Косметика та генетика що спільного
Косметична промисловість, вільна від упереджень, пов'язаних із коректністю використання наукових термінів, давно вже жонглює такими словами, як «ДНК», «гени», «сигнальні молекули», «генетичний код» та інші. Однак тонкі механізми генної регуляції — на жаль, ще надто погано зрозумілі навіть на рівні експериментів «у пробірці», не кажучи вже про те, щоб використовуватись у реальних косметичних препаратах, якими користуватимуться мільйони людей. У цій статті підібрано кілька прикладів, що ілюструють всю складність механізмів, що беруть участь у регулюванні життєдіяльності.
Почнемо з того, чим насправді слід було б закінчити цю статтю: косметика, яка була б здатна «розумно» впливати на генетичні механізми клітин шкіри, поки що так само далека від реального втілення, як і генна терапія захворювань. Звичайно, прогрес у галузі молекулярної біології очевидний, і вчені за останнє десятиліття просунулися далеко вперед у плані розуміння найтонших механізмів генної регуляції. Але кожен крок вперед відкриває нові горизонти, і стає зрозуміло, що процес пізнання нескінченний, як нескінченна сама природа.
Якщо відволіктися від філософської лірики і, спираючись на вже існуючі факти, уявити, наскільки складний механізм генного контролю, стає ясно, що в багатьох випадках ми все ще не можемо усвідомлено в нього втручатися. Але поки медицина робить перші боязкі кроки у цьому напрямі, підстраховуючись і навіть перестраховуючись, не скута жорсткими законодавчими рамками косметична промисловість вже вільно жонглює такими словами, як «ДНК», «гени», «сигнальні молекули», «генетичний код» тощо. п.
Моє особисте до цього ставлення відбувається збазової біологічної освіти, які, на жаль, накладає відбиток на світогляд і не дозволяє приєднатися до загальної ейфорії. Наведу лише кілька прикладів — наочних ілюстрацій того, наскільки складне питання регулювання генної активності.
Фібробласт фібробласту різниця
Наступний приклад свідчить, що система генного контролю складається з багатьох рівнів. У цьому плані цікаві ферменти з групи сиртуїнів, які здійснюють контроль над білками-регуляторами клітинної активності. Сиртуїни - ферменти, знайдені як у прокаріотичних (бактерії), так і еукаріотичних (тварини, рослини) клітинах. Вони впливають життя клітини через експресію певних генів. Наприклад, сиртуїн Sirt-1 регулюєтранскрипцію генів, які відповідають за синтез наступних білків:
- FoxO1, Fox03 і Fox04 - фактори транскрипції генів, залучених до механізмів клітинного захисту та метаболізм глюкози;
- H3, H4 і H1 - білки-гістони, необхідні для пакування ДНК у хромосомі;
- Ku70 - фактор транскрипції, що стимулює репарацію ДНК і підвищує життєстійкість клітин;
- MyoD - фактор транскрипції, що стимулює розвиток м'язових клітин та відновлення тканини;
- NcoR — регулятор багатьох генів, у тому числі й тих, які залучені до жирового обміну, запальних процесів та роботи інших регуляторів, таких, як білок PGC-1a;
- P300 - регулятор, який відповідає за адгезію ацетильних груп до гістон;
- p53 - фактор транскрипції, що ініціює запрограмовану смерть пошкодженої клітини;
- PGC-1a - білок-регулятор, що контролює клітинне дихання і, очевидно, що грає певну роль у розвитку мускулатури;
- NF-κB - фактор транскрипції, що контролює запальний процес і виживання клітин, що ростуть.
Звісно, харчування клітин шкіри відбувається як і, як і харчування інших клітин організму, т. е. через кров. Однак речовини, нанесені на шкіру у складі дерматотропних засобів і пройшли через бар'єрні структури рогового шару, можуть дістатися живих клітин і потрапити всередину. І тут дуже важливо знати, як вони поведуться в клітці. Хрестоматійним став приклад аскорбінової кислоти (вітамін С), яка активує гени фібробластів, які відповідають за синтез колагену типів І та ІІІ [4]. Дуже важливим є питання дозування, як, наприклад, у випадку з ретинолом (вітамін А), який регулює гени, що відповідають на проліферацію та диференціювання кератиноцитів. Проникнення в клітину токсичних речовин, навпаки, моженегативно позначатися на роботі налагодженого механізму генної регуляції, і тоді клітина гине чи перероджується на злоякісну [5].
Ці та інші приклади підводять нас до того, щоб переглянути ставлення до косметичних засобів, що позначаються як «живильні».
Що ж до впливу їжі на гени, то серйозно про це заговорили нещодавно. Вчені пов'язують із цим напрямком великі надії. Цілком імовірно, що у майбутньому складання індивідуального харчового раціону з метою корекції механізмів генної регуляції стане частиною генної терапії низки захворювань [6]. Однак це тема для окремої розмови.
Наведені приклади — лише окремі фрагменти, а й у них можна уявити, наскільки насправді складна проблема генної регуляції. Робота у цій галузі активно ведеться у багатьох лабораторіях світу. З кожним роком інструменти та методи досліджень стають все більш досконалими та точними, і це розширює можливості молекулярних біологів та генетиків у плані пізнання життя клітин [7].
Не виключено, що вже через кілька років стане можливим розробка дерматотропних засобів, які реально зможуть працювати на рівні генетичного апарату, а саме акуратно та осмислено втручатися у тонкі процеси регуляції клітинної життєдіяльності та спрямовувати їх у потрібний бік. Якщо це станеться, тоді з повним правом можна буде говорити про нове покоління косметичних засобів — клітинну косметику. Але чи буде це дійсно КОСМЕТИКА в тому сенсі, в якому ми її сьогодні розуміємо? Це питання залишається відкритим.