«Исправление беспорядков человеческой пигментации кожи трудное, поскольку безопасным и эффективным лекарствам, которые изменяют производство пигмента меланина, недостает. Но, информация, раскрытая в этом исследовании, предполагает, что при помощи производных половых гормонов, чтобы выборочно влиять на естественное оборудование для производства меланина, мы можем быть в состоянии развивать лечение, чтобы исправить такие беспорядки», сказали ведущий автор Тодд В. Ридки, Мэриленд, доктор философии, доцент Дерматологии в Медицинской школе Перельмана в Университете Пенсильвании. «Далее, понимание, как управлять цветом кожи без потребности во вредном ультрафиолетовом излучении или ядохимикатах, могло оказать значительное влияние на косметическую промышленность, поскольку большие количества людей во всем мире в настоящее время тратят миллиарды долларов в часто неудачных или потенциально опасных попытках осветить или затемнить их естественный цвет кожи. Развитие наркотиков, которые определенно предназначаются для естественного производственного пути пигмента в клетках кожи, могло быть более безопасной и более эффективной альтернативой соляриям и отбеливающим кремам, часто используемым сегодня."
Хотя молекулярные сигналы, управляющие цветом кожи, различны и комплекс, наблюдение, что беременные женщины часто испытывают изменения в цвете кожи, предложенном ученым, что половые гормоны были, вероятно, включены. Однако, потому что есть изменения в уровнях многих гормонов и других молекул во время беременности, для исследователей трудно определить, какой или какая комбинация могла быть ответственна за изменение в пигментации.
Затемнение лицевой кожи в беременных женщинах документировалось больше 2 000 лет, делая это давним оставшимся без ответа вопросом. Но, ученым дали ключ к разгадке, когда было отмечено, что женщины иногда развивают более темный пигмент кожи на лице, беря противозачаточные таблетки, которые содержат только производные гормонального эстрогена и прогестерона.Загары эстрогена, прогестерон светитсяВ исследовании человеческих меланоцитах – клетки, которые производят меланин пигмента кожи – были выставлены уровням эстрогена, обычно замечаемым во время беременности.
Клетки ответили, увеличив производство меланина. Эстрадиол Ethinyl, синтетический вариант эстрогена, обычно используемого в противозачаточных таблетках, имел подобный эффект. Любопытно, тамоксифен препарата, который обычно блокирует эффекты эстрогена, также затемненная кожа.
После четырех дней содержание меланина клеток увеличилось на 200 – 300 процентов, который будет представлять значительный загорающий ответ в коже. Легко абсорбирующие свойства меланина позволяют ему блокировать большую часть ультрафиолетовой радиации в солнечном свете, прежде чем это повредит другие клетки кожи.Во многих тканях эффекты эстрогена уравновешены прогестероном.
В соответствии с этим, когда меланоциты были подвергнуты воздействию прогестерона, производство меланина уменьшилось, заставив кожу светиться.Нахождение рецепторов
Результаты уклонились от предмета спора: Как эстроген и прогестерон могут проявить такие эффекты?В нормальном управляемом солнечным светом загорающем ответе ультрафиолетовое повреждение вызывает увеличение производства меланоцита стимулирующего гормона (MSH), который является коротким белком (пептид), который связывает и активирует другой белок, рецептор melanocortin 1 (MC1R), на меланоцитах.
Активация MC1R приводит в действие дальнейший каскад определенных сигналов в меланоцитах, который в конечном счете приводит к повышению производства меланина.Исследователи нашли что эстроген upregulates и прогестерон downregulates большая часть того же самого сигнального каскада стимулируемый MSH.
Однако не было ясно, как гормоны вызывали эти эффекты, ни как эстроген, ни как акт прогестерона на MC1R. Далее усложняя историю, не было также никаких доказательств, что меланоциты выражают классический эстроген и рецепторы прогестерона (ER/PR), которые, как известно, ответственны за большую часть сексуальных эффектов стероида в других тканях.
У рецепторов ER/PR также нет известной прямой связи с сигнальными молекулами, активированными MC1R.Однако дальнейшее тестирование показало, что меланоциты выражают отдельный, неклассический, рецептор эстрогена, GPER, а также неклассический рецептор прогестерона, PAQR7. Никакой рецептор не был изучен ранее в меланоцитах, но результаты нового исследования, которое отменило эстроген и эффекты прогестерона, удалив рецепторы, подтвердили, что новые рецепторы ответственны за эффекты пигмента кожи. Ученые Пенна также использовали синтетические производные эстрогена и прогестерона, которые не связывают ER/PR (но все еще связывают неклассические рецепторы) повысить пигмент кожи через GPER или уменьшить его через PAQR7.
Как начальный шаг к развитию терапии, исследователи очистили отборный комплекс GPER-активации и применили его в сливках к ушам мышей. Лечение увеличило уровни меланина приблизительно на 60 процентов более чем три недели, вызвав значимое затемнение шкуры мыши.
Работая с лабораторией Джеффри Винклера, доктора философии, профессора Мерриэма Химии в Университете Пенсильвании, команда теперь надеется развивать оптимизированные активаторы – или «участники состязания» – GPER и рецепторов PAQR7 для возможного тестирования в клинических испытаниях на людях.Команда также исследует другие рецепторы на меланоцитах, которые могли бы влиять на производство меланина.
Некоторые воспалительные заболевания, например, лидерство к неправильному затемнению кожи и меланоциты выражают рецепторы для подстрекательских сигнальных посредников молекул как гистамин.«Мы начинаем видеть, что меланоциты объединяют сигналы от нескольких рецепторов, чтобы смодулировать производство пигмента, которое поможет нам построить более полную модель того, как пигментация отрегулирована», сказал Кристофер А. Натале, аспирант в Лаборатории Ridky, и первый автор исследования.