Даже этот неполный перечень дает возможность сде-
лать вывод о некоторых общих признаках, характерных
для космецевтических агентов. Этими признаками явля-
ются:
■■ небольшой размер молекулы (до 3000 Да) — непре-
менное (но не единственное) условие для прохож-
дения сквозь неповрежденные барьерные структуры
рогового слоя;
■■ известные фармакологические свойства при наруж-
ном использовании;
■■ сходство (или идентичность) с веществами, участвую-
щими в естественных метаболических или энергети-
ческих реакциях;
■■ способность «встраиваться» в естественные процессы,
протекающие в коже.
Витамины, гидроксикислоты, растительные ингреди-
енты давно вошли в практику косметолога, и особенно-
сти работы с препаратами, их содержащими, достаточно
широко известны. Сегодня интересы ученых и врачей
направлены в сторону веществ белковой природы с ши-
роким спектром терапевтической активности, непосред-
ственным образом связанной с аминокислотным соста-
вом и молекулярным весом вещества. В данном обзоре
мы собрали сведения о тех пептидах, которые уже прошли
необходимые стадии проверки и представлены на косме-
тическом рынке.
Низкомолекулярные пептиды
как инструмент управления и регуляции
жизни клеток и тканей
Особенно интересны низкомолекулярные пептиды,
состоящие из 2–10 аминокислот. Это небольшие водорас-
творимые соединения, способные проходить даже через
интактный роговой слой. Аминокислотная цепочка тако-
го пептида может представлять собой фрагмент белка,
присутствующего в организме, а может быть подобрана
экспериментальным путем.
Несмотря на разнообразие «ответов» кожи, механиз-
мы действия низкомолекулярных пептидов имеют много
общего — как правило, они соединяются с клеточными
рецепторами, которые воспринимают это как сигнал и
отвечают определенными изменениями. Иногда вместо
рецептора выступает другая мишень, например белок,
который переходит в активную форму и запускает ка-
скад реакций. Что бы то ни было — рецептор или другая
мишень, их взаимодействие с пептидом происходит по
принципу «ключ-замок».
Сигнальные пути, с помощью которых клетки в есте-
ственных условиях общаются друг с другом и коорди-
нируют свою жизнь в пределах органа, разнообразны,
многоступенчаты и зачастую запутаны. Но некоторые из
них довольно подробно изучены и уже сегодня «взяты на
вооружение» практической медициной, представляя со-
бой многообещающий инструмент для регулирования
жизни отдельных клеток и клеточного сообщества в це-
лом (в данном случае кожной ткани).
В большинстве своем пептиды — водорастворимые
соединения, поэтому для лучшего проникновения сквозь
кожный барьер их модифицируют гидрофобными груп-
пами, например прикрепляют жирную кислоту (часто это
пальмитат) или ацетат. Такая сложная молекула, состоя-
щая из белковой и липидной частей, называется липопеп-
тидом. В коже липидная часть «отрезается» ферментами,
высвобождая пептидный фрагмент, который начинает
действовать в соответствии со своей природой.
Далее приведены некоторые примеры синтетических
пептидов, которые можно встретить в составе современ-
ных косметических препаратов для ухода за кожей (см.
таблицу на стр. 51).
Пептиды-стимуляторы синтеза компонентов
межклеточного матрикса
Возрастные изменения кожи связаны в том числе с
нарастающей деградацией межклеточного вещества дер-
мы. С одной стороны, падает синтетическая активность
фибробластов — клеток, производящих межклеточный
матрикс, с другой стороны, активируются матричные
металлопротеиназы (ММП) — ферменты, разрушающие
межклеточный матрикс. Диспропорцию между синтезом
и распадом можно «подправить» с помощью сигнальных
пептидов-стимуляторов, запускающих в фибробластах
синтетические процессы.
Концепция омоложения дермального матрикса фи-
зиологическим путем была навеяна открытиями, свя-
занными с исследованием процессов заживления ран
[1]. Матрикины — небольшие пептидные фрагменты не
более 20 аминокислот — образуются при ферментатив-
ном гидролизе структурных белков дермального ма-
трикса (коллагена, эластина и фибронектина) на стадии
естественного очищения раны перед тем, как она стала
заживать. В ходе гидролиза высвобождаются водораство-
римые пептидные фрагменты, которые по сути являются
аутокринными и паракринными мессенджерами, регу-
лирующими и запускающими определенную последова-
тельность событий при заживлении [2]. Среди матрики-
нов описаны гексапептид VGVAPG (высвобождается при
гидролизе эластина под действием фермента эластаза)
[3, 4], пентапептид KTTKS (фрагмент α1-проколлагена) [5],
трипептид GHK (фрагмент α2-цепи коллагена I типа) [6],
а также фрагменты тропоэластина и ламинина-5 [7].
Суть действия матрикинов в следующем: они сигна-
лизируют фибробластам о распаде компонентов матрик-
са и взамен разрушенных белков фибробласты начина-
ют синтезировать новые. Таким образом, контроль над
состоянием межклеточного матрикса осуществляется по
принципу обратной связи. Этот контрольный механизм
работает не только в стрессовых условиях раны, но и в
норме — ведь обновление подразумевает ликвидацию
старых, изношенных структур и появление на их месте
новых, функционально активных. Однако с возрастом
эта система регуляции становится менее эффективной.
Причин тому много, в том числе и гликирование струк-
турных белков (спонтанная реакция с простыми сахарами
и образование так называемых AGE-продуктов) — в таком
состоянии белки плохо распознаются металлопротеина-
зами и накапливаются в матриксе, что тормозит обновле-
ние кожной ткани.
В свете этих данных возникла идея стимулирования
фибробластов путем аппликации матрикинов на кожу.
Но если «в пробирке» (in vitro) добавление матрикинов к
клеткам быстро давало результаты, «в жизни» (in vivo) от-
вет был гораздо слабее по той причине, что водораство-
римым матрикинам тяжело проходить через липидные
структуры рогового слоя. В связи с этим белки модифици-
ровали в липопротеины, присоединив к ним гидрофоб-
ную группу в виде жирной кислоты или ацетата. Синтети-
ческими аналогами матрикинов являются: Matrixyl (INCI:
Palmitoyl Pentapeptide-3), Biopeptide EL, Dermaxyl (INCI:
Palmitoyl Oligopeptide), Biopeptide CL, Trylagen, Aldenine
(INCI: Palmitoyl Tripeptide-1).
Другой способ влияния на фибробласты реализован
в пептиде Syn-Coll (INCI: Palmitoyl Tripeptide-5). В отличие
от матрикинов, осуществляющих прямую стимуляцию
клеток, Syn-Coll действует опосредованно — через тром-
боспондин I. Тромбоспондин I — многофункциональный
протеин, активирующий латентную и биологически не-
активную форму трансформирующего фактора роста
(TGFβ). Активированный TGFβ связывается с опреде-
ленным фрагментом на молекуле тромбоспондина, со-
стоящим из трех аминокислот, — Arg-Phe-Lys. Именно эта
последовательность воспроизведена в молекуле Syn-Coll.
Благодаря этому Syn-Coll способен имитировать действие
тромбоспондина и активировать TGFβ, который приобре-
тает способность стимулировать продукцию коллагена
(рис. 1) [8, 9].
Усиление продукции коллагена еще недостаточно для
реального качественного улучшения кожи — нельзя забы-
вать и о структуре вновь синтезированных коллагеновых
волокон, и их организации в коллагеново-эластиновый
каркас, поддерживающий оптимальные механические
свойства кожи. Коллагеновые волокна в молодой коже
образованы определенным образом сгруппированными
коллагеновыми фибриллами. Группировка этих фибрилл
в волокна (фибриллогенез) инициируется и регулируется
рядом компонентов, включающих небольшие протеогли-
каны — они связываются с коллагеновыми фибриллами
и скрепляют их друг с другом. В семействе малых протео-
гликанов есть один — люмикан, участвующий и в синтезе
коллагена, и в фибриллогенезе. Его выработка в коже с
годами падает, и это коррелирует с потерей правильной
организации коллагеновых волокон. Синтетический пеп-
тид Dermican (INCI: Acetyl Tetrapeptide-9) увеличивает
продукцию этого протеогликана и опосредованно улуч-
шает качество и организацию коллагенового каркаса.
Decorinyl (INCI: Tripeptide-10 Citrulline) — синтетиче-
ский тетрапептид, повторяющий фрагмент белка декори-
на. В коже декорин вовлечен в процесс фибриллогенеза,
контролируя диаметр коллагеновых волокон, а также
участвует в регуляции клеточного роста через взаимо-
действие с фибронектином, тромбоспондином, ЭФР и
TGFβ. Decorinyl имитирует действие декорина, что было
доказано экспериментально. Для лучшего проникнове-
ния сквозь барьерные структуры декоринил включают
в липосомальные системы доставки.
Возрастные изменения кожи происходят и на границе
эпидермиса и дермы — дерматоэпидермальном соеди-
нении, постепенно ослабевающем. Причина тому — сни-
жение продукции некоторых молекул, участвующих в по-
строении дерматоэпидермальной границы, в том числе
синдекана-1 и коллагена XVII типа. Синдекан-1 относится к
семейству протеогликанов и вырабатывается в эпидерми-
се, коллаген XVII типа — основной белок хемидесмосом,
обеспечивающих адгезию эпидермиса и дермы. Синтети-
ческий пептид SYNiorage (INCI: Palmitoyl Tripeptide-5) «ра-
ботает» на уровне эпидермиса, стимулируя базальные ке-
ратиноциты вырабатывать синдекан-1 и коллаген XVII типа
и восстанавливая таким образом прочность кожной ткани.
Ламинин — это гликопротеин с молекулярной массой
порядка 850 кДа — присутствует в базальной мембране
и состоит из трех длинных полипептидных цепей (α, β и
γ), соединенных друг с другом дисульфидными связями.
Клетки распознают ламинин с помощью рецепторов —
интегринов. Этап распознавания необходим для мигра-
ции клеток. Гексапептид Serilesine (INCI: Hexapeptide-10)
представляет собой фрагмент хемотаксического участ-
ка α-цепи, ответственного за «узнаваемость» ламинина
клетками. В экспериментах было показано, что этот син-
тетический пептид имитирует функции ламинина-1 — об-
легчает клеточную адгезию и миграцию, улучшает про-
цесс восстановления базальной мембраны, стимулирует
синтез ламинина-5 и интегрина α6, активирует ангиоге-
нез. Подобный спектр биологической активности пред-
полагает и рекомендации по использованию: пептид
включают в препараты восстанавливающего действия,
предназначенные для поврежденной кожи.
Пептиды, улучшающие качество межклеточного ма-
трикса, так называемые ремоделирующие пептиды, —
придают средствам по уходу за кожей новые свойства, а
именно способность запускать обновление матрикса фи-
зиологическим путем, имитируя естественный механизм
регуляции процессов распада/синтеза его компонентов.
Сегодня их можно встретить в косметике, предназначен-
ной для ухода за травмированной (например, после пи-
линга и мезотерапии), фотоповрежденной и увядающей
кожей.