Μελέτη αντιοξειδωτικής και φωτοπροστατευτικής δράσης φυσικών προϊόντων
Authors: Αγγελοπούλου Μαρία 
Published: October 2024

Η ακτινοβολία UV αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους εξωγενείς παράγοντες που επηρεάζουν το δέρμα και οδηγεί στη φωτογήρανση. Πιό συγκεκριμένα, η υψηλής ενέργειας ακτινοβολία UVB (280-315nm), στο μεγαλύτερο μέρος της απορροφάται από την επιδερμίδα, αλλά ένα μικρό ποσοστό (5-10%) εισχωρεί στη δερμίδα και μπορεί να επηρεάσει τα πλέον σημαντικά της κύτταρα, τους ινοβλάστες. Όμως, οι μηχανισμοί με τους οποίους η UVB επηρεάζει τη βιωσιμότητα των ανθρώπινων δερματικών ινοβλαστών δεν είναι απόλυτα γνωστοί, ούτε και οι μηχανισμοί προστασίας των κυττάρων έναντι αυτής της ακτινοβολίας. Παράλληλα, είναι προφανής η ανάγκη εξεύρεσης μορίων με προστατευτική δράση έναντι της UVB και τα φυσικά προϊόντα αποτελούν μία πλούσια πηγή βιοδραστικών μορίων που χρησιμοποιούνται για την προστασία του δέρματος. Η παρούσα εργασία αποτελείται από δύο μέρη: στο πρώτο μελετήθηκε η επίδραση της ακτινοβολίας UVB στη βιωσιμότητα ανθρώπινων δερματικών ινοβλαστών, καθώς και οι φωτοπροστατευτικοί μηχανισμοί των κυττάρων αυτών και στο δεύτερο μέρος μελετήθηκε η φωτοπροστατευτική δράση φυτών της ελληνικής χλωρίδας και απομονωμένων ενώσεων από αυτά. Στο πρώτο μέρος διαπιστώσαμε ότι η ακτινοβολία προκαλεί μείωση της βιωσιμότητας των ανθρώπινων δεματικών ινοβλαστών με δοσο-εξαρτώμενο τρόπο. Η μείωση αυτή οφείλεται στην ενεργοποίηση του μηχανισμού της απόπτωσης. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι το φαινόμενο αυτό παρατηρείται και in vivo στη δερμίδα άτριχων ποντικών SKH-1 μετά από ακτινοβόληση. Παράλληλα, βρέθηκε ότι η UVB ακτινοβολία ενεργοποιεί τις κινάσες της οικογένειας MAPK και την Akt, προκαλεί βλάβες στο DNA και οδηγεί σε καθυστερημένη ενεργοποίηση του μονοπατιού ATM-p53. Με τη χρήση ειδικών αναστολέων δείχθηκε ότι η ενεργοποίηση της Akt και κυρίως των JNKs είναι απαραίτητη για την προστασία των ινοβλαστών από τη UVB. Η ενεργοποίηση της Akt οφείλεται στην ενεργοποίηση του υποδοχέα τους επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGF) και η αναστολή της ενεργοποίησης αυτής μειώνει τη βιωσιμότητα των ινοβλαστών. Παράλληλα, ενεργοποίηση της Akt μέσω της ένωσης SC79 βελτιώνει τη βιωσιμότητα μέσω ενός μηχανισμού που περιλαμβάνει τον μεταγραφικό παράγοντα Nrf2. Από την άλλη, η αναστολή των JNKs και του μονοπατιού ATM-p53 οδηγεί σε πλήρη απώλεια της βιωσιμότητας μετά από ακτινοβόληση. Είναι ενδιαφέρον, το γεγονός ότι η ενεργοποίηση των JNKs είναι απαραίτητη για τη φωσφορυλίωση του p53, ενώ το μονοπάτι ATM-p53 εξασφαλίζει τη συνεχή ενεργοποίηση των JNKs και Akt και κατά συνέπεια τη βιωσιμότητα των ινοβλαστών. Στο δεύτερο μέρος πραγματοποιήθηκε μελέτη 226 φυσικών εκχυλισμάτων, 75 κλασμάτων και 11 καθαρών ενώσεων που προήλθαν από τα κλάσματα ως προς την κυτταροτοξικότητα, την ικανότητα φωτοπροστασίας και της αντιοξειδωτικής τους δράσης. Από τα 226 εκχυλίσματα επιλέχθηκαν 20 μη-κυτταροτοξικά εκχυλίσματα, με αντιοξειδωτική δράση και μελετήθηκαν ως προς τη φωτοπροστατευτική δράση έναντι της ακτινοβολίας UVB. Από τα 20 εκχυλίσματα, τα 13 ήταν ισχυρά φωτοπροστατευτικά ενώ τα υπόλοιπα δεν είχαν καθόλου φωτοπροστατευτική δράση. Στη συνέχεια έγινε κλασμάτωση τριών φωτοπροστατευτικών εκχυλισμάτων και τα κλάσματα μελετήθηκαν ως προς τη φωτοπροστατευτική δράση. Παράλληλα μελετήθηκαν 11 καθαρές ενώσεις που προήλθαν από τα κλάσματα. Από τα αποτελέσματα είδαμε ότι 34 από τα κλάσματα και τις ενώσεις εμφανίζουν υψηλή φωτοπροστατευτική δράση, 27 κλάσματα εμφανίζουν μέτρια φωτοπροστατευτική δράση, ενώ τα υπόλοιπα δεν εμφανίζουν καθόλου φωτοπροστασία. Τέλος, βασιζόμενοι στα αποτελέσματα του πρώτου μέρους της εργασίας, μελετήθηκε η επίδραση τριών φυτικών εκχυλισμάτων με αντιοξειδωτική και φωτοπροστατευτική δράση, στα μονοπάτια των JNKs και Akt. Και τα τρία εκχυλίσματα μειώνουν την φωσφορυλίωση των JNKs και Akt ενώ δείχτηκε ότι τα τρία εκχυλίσματα λειτουργούν ως φίλτρα απορροφώντας την ακτινοβολία UVB. Η εξεύρεση βιοδραστικών ενώσεων από τα εκχυλίσματα αυτά μπορεί να αποτελέση τη βάση για δημιουργία νέων φωτοπροστατευτικών ενώσεων.