Patofyziologie předčasného stárnutí kůže vyvolaného ultrafialovým zářením

Východiska: Dlouhodobé vystavení ultrafialovému záření ze slunečního světla způsobuje předčasné stárnutí kůže (photoaging), které je částečně charakterizováno vráskami, změněnou pigmentací a ztrátou tonusu kůže. Fotostárnutí kůže vykazuje výrazné změny v kolagenní extracelulární matrix pojivové tkáně. Zkoumali jsme úlohu metaloproteináz rozkládajících matrix, rodiny proteolytických enzymů, jako mediátorů poškození kolagenu při fotostárnutí.

Metody: Studovali jsme 59 bělochů (33 mužů a 26 žen ve věku od 21 do 58 let) se světlou až středně silnou pigmentací kůže, z nichž žádný neměl současné ani předchozí kožní onemocnění. Do každé ze studií byli zařazeni pouze někteří z účastníků. Ozářili jsme jejich kůži hýždí fluorescenčním ultrafialovým světlem za standardních podmínek a získali jsme vzorky kůže z ozářených a neozářených oblastí pomocí keratomu nebo punkční biopsie. V některých studiích byl tretinoin a jeho nosič aplikován na kůži pod okluzí 48 hodin před ultrafialovým ozářením. Exprese matrixových metaloproteináz byla stanovena pomocí in situ hybridizace, imunohistologie a in situ zymografie. Ozařováním indukovaná degradace kožního kolagenu byla měřena radioimunoanalýzou rozpustných zesíťovaných telopeptidů. Hladina proteinu tkáňového inhibitoru matrixových metaloproteináz typu 1 byla stanovena analýzou Western blot.

Výsledky: Jednorázové vystavení ultrafialovému záření zvýšilo expresi tří matrixových metaloproteináz – kolagenázy, 92-kd gelatinázy a stromelysinu – v pojivové tkáni a vnějších vrstvách kůže ve srovnání s neozářenou kůží. Degradace endogenních kolagenových vláken typu I byla v ozářené kůži zvýšena o 58 % ve srovnání s neozářenou kůží. Aktivita kolagenázy a želatinázy zůstala maximálně zvýšená (4,4krát, resp. 2,3krát) po dobu sedmi dnů při čtyřech expozicích ultrafialovému záření, podávaných ve dvoudenních intervalech, ve srovnání se základními hodnotami. Předběžné ošetření kůže tretinoinem (all-trans-retinovou kyselinou) inhibovalo indukci proteinů a aktivity matrixové metaloproteinázy (o 70 až 80 %) v pojivové tkáni i ve vnějších vrstvách ozářené kůže. Ultrafialové záření také indukovalo tkáňový inhibitor matrixové metaloproteinázy-1, který tento enzym reguluje. Indukce tohoto inhibitoru nebyla ovlivněna tretinoinem.

Závěry: Vícenásobné vystavení ultrafialovému záření vede k trvalému zvýšení matrixových metaloproteináz, které degradují kolagen kůže a mohou přispívat k fotostárnutí. Léčba lokálním tretinoinem inhibuje ozařováním indukované matrixové metaloproteinázy, ale ne jejich endogenní inhibitor.