от важните клетки, чиято мисия е изграждането на кожата и зарастването на раните. 

Фибробластът е вид биологична клетка, която е една от най-често срещаните в съединителната тъкан на животните и човека. Растенията нямат фибробласти и съответно названието “веган колаген” е маркетингов трик. Продуктите с растителен произход може да съдържат някои от аминокиселините, които са градивни елементи на колагена, но не и колагенови пептиди.  Вижте кои са храните, богати на колаген и преценете дали те присъстват често в менюто ви. 

Неактивните фибробласти имат различна форма и се наричат фиброцити. 

Има различни видове фибробласти като модификациите зависят от орган, тъкан и дори в коя част от тъканта се намират. Оказва се, че на ниво клетка фибробластите имат памет за местоположението, от което са произлезли. Например фибробластите от кожата на лицето ще се различават от фибробластите от кожата на стъпалото. Фибробластите от горната част на стъпалото ще са различни от фибробластите от долната част на стъпалото. Фибробластите между пръстите на краката ще са различни от фибробластите на петата на крака и пр. Ето защо изсмукването на фибробласти от една част на тялото и изкуственото им инжектиране в друга крие известни рискове.

Основната функция на фибробластите е да осигуряват здравина и цялостност на съединителната тъкан. За да изпълнят тази цел от фибробластите се изисква да синтезират колаген, еластин, гликозаминогликани, ретикуларни влакна и хиалуронова киселина.

Фибробластите са клетки, които постепенно започват да умират и в резултат се получават намаляване на градивните елементи на съединителната тъкан. Средният слой на кожата също е изключително богат на колаген, който осигурява якост на опън и механична здравина, еластин, който осигурява нуждата еластичност и възможност за възстановяване на кожата след промяна на формата, както и различни полизахариди. 

Много от фибробластите преминават от активна фаза в неактивно състояние. В резултат на това кожата провисва, губи своя обем, еластичността намалява и се появяват мимически бръчки. Разбира се това оказва пряко влияние върху естетичния вид на видимите участъци от кожата като лице, шия, деколте, китки на ръцете  и пр. , но не животозастрашаващо.

Кога от състоянието на фибробластите зависи човешкия живот?

Епидермисът е най-горния (външен) слой на кожата. Той се състои от няколко слоя клетки, които при съзряване се втвърдяват и излизат на повърхността. Техните основни цели са 2. Едната цел е свързана с осигуряването на механична преграда пред бактерии, вируси, гъбички и токсини. Другата цел е спиране на изпаряването на вода от тялото. В тънкия епидермис няма кръвоносни съдове и затова, когато само леко се одраскаме не потича кръв. Захранването е дифузно от дермата, а кислородът прониква отвън чрез въздуха.

Зарастване на рана с помощта на фибробластите, които произвеждат колаген и еластинДермата е разположена под епидермиса и е със значително по-голяма дебелина. В този слой са разположени кръвоносни съдове, потни жлези, фоликули на косми, нервни окончания. Именно дермата съдържа в себе си множество фибробласти, които произвеждат колаген, еластин и вещества за извънклетъчната матрица. Фибробластите създават дълги влакнести ленти от съединителна тъкан, които прикрепват кожата към фасциите отдолу. Следователно без фибробласти в дермата, най-големия и тежък орган на човешкото тяло, не би прилепнал плътно, нито би следвал извивките на движенията. 

В дермата има и неактивни фиброцити. При нарушаване на дермата започва кръвотечение. Защитната функция на кожата е компрометирана. Едни от първите клетки, които реагират на порязване, изгаряне, хирургичен разрез и пр. са именно фибробластите. Именно от тях зависи бързото затваряне на наранената кожа. Възможно е някои от спящите фиброцити да се превърнат в активни и да започнат усиленото изграждане на нови тъкани. 

При изгаряне трета степен, дермалния слой от кожата е напълно разрушен и всички фибробласти и фиброцити в засегнатия участък са унищожени. Без този тип клетки не може да започне възстановяването на тъканите, няма как да се оформи и епидермис. И все пак има надежда … Фибробласти могат да се получат и от стволови клетки. Процесът е двустранен - както стволовите клетки могат да се превърнат във фибробласти, така и фибробластите могат да се превърнат обратно в стволови клетки. 

Факторите за растеж на фибробластите (Fibroblast Growth Factors - FGF) са група от протеини, които участват в множество процеси и са решаващи за нормалното развитие. Всички изменения в изпълняваните от тях функции водят до различни дефекти. При хората са идентифицирани 22 различни вида фактори за растеж на фибробластите. 

Някои от факторите за растеж на фибробластите участват пряко в заздравяването на рани. FGF1 и FGF2 например стимулират образуването на нови кръвоносни съдове и съзряването на нови фибробласти от стволови клетки. С помощта на тези нови фибробласти се изграждат новите тъкани, които запълват прорезите на раната. FGF7 и FGF10 стимулират образуването на епителни клетки и създаването на нов епидермис. 

Публикацията Fibroblast Growth Factors: Biology, Function, and Application for Tissue Regeneration разкрива още за биологията, функцията и ползите от използването на Фактори за растеж на фибробластите. В последните години с помощта на тъканно инженерство могат да бъдат регенерирани увредени тъкани. В блога на aloha.bg писахме как е възможно с помощта на колаген да се “отпечата” ухо с 3D принтер. Факторите за растеж на фибробластите са ключови компоненти в тъканното инженерство. 

Ето накратко няколко от ползите на факторите за растеж на фибробластите.

Профилерация на клетките е процес, при който клетките ускорено се делят и се развиват. Профилерацията може да бъде физиологична, например когато млечните жлези нарастват по време на бремененост или патологична профилерация, когато туморите бързо нарастват. FGF1 е важен фактор за регулацията на мастните клетки (адипоцити). 

Клетъчната миграция е важен процес в развитието и поддържането на живота в многоклетъчните организми. По време на ембрионалното развитие се образуват нови тъкани, заздравяването на рани и реакциите на имунната система също изискват строго организирано движение на клетки в конкретни посоки и към конкретни места. Няколко от факторите на растежа на фибробластите са ангажирани именно в зарастването на рани чрез миграция на фибробласти от съседни тъкани, както и в изграждането на нови тъкани. 

Клетъчна диференциация е процес, при който от по-малко специализирана клетка се превръща в по-специализиран тип клетка. Този процес се случва многократно по време на развитието на многоклетъчните организми, тъй като след оплождането те се променят от единична зигота към по-сложна система от тъкани и клетки. Диференциацията е често срещана и при организми, които са достигнали зрялост. Например стволовите клетки се делят и създават напълно различен тип дъщерни клетки по време на възстановяване на тъканите. Чрез процесите на диференциация се променят драстично размерите, формата, мембраната и метаболизма на клетките. 

Ангиогенеза е процес на образуване на нови кръвоносни съдове от вече съществуващи. Този процес играе ключова роля по време на ембрионалното развитие, зарастването на рани, възпалителни процеси. За своето ускорено нарастване туморите имат нужда от кислород и хранителни вещества. За тази цел те се стремят да образуват нови кръвоносни съдове чрез процеса ангиогенеза, а част от лечението се състои именно в забраняване на този процес. 

Ангиогенезата е процес с множество стъпки, които започват с разграждане на базалната мембрана. След това се образуват бримки за новите кръвоносни съдове. На следващия етап се развиват капилярите и се създава нова базална мембрана. 

Ангиогенезата протича с помощта на съдов ендотелен растежен фактор (VEGF), ангиопоетини, трансформиращ растежен фактор-алфа и - бета, производен на тромбоцитите растежен фактор, тумор некроза фактор - алфа (TNF-алфа), интерлевкини, хемокини. Някои членове от растежните фактори на фибробластите като FGF1 и FGF2 също участват в процеса. При нараняване е важно новоизградените тъкани да съдържат и нови кръвоносни съдове, които да ги предпазват от некроза. 

Регенериране на тъкани като кожа, кръвоносни съдове, мускули, мастна тъкан, сухожилия, хрущяли, кости, зъби, нерви. Множество изследвания са доказали, че локалното инжектиране на FGF в засегнатите тъкани има своите ползи за регенерация на увредените тъкани. Проблемът е в бързата загуба на функционална активност поради дифузия или разграждане. За тази цел е нужно голямо количество от FGF и неколкократно инжектиране. Друг вариант е доставяне на FGF в поразени тъкани с помощта на капсули и различни биоматериали. 

Доставяне на FGF може да се извърши и с помощта на порести биоматериали като колаген, алгинат, фибрин, коприна, хитозан, гликозаминогликани (GAGs). 

Хидрогеловете от естествени полимери като колаген, желатин, фибрин и гликозаминогликани са най-често използваните средства за регенерация на тъкани и доставяне на лекарства. Тяхното предимство е, че до голяма степен имитират естествената извънклетъчна матрица и клетките разпознават молекулите на хидрогела като свои. Когато в хидрогеловете се съдържат FGF, те играят роля в контролиране на процеси като делене, миграция и диференциация на клетките. 

FGF могат да се доставят в организма и чрез микро- и наночастици. 

Тъй като при хората факторите за растеж на фибробластите (FGF) са 22, конкретен вид или видове се прилагат спрямо вида тъкан.

Кожата и раните по нея могат да се третират с помощта на FGF1 и FGF2. Те стимулират пролиферацията на фибробласти, които да отделят колаген и еластин с цел изграждането на нови тъкани. Ако активността на FGF2 е блокирана, в района на раната няма да бъдат изградени нови кръвоносни съдове. Освен това FGF2 подпомага зарастването без никакви белези както е възможно по време на ембрионалното развитие на човека, а FGF7 и FGF10 стимулират миграцията и пролиферация на кератиноцити, които да изградят нов епидермис. 

Ангиогенезата и лечението на кръвоносните съдове с FGF също може да е успешно. 

Регенерирането на мускулите също е силно контролирано от FGF, защото голяма част от мускулните влакна също са изградени от колаген. FGF2 и FGF6 ускоряват възстановяването на скелетните мускули и могат да се използват при травми. 

Мастната тъкан, особено тази под кожата, е вид хлабава съединителна тъкан. В блога на aloha.bg обсъдихме както ползите, така и вредите от фиброзата на мастната тъкан. FGF2 контролира натрупването на мазнини. 

Сухожилията също са богати на колаген. Възстановяването при скъсване на сухожилие може да продължи месеци, защото те не са толкова добре кръвоснабдени. FGF2 може да ускори диференциацията на клетките и процесите на регенерация. 

Хрущялите съдържат големи количества колаген тип II, който не се произвежда от фибробласти, а от остеобласти. Въпреки това лечението с FGF2 може да окаже положително въздействие, но в момента опитите са главно върху животни. 

Костите са изградени с помощта на скеле от колаген, върху което полепват минерали. Колкото и невероятно да звучи, от костите се изисква не само да бъдат твърди, но и да притежават известна еластичност. Благодарение на нея, костите могат да издържат на огромни силови натоварвания, да се огъват и осукват, за да следват движенията на тялото. Зарастването на костите при счупване също изисква активиране на фибробластите, за да изградят първоначалното скеле, върху което ще бъдат отложени минералите като калций. С напредване на възрастта броят на активните фибробласти значително намалява и на това се дължи разликата в зарастването на костите при децата и при хората в напреднала възраст. FGF2 може да ускори процесите за регенерация на кости и се изследват различни методи за доставяне. Обикновено сме свикнали да възприемаме загубата на костна плътност (остеопороза) като присъща на големи кости като бедрената. Но човешкият череп също е изграден от множество кости, които също губят своя обем и отчасти на това се дължи провисването на кожата на лицето. 

Венците също са вид съединителна тъкан, която свързва зъбите с костите на челюстите. Венците съдържат гингивиални влакна, изградени от колаген тип I. FGF2 може да се използва при заболявания на венците. От друга страна отделни бактерии могат да разграждат колагена във венците. Процесът е известен като бактериална колагеназа

Зарастването на рани при невроните също може да бъде ускорено с помощта на FGF. 

Публикацията от 2019 г. Fibroblast Growth Factors: A Controlling Mechanism of Skin Aging ни разкрива още от тайните на фибробластите и техните фактори на растеж. 

От друга страна прекаленото стимулиране на фибробластите може да е опасно за здравето. В публикацията от 2014 г. Fibroblasts in fibrosis: novel roles and mediators се обсъжда тяхната роля за образуването на фиброза

Фибробластите са активните работни клетки на една от най-важните тъкани, която служи за обединяването на всички органи в едно тяло - съединителната тъкан. Фибробластите са клетките, които произвеждат структурни протеини като колаген и еластин, адхезивни протеини като ламинин и фибронектин, както и хиалуронова киселина и гликопротеини. Освен това от фибробластите зависи поддържането и реабсорбцията на извънклетъчната матрица, заздравяването на рани, възпалението, ангиогенезата, прогресирането на рака, физиологичната и патологичната фиброза на тъканите. За регулирането на всички тези стимули  фибробластите трябва да си взаимодействат и с различни други клетки и сигнали. 

Активирането на фибробластите е жизненоважно при заздравяването на рани и регенерацията на увредени тъкани. Съществуват обаче и причини, които не са изцяло изяснени, които водят до неконтролирана активност на фибробластите и възникване на фиброза. В блога на aloha.bg уточнихме как заместването на кардиомиоцитите с плътни влакна колаген може да доведе до сърдечна недостатъчност. Освен това дразнители като цигарен дим могат да причинят смъртоносна и неизлечима белодробна фиброза. Други примери за фиброза включват цироза на черния дроб, бъбречна фиброза, системна склероза, склеродермия.

Докато при костите остеобластите произвеждат компоненти от костта, а остеокластите я разграждат, няма специализирани клетки, които да разградят синтезираните от фибробластите вещества. Смята се, че колагенът и еластинът пак отчасти се разграждат с помощта на фибробластите. Съзряването на колагена се контролира от ензима лизил оксидаза, който се произвежда също от фибробластите и води до кръстосано свързване на колагеновите влакна, известно също като crosslinking. Методът крослинкинг с помощта на витамин B2 (рибофлавин) и ултравиолетови лъчи се използва за корекция на лещата на окото при кератоконус и за заздравяване на дентина в зъбите като профилактика на подвенечен кариес. Фибробластите са отговорни и за синтеза на matrix metalloproteinases (MMPs). Матричните металопротеинази, познати и като матрични металопептиази са ензими, които могат да разграждат всички видове протеини на извънклетъчната матрица. Освен това матричните металопротеинази играят важна роля в поведението на клетките и участват в процеси като пролиферация, миграция, диференциация, ангиогенеза, апоптоза и др. Отскоро някои матрични металопротеинази се разглеждат и като маркер за заболявания заради способността им да разграждат компонентите на извънклетъчната матрица и да прекрояват тъканите.  От групата на матричните металопротеинази се отличават колагеназите, които имат способността да разбиват тройно спиралната структура на колаген тип I. През последните години учените извършват опити върху животни, за да намерят вещества, които да спрат действието на MMPs. В няколко от случаите страничните ефекти са сериозни и разработките не получават разрешение за изпитване върху хора. 

Предлагат се различни начини на козметични терапии с фибробласти, които струват хиляди левове. Въпреки научните постижения има както доволни, така и недоволни клиенти.


И все пак стимулирането на фибробластите и техните растежни фактори също крие рискове. В единия случай липсата на активни фибробласти води до намаляване на синтезираните от тях колаген и еластин. Това може да се прояви с:

На първо място трябва да се помисли за външните фактори, които ускоряват процесите на стареене като тютюнопушене, ултравиолетови лъчи, замърсяване от околната среда. 

Витамин С е известен още и като аскорбинова киселина. Хората и морските свинчета не могат да го синтезират сами и затова трябва ежедневно да го приемат чрез храната. Вероятно свързвате дейността на този витамин с облекчаване на симптомите на простуда и грип. Истината е, че липсата на витамин С води до скорбут - заболяване на съединителната тъкан. Именно витамин С е пряко свързан с дейността на фибробластите и произвеждания от тях колаген. 

В проучването от 2018 г. Inhibitory effect of vitamin C on intrinsic aging in human dermal fibroblasts and hairless mice се разглеждат възможностите на витамин С да забавя процесите на стареене на фибробластите в кожата при хора и при мишки. Витамин С е силен антиоксидант, който неутрализира действието на реактивните кислородни видове и се бори с оксидативния стрес. Ултравиолетовите лъчи на Слънцето могат да проникнат и до дермата на кожата и да разрушат колагена. А витамин С стимулира фибробластите да образуват нов колаген, пречи на прекомерната активност на матричните металопротеинази и има противовъзпалителни свойства. Приемането на витамин С като хранителна добавка може да увеличи и влакната еластин

Тъй като витамин С е с киселинно pH бива спиран от страна на епидермиса и е трудно да се разработи формула, която да достига до дермата, където да стимулира фибробластите да произвеждат колаген. 

Натуралният рибен колаген е с отлична абсорбция. Той е в удобна за нанасяне гелообразна форма. Съдържа млечна киселина, която нежно ексфолира мъртвите клетки на повърхността на епидермиса и така позволява навлизането в дълбочина на активните съставки. Освен това млечната киселина играе ролята на естествен консервант и така козметичния продукт е без парабени. Колагенът съдържа още и еластин, който подобрява еластичността на кожата. Колагенът е произведен от кожата на сладководни риби като толстолоб и е с неутрален мирис. Не съдържа хормони като естроген и може да се използва от хора на всякаква възраст. Тъй като колагенът има свойството да увеличава обема си неколкократно във вода и да набъбва, преди да го нанесете е препоръчително да намокрите предварително участъците, които ще третирате. След нанасянето на натуралния колаген можете да имате усещане за стягане и изпъване на бръчките. Нанесете подходящ за кожата ви крем. 

Козметиката с натурален колаген е разработена с грижа и внимание. Шампоанът и балсамът с колаген доказват своите ползи още след първото измиване. Дневният и нощният крем с натурален колаген също получават отлични отзиви от клиентите в България. 

И тъй като епидермисът е преграда за абсорбцията на много козметични продукти, в последните години се разработват продукти, които да подхранват кожата отвътре и да влияят на всички участъци. Отличен пример за нутрикозметика е хранителната добавка Invita Skin Beauty, която е богата на лиофилизиран колаген тип I.

Invita Active е хранителна добавка, която служи за профилактика срещу болки в ставите и е богата на хрущял от акула. 

При приема на тези 2 хранителни добавки се препоръчва и витамин С, който да стимулира фибробластите да произвеждат колаген, еластин и хиалуронова киселина.

Пептиди и пептидна биорегулация

Пептидите се свързват със специфични, строго определени участъци на молекулата - ДНК /хромозомите/, като предизвикват синтез на специфични белтъчини с биорегулаторно действие, като хормони, ензими, невромедиатори, антитела, клетъчни субстанции, колаген и мн.др! Казано с по-прости думи пептиди ни поддържат млади и здрави. Пептидите отключват резервния потенциал за продукция на нови стволови клетки в таргетни органи и тъкани! Пептидите са „умни” аминокиселини, които носят правилна информация!

прочети още
Сублингвални пептиди Linguals (лингвални пептиди)

Сублингвалното приложение на лекарства е модерна тенденция в медицината. Този метод за въвеждане на пептидни вещества в организма избягва отрицателното въздействие на продуктите върху стомашната лигавица, ускорява абсорбцията на активните вещества в кръвния поток - директно през лигавицата на устната кухина. Нашите препарати в сублингвална форма имат свойството да се абсорбират директно през устната лигавица, което улеснява по-бързото проникване на пептиди. Това води до ускоряване на проявата на ефекта им.

прочети още
Основни видове пептиди : характеристики, цени и начин на приложение

Какви пептиди съществуват и какъв е механизмът им на действие? В интернет има много реклами и сайтове, които предлагат закупуване на различни пептидни биорегулатори. В тази статия бихме искали да охарактеризираме накратко всеки вид, така че потенциалният купувач да знае характеристиките на всяка категория и да може да избере правилния пептиден биорегулатор.

прочети още
Правилният избор на пептиди : сравнение, съвети на експертите, инструкции и схеми за приемане

На пазара има много видове натурални и синтезирани пептиди. По какво се различават и какви са преимуществата им, как да изберем пептиди за здраве и красота ?

прочети още