Blog

KOLAJEN BİYOSENTEZİNİ AKTİVE EDEN MADDELER VE ETKİ MEKANİZMALARI

KOLAJEN BİYOSENTEZİNİ AKTİVE EDEN MADDELER VE ETKİ MEKANİZMALARI

Yaz mevsiminin vazgeçilmezi güneş ve güneşlenmek ile ilgili bir çoğumuz güneşin yararlarının yanı sıra zararları hakkında bilgi sahibiyiz. Gelin birlikte bilimsel çalışmalar ışığında güneş ışınları ve verdiği zararlara karşı kolajenin yerine bakalım;

Yaşlanma sürecinde cilt yapısında önemli değişimler meydana gelmekte ve bu değişimler güneş ışığı etkisi ile yaşlanmış cilt ile güneş kaynaklı UV ışınlarından korunarak yaşlanmış ciltte farklılık göstermektedir. Her iki şekilde de cilde mekanik destek sağlayan hücre dışı matrisin yapısı bozulmakta ve bu yapının ana bileşeni olan kolajen sentezi azalmaktadır. Cildin sağlıklı görünümünün sağlanması, kırışıklık ve sarkmaların önlenmesi amacıyla, güneşten korunmanın yanısıra cilt kolajen sentezini uyarıcı veya düzenleyici maddeler de kullanılmalıdır.

Cildin yaşlanması, hücrelerarası kohezyondan dolayı epidermisin koruyucu işlevinin bozulması ve bu şekilde boynuzsu tabakada oluşan anomalilerle bağlantılıdır ve hücre dışı matrisin (Extra Cellular Matrix, ESM) moleküler elemanlarında önemli farklılıklar yaratır. Keratinositler ve fibroblastların ürettiği ESM, cilde fiziksel destek sağlamasının yanında, besinler, metabolitler ve büyüme faktörlerinin hücrelerarası taşınması ve değişimini de gerçekleştirir. Elastin, proteoglikanlar, glikoproteinler ve fibronektinlerin yer aldığı ESM’in ana bileşeni kolajendir

Vücudumuzun yapısı için temel bir protein olan kolajen, yüz ve diğer vücut bölümlerinde cildin sarkmasını ve kırışmasını engellemesinin yanısıra, kas gücü ve sıkılığı, bağ dokusu (organlar ve diğer vücut kısımlarını bağlayan ve destekleyen doku) ile eklemlerin dış etkileri emme yeteneğinde önemli rol oynayan bir maddedir(Kim vd., 2001; Uitto vd., 1989).

ESM’e ait bağ dokusunun makromoleküler bileşenleri, esas olarak cildin reolojik özelliklerinden (mekanik dayanıklılık, esneklik ve yumuşaklık) sorumludur. Yaşlanma süresince dermisteki incelme, gerek kolajen gerekse glikoz aminoglukan miktarlarında azalmaya yol açmakta, bütünlüğün olumsuz yönde etkilenmesi, cildi mekanik travmalara karşı daha savunmasız hale getirmektedir (Chaudhuri vd., 2000; Kim vd., 2001; Thibodeau, 2000).

KOLAJEN BİYOSENTEZİNDE ROL OYNAYAN MEKANİZMALAR

Fibroblast hücrelerinden salgılanan kolajen molekülleri, kemik, eklem, cilt ve tendonların işlevsel bütünlüğünü sağlayan karakteristik iplikçiklere dönüşmektedir. İnsan vücudunda kolajen biyosentezi sırasında ilk olarak, biyosentetik bir başlangıç maddesi olan prokolajen meydana gelmekte ve prokolajen özel enzimler aracılığı ile yıkıma uğrayarak kolajeni meydana getirmektedir (The Merck Index,1989). Kolajeni diğer ipliksi proteinlerden farklı kılan en önemli özellikleri; 1. Pirolin, hidroksipirolin ve hidroksilizin içeriği, 2. Triptofan içermemesi, tirozin ve sülfür içeriğinin düşük olması, 3. Aminoasitlerden meydana gelen polar grup içeriğinin fazla olması, şeklinde sıralanmaktadır. Kolajen, ana yapısında gözlemlenen küçük farklılıklar (örn. aminoasit ardışıklığı) dolayısı ile farklı tiplere ayrılmaktadır (Bornstein ve Sage, 1980).

İnsan vücudunda yer alan ve tanımlanmış olan kolajen tipleri Tablo 1 de verilmiştir.

Tablo 1. İnsan vücudunda yer alan kolajen tipleri (Bornstein ve Sage, 1980)

Yetişkinlerin cildinde, kolajenin % 80’ini kolajen tip I oluşturur; kolajen tip III % 15 düzeyindedir; % 5 oranında da tip IV ve V bulunmaktadır. Gençlerin cildinde ve yara iyileşme sürecinde ise, yeniden yapılandırma kolajeni olarak da tanımlanan kolajen tip III daha fazla miktarda yer almaktadır (Chaudhuri vd., 2000). Elektron mikroskobu ile yapılan çalışmalarda, kolajen iplikçiklerinin çaplarının cinsiyete göre değişiklik gösterdiği saptanmıştır (Tzaphlidou, 2001).

Yaşlanma sürecindeki cilt yapısında kolajenle ilgili olarak meydana gelen üç önemli değişiklik: 1. Fibroblastlarda kolajen biyosentezinin azalması, 2. Kolajen tip I ve III miktarında belirgin azalma ile ESM’de buna bağlı olarak meydana gelen incelme, 3. İpliksi kolajen miktarının azalmasıyla cildin biyomekanik özelliklerini yitirmesi, olarak sıralanabilmektedir (Chaudhuri vd., 2000).

Yaşlanma sürecinin yanısıra, cildi kronik olarak olumsuz şekilde etkileyen etmenler; UV ışınları, ozon, sigara dumanı, kirlilikler, diğer doğal ve sentetik çevresel etkenler olarak sıralanabilir ve tüm bu etmenlerin biraraya gelmesi ciltte hasar meydana getirmektedir (Closs ve Paufique, 1999; Katsambas ve Katoulis, 1999; Thibodeau, 2000; Yin vd., 2000).

Cildin yaşlanması, kronik yaşlanma ve aktinik yaşlanma olarak ikiye ayrılabilir (Berneburg vd., 2000, Chung vd., 1996). Kronik yaşlanma ve aktinik yaşlanma arasındaki fark önemlidir. Kaçınılmaz olan kronik yaşlanma genler tarafından yönlendirilmektedir. Aktinik yaşlanma ise, UV ışınlarına uzun süreli maruz kalmanın biyolojik bir sonucudur. Ciltte dermis kalınlığı, kolajen içeriği ve protein organizasyon düzeyinin giderek azalması ile bağlantılı, zamanından önce (prematüre) yaşlanmadır (Fenske ve Lober, 1986; Jenkins,5 2002). Kronik olarak radyasyona maruz kalan cilt, genellikle, metabolik açıdan hiperaktiftir; elastik iplikçiklerin artan üretimi, kolajen sentez ve yıkımında hızlanma ve enflamasyon süreçlerinde artış meydana gelir. Bunun aksine, korunarak yaşlanmış cilt, genellikle, bu bileşenlerin birçoğunda yavaş azalma ile karakterize edilmektedir (Kligman, 1986; Thibodeau, 2000). Kolajen sentezi ile ciltte kolajen eksikliğine bağlı hasar oluşması arasındaki denge, kronik ve güneş ışınları etkisi ile yaşlanma süreçlerinde farklılık göstermektedir (Chung vd., 2001).

KOLAJEN BİYOSENTEZİNİ ARTTIRAN MADDE VE SİSTEMLER

Güneş ışınlarının etkisi ile hasar görmüş ciltte, özellikle tip I ve III prokolajen miktarları azalmaktadır. Bunun başlıca nedeni, artan MMP etkinliği ve azalan prokolajen üretimidir (Varani vd., 2001). Ayrıca, UV ışınlarının etkisi ile meydana gelen serbest radikaller, ciltte güneş ışınlarının etkisine bağlı yaşlandırıcı ve kanser oluşturucu etkilere neden olmaktadır (Pinnel vd., 2001). Güneşten korunmuş ve güneş ışınlarının etkisi ile hasar oluşturulmuş iki farklı insan cildinde, tip I prokolajen üretiminin özellikleri araştırıldığında, hasarlı ciltte prokolajen üretiminde belirgin azalma saptanmıştır. Kolajen iplikçikleri kısalmış, incelmiş ve yerleşim düzenleri de bozulmuştur (Varani vd., 2001). Bunun nedeni, güneş kaynaklı UV’nin kolajen yapısını fotokimyasal olarak değiştirme özelliği taşımasıdır (Menter vd., 2001). Bütün bu olumsuz değişimlere karşı, güneş ışınlarından korunmanın yanısıra, cilt kolajeni biyosentezini arttırdığı in vivo ve in vitro çalışmalarla kanıtlanmış etkin madde ve sistemlerin kullanılması fayda sağlamaktadır. Kozmetik amaçlı preparatlarda kullanılan kolajenin, ciltten penetre olarak kolajen sentezi üzerinde etki gösterdiğine dair bir kanıt bulunmamaktadır (Foulke, 2001). Cilt kolajeni sentezini düzenlediği veya uyardığı bilinen madde ve sistemlerin başlıcaları:

1. C vitamini,

2. A vitamini ve retinoidler,

3. Beta glukanlar,

4. Östrojen (östradiol),

5. Asiatik asit,

6. Glikolik asit,

7. Lipozomal sistemler,

8. MMP inhibitörleri, olarak sıralanabilmektedir.

Kaynak; Derleme makale Yener, G., & Erdal, S. (2005). Kolajen Biyosentezini Aktive Eden Maddeler ve Etki Mekanizmaları.

                                                                                                                                     Uzm. Dyt. Ayşenur Fişek