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| Ausgabe 36 |  |
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| Bericht aus der Wissenschaft |
Hitzeschockproteine mit Doppelfunktion für die Kosmetik - Geeignete Strategien für Stressproteine in der Kosmetik |
Christine Jeanmaire, Vincent Bardey, Louis Danoux, Philippe Moser, Philippe Moussou, and Gilles Pauly |
Stress-Proteine, sogenannte Hitzeschockproteine, sind spezifische Proteine, die in den Zellen unter Stressbedingungen vermehrt produziert werden. In der menschlichen Haut werden sie sowohl in der Epidermis als auch in der Dermis ausgedrückt.
Unter normalen Bedingungen sind Hitzeschockproteine an Transport, Translokation und Faltung von neu synthetisierten Proteinen beteiligt. Unter Stressbedingungen spielen sie bei Schutz- und Reparaturprozessen eine Rolle. Sie binden sich an ungefaltete und aggregierte stressgeschädigte Polypeptide, um ihre aktive Konformation wieder herzustellen.
In der hier zusammengefassten Studie wurde beobachtet, dass die Expression des Hitzeschockproteins in den Zellen in der Epidermis der Haut unter verschiedenen Stressbedingungen wie intensiver UV-Strahlung, schädlichen Umwelteinflüssen wie Abgase, Zigarettenrauch sowie Hitze- oder Kälteeinwirkung stark erhöht ist.
HSP72 und HSP27 sind zwei der wichtigsten Hitzeschockproteine, die in den beschriebenen Untersuchungen im Hautmodell nachgewiesen und immunhistochemisch visualisiert werden konnten (siehe Abbildung 1). Darüber hinaus wurde die Expression der Hitzeschockproteine in der Epidermis quantifiziert.
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In dieser immunhistochemischen Studie wurden die Hitzeschockproteine HSP72 und HSP27 in einem ex-vivo Modell, das unterschiedlichen Stressbedingungen ausgesetzt wurde, hervorgerufen. Das Hitzeschockprotein erscheint aufgrund der immunhistochemischen Einfärbung grün. Nach Stresseinwirkung ist die Expression des Hitzeschockproteins (Pfeile) in den Zellen in Übereinstimmung mit der Stressintensität erhöht, bis es einen großen Bereich in der Epidermis einnimmt (Stern). E: Epidermis, D: Dermis. Massstab: Balken = 25 µm. |
Auf der Basis der Untersuchungen wurden zwei unterschiedliche Strategien für Wirkstoffe entwickelt, die zum Schutz der Haut vor umweltbedingtem Stress definiert werden können: Prävention oder Steigerung der Expression des Hitzeschockproteins. Es wurden zwei Wirkstoffkomplexe entwickelt, die jeweils in den verschiedenen Strategien eingesetzt wurden.
Präventionsstrategie
Wenn auf der Haut akuter Stress durch intensive UV-Bestrahlung hervorgerufen wird, es somit zu Zellschädigungen und einer vermehrten Produktion von Hitzeschockproteine kommt, ist eine Strategie der Prävention sinnvoll. Wurde ein Wirkstoffkomplex mit Sunactyl®* zum Lichtschutz eingesetzt, kam es zu einer Unterdrückung der Expression der Hitzeschockproteine in den Zellen, die mit einem Schutz der Zellen vor durch UV-Strahlen hervorgerufene Schäden verbunden sind. HSP27 kann als sensitiver Marker für Hautschutz dienen. Der Wirkstoff unterdrückt somit die Expression der Hitzeschockproteine und kann somit zum Schutz vor Hautalterung beitragen.
Induktionsstrategie
Eine Strategie, die auf der Induzierung von Hitzeschockproteinen beruht, erscheint sinnvoll bei chronischem, täglichen Stress, der auf unterschiedliche Ursachen wie Luftverschmutzung oder Temperaturunterschiede zurückzuführen ist. Diese Stressformen erzeugen eine erhöhte Synthese des Hitzeschockproteins, die in Zusammenhang gesehen wird mit den Schutzmechanismen der Zelle.
Da eine geringfügige und kontrollierte Produktion von Hitzeschockproteinen in der Haut die Reaktion und Zellresistenz gegenüber weiterem Stress verbessert, wurde ein zweiter Wirkstoff, HSP-Balance® *, entwickelt, der die Produktion des Hitzeschockproteins in der Haut unter Stressbedingungen verbessert. Der Einsatz des Wirkstoffes kann so unter den beschriebenen Bedingungen der kontrollierten Hitzeschockproteinbildung zum Schutz der Haut vor umweltbedingtem Stress beitragen.
Die Hitzeschockproteine ermöglichen also durch ihre doppelte Funktionsweise die Entwicklung unterschiedlicher Konzepte für kosmetische Wirkstoffe. Die Untersuchungen zeigten, dass die Hitzeschockproteine einerseits einen Schutzmechanismus auf die Zellen als Reaktion auf externe schädliche Einflüsse darstellen. Andererseits verbessert eine kontrollierte Produktion der Hitzeschockproteine in der Haut die Resistenz der Zellen gegen Stress.
Eine ausführliche Darstellung der Ergebnisse der Untersuchungen mit zahlreichen Abbildungen ist in der englischen Ausgabe von Skin Care Forum Nummer 36 nachzulesen.
* Sunactyl® LS 9610 - INCI Name: Mannitol (and) Pisum Sativum (Pea) Extract (and) Histidine HCl (and) Arginine (and) Cyclodextrin (and) Dextrin (and) Yeast Extract (and) Acetyl Tyrosine (and) Pyridoxine HCl (and) Khaya Senegalensis Bark Extract (and) Nicotinamide Adenine Dinucleotide (and) Disodium Succinate (and) Aspartic Acid und HSP-Balance® LS 9587: INCI Name: Secale Cereale (Rye) Seed Extract (and) dextrin] sind registrierte Handelsmarken von Laboratoires Sérobiologiques-Cognis, France.
Dr. Christine Jeanmaire
Dr. Christine Jeanmaire leitet das histologische Labor von Laboratoires Sérobiologiques (Forschung und Entwicklung), Cognis France. Zu ihren Hauptaufgaben gehören die Erforschung neuer kosmetischer Konzepte und die Evaluierung der Wirksamkeit von Wirkstoffen.
Adresse:
Dr. Christine Jeanmaire
Laboratoires Sérobiologiques,
Division de Cognis France,
Pulnoy 5-7 rue de Seichamps
F-54425 Pulnoy France
E-Mail: christine.jeanmaire@Cognis.com
Internet: http://www.laboratoires-serobiologiques.com
Tel.: (33) 3 83 29 08 02;
Fax (33) 3 83 21 12 15
Dieser Artikel wurde als unter dem Titel 'What is the most suitable strategy for stress proteins in cosmetics?' als Mitteilung für den IFSCC in Edinburgh (September 2002), sowie im IFSCC Magazin (Juli/September 2003) veröffentlicht.
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