Морфофункциональный эквивалент изменений кожи в возрастном аспекте и при воздействии экзогенных факторов

Вопросы изучения механизмов старения кожи продолжают оставаться актуальными, в связи с интенсивным развитием косметологии и различных методов восстановления физиологических параметров после деструктивных нарушений целостности кожи. Старение кожи из-за внутренних и внешних факторов может значительно изменить структуру и функции эпидермиса и дермы, и может быть связано с большим количеством осложнений при различных дерматологических состояниях, с тем, что стареющие дермальные фибробласты модифицируют тканевое микроокружение посредством изменения их клеточных факторов и внеклеточного матрикса. В работе приведены данные о нормальном строении кожного покрова, особенностях его васкуляризации, проведен обзор литературы о влиянии различных факторов внешней и внутренней среды на строение кожи с учетом возрастных особенностей, обобщены структурные изменения кожи в возрастном аспекте, основные молекулярные механизмы, объясняющие эти изменения. Многочисленные исследования подтверждают, что старение кожи вызвано комплексным воздействием различных факторов, которые связаны как с изменением физиологических механизмов регуляции процессов внутриклеточного и внеклеточного матрикса, так и с воздействием условий внешней среды.

1. Аламанкин Д.С., Плотникова Н.А. Лазерная конфокальная микроскопия в изучении морфологических процессов старения кожи мужчин. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2015;4(36):5–13.

2. Алексеев А.Г., Банин В.В., Ноздрин В.И. Меланоциты кожи. Морфология. 2009;5(136):81–9.

3. Алексеева Н.Т., Глухов А.А. К вопросу о роли тучных клеток в процессе заживления ран. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2011;4(4):864–70.

4. Алексеева Н.Т., Глухов А.А., Остроушко А.П. Роль клеток фибробластического дифферона в процессе заживления ран. Вестникэкспериментальной и клинической хирургии. 2012;5(3):601–8.

5. Алексеева Н.Т., Клочкова С.В., Никитюк Д.Б. Морфологическая характеристика тучных клеток при регенерации кожи. Оренбургскиймедицинский вестник. 2016;IV(3-1):13–6.

6. Алексеева Н.Т., КлочковаС.В., НикитюкД.Б., ГлуховА.А. Регенерация кожи: актуальные методы воздействия. Воронеж: Научная книга. 2015.

7. Бейманова М.А., Потекаев Н.Н., Петунина В.В. Современное состояние методов коррекции инволюционных изменений кожи и место фотодинамической терапии среди них. Biomedical Photonics. 2019;8(4):28–35. doi: 10.24931/2413-9432-2019-8-4-28-35

8. Беликова И.С., Мяделец О.Д., Грушин В.Н. Особенности распределения липидсодержащих и липидсинтезирующих структур кожи человека. Достижения фундаментальной, клинической медицины и фармации: материалы 65 науч. сессии сотрудников ун-та. Витебск. 2010;457–9.

9. Белоусова Т.А., Горячкина М.В. Современные представления о структуре и функции кожного барьера и терапевтические возможности коррекции его нарушений. Русский медицинский журнал. 2004;12(18):1082–3.

10. Бозо И.Я., Деев Р.В., Пинаев Г.П. «Фибробласт» – специализированная клетка или функциональное состояние клеток мезенхимного происхождения? Цитология. 2010;52(2):99–109.

11. Гетлинг З.М. Ультраструктурное исследование дермы. Эстетическая медицина. 2002;1(4):315–22.

12. Голубцова Н.Н., Васильева О.В., Петров В.В., Филиппов Ф.Н., Гунин А.Г. Возрастные изменения содержания ангиомотина и эндостатина в коже человека. Успехи геронтологии. 2015;28(4):762–8.

13. Золотенкова Г.В., Ткаченко С.Б., Пиголкин Ю.И. Современные неинвазивные методы оценки возрастных изменений кожи. Судебно-медицинская экспертиза. 2015;58(1):26–30. doi: 10.17116/sudmed201558126-30

14. Зорина А.И., Бозо И.Я., Зорин В.Л., Черкасов В.Р., Деев Р.В. Фибробласты дермы: особенности цитогенеза, цитофизиологии и возможности клинического применения. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2011;6(2):15–26.

15. Кичигина Т.Н., Грушин В.Н., Беликова И.С., Мяделец О.Д. Меланоциты: строение, функции, методы выявления, роль в кожной патологии. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2007;6(4):5–16.

16. Кошевенко Ю.Н. Кожа человека. М.: Медицина. 2006 [Koshevenko YuN. Kozha cheloveka. Moscow: Meditsina. 2006] (in Russian).

17. Кучук Е.Н. Об участии тереоидных гормонов в формировании терморегуляторных реакций организма на действие высокой внешней температуры и эндотоксина в условиях токсического поражения печени. Механизмы функционирования висцеральных систем: тезисы докладов. Санкт-Петербург, 2003. 172–3.

18. Макарчук А.И. Морфология кожи височной области у различных возрастных категорий женщин с сопутствующей патологией. Морфология. 2010;4(2):28–38.

19. Мяделец О.Д., Адаскевич В.П. Морфофункциональная дерматология. М.: Медицинская литература. 2006.

20. Мяделец О.Д., Соболевская И.С. Особенности распределения эпидермальных липидов и липидов поверхности кожи человека, крысы и свиньи. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2012;11(2):34–41.

21. Ноздрин В.И., Горелова М.В., Белоусова Т.А. Возрастные изменения эпидермиса кожи волосистой части головы у мужчин. Морфология. 2011;139(1):74–81.

22. Омельяненко Н.П., Слуцкий Л.И. Соединительная ткань (гистофизиология и биохимия); под ред. С. П. Миронова. Москва. 2009.

23. Силина Е.В., Мантурова Н.Е., Моргулис Н.В., Ступин В.А. Физиология старения кожи. Пластическая хирургия и эстетическая медицина. 2020;(2):40–5.

24. Смирнова И.О., Кветной И.М., Князькин И.В., Данилов С.И. Нейроиммуноэндокринология кожи и молекулярные маркеры старения. СПб.: ДЕАН, 2005.

25. Соболевская И.С. Сезонная динамика липидсодержащих и липидсинтезирующих структур в различных топографических областях кожи человека. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2011;10(3):12–9.

26. Твердохлеб И.В., Науменко Л.Ю., Макарчук А.И. Морфометрическое исследование элементов микроциркуляторного русла кожи височной области у различных возрастных категорий женщин с сопутствующей патологией. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2014;4:11–7.

27. Филиппов Ф.Н. Ангиоматин- и эндостатин-позитивные структуры в коже людей в онтогенезе. Санкт-Петербургские научные чтения – 2015: Тезисы VI Международного молодежного медицинского конгресса. СПб; 2015:186.

28. Хавинсон В.Х., Линькова Н.С., Куканова Е.О., Орлова О.А. Молекулярные механизмы снижения функциональной активности клеток кожи при ее старении. Успехи физиологических наук. 2016;47(2):62–76.

29. Целуйко С.С., Малюк Е.А., Корнеева Л.С., Красавина Н.П. Морфофункциональная характеристика дермы кожи и ее изменения при старении (обзор литературы). Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2016;60:111–6. doi: 10.12737/20130

30. Явишева Т.М., Астемирова Л.Т., Щербаков С.Д., Богуш И.Г. Морфофункциональные особенности кожи человека в возрастном аспекте в норме и при интоксикации. Депонированная рукопись № 2291-B2002 30.12.2002.

31. Baumann L, Weinkle S. Improving elasticity: the science of aging skin. Cosmet. Dermatol. 2007;20(3):168–72.

32. Bocheva G, Slominski RM, Slominski AT. Neuroendocrine Aspects of Skin Aging. International Journal of Molecular Sciences. 2019 Jun 7;20(11): 2798. doi: 10.3390/ijms20112798

33. Burke KE. Mechanisms of aging and development – A new understanding of environmental damage to the skin and prevention with topical antioxidants. Mechanisms of Ageing and Development. 2018 Jun;172:123–30. doi: 10.1016/j.mad.2017.12.003

34. Dimri GP, Lee X, Basile G, Acosta M, Scott G, Roskelley C, et al. A biomarker that identifies senescent human cells in culture and in aging skin in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1995 Sep 26;92(20):9363–7. doi: 10.1073/pnas.92.20.9363

35. Doljanski F. The Sculpturing Role of Fibroblast-Like Cells in Morphogenesis. Perspectives in Biology and Medicine. 2004;47(3):339–56. doi: 10.1353/pbm.2004.0048

36. Dupont E, Gomez J, Bilodeau D. Beyond UV radiation: A skin under challenge. International Journal of Cosmetic Science. 2013 Feb 14;35(3):224–32. doi: 10.1111/ics.12036

37. Feingold KR. Thematic review series: Skin Lipids. The role of epidermal lipids in cutaneous permeability barrier homeostasis: Fig. 1. Journal of Lipid Research. 2007 Sep 13;48(12):2531–46. doi: 10.1194/jlr.r700013-jlr200

38. Iwai I, Han H, Hollander L den, Svensson S, Öfverstedt L-G, Anwar J, et al. The Human Skin Barrier Is Organized as Stacked Bilayers of Fully Extended Ceramides with Cholesterol Molecules Associated with the Ceramide Sphingoid Moiety. Journal of Investigative Dermatology. 2012 Sep;132(9):2215–25. doi: 10.1038/jid.2012.43

39. Jakob T, Ring J, Udey MC. Multistep navigation of Langerhans/ dendritic cells in and out of the skin. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2001 Nov;108(5):688–96. doi: 10.1067/mai.2001.118797

40. Kalinin A, Marekov LN, Steinert PM. Assembly of the epidermal cornified cell envelope. Journal ofCell Science. 2001 Sep 1;114(17):3069–70. doi: 10.1242/jcs.114.17.3069

41. Kohl E, Steinbauer J, Landthaler M, Szeimies RM. Skin ageing. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. 2011 Jan 24;25(8):873–84. doi: 10.1111/j.1468-3083.2010.03963.x

42. Krutmann J, Schikowski T, Hüls A, Vierkötter A, Grether-Beck S. Umweltinduzierte (extrinsische) Hautalterung [Environmentally induced (extrinsic) skin aging]. Hautarzt. 2016 Feb;67(2):99-102. German. doi: 10.1007/s00105-015-3750-6

43. Lahmann C, Bergemann J, Harrison G, Young AR. Matrix metalloproteinase-1 and skin ageing in smokers. TheLancet. 2001 Mar 24;357(9260):935–6. doi: 10.1016/S0140-6736(00)04220-3

44. Landsverk SA. Microcirculatory oscillations in patients during anesthesia and in intensive care patients. University of Oslo. 2009.

45. Lim HW, Kohli I, Ruvolo E, Kolbe L, Hamzavi IH. Impact of visible light on skin health: The role of antioxidants and free radical quenchers in skin protection. Journal of the American Academy of Dermatology. 2021 Dec. doi: 10.1016/j.jaad.2021.12.024

46. Makrantonaki E, Zouboulis CC. Characteristics and Pathomechanisms of Endogenously Aged Skin. Dermatology. 2007;214(4):352–60. doi: 10.1159/000100890

47. Mancini M, Lena AM, Saintigny G, Mahé C, Di Daniele N, Melino G, et al. MicroRNAs in human skin ageing. Ageing Research Reviews. 2014 Sep;17:9–15. doi: 10.1016/j.arr.2014.04.003

48. McDaniel D, Farris P, Valacchi G. Atmospheric skin aging-Contributors and inhibitors. Journal of Cosmetic Dermatology. 2018 Mar 25;17(2):124– 37. doi: 10.1111/jocd.12518

49. Mora Huertas AC, Schmelzer CEH, Hoehenwarter W, Heyroth F, Heinz A. Molecular-level insights into aging processes of skin elastin. Biochimie. 2016 Sep;128-129:163–73. doi: 10.1016/j.biochi.2016.08.010

50. Moragas A, Castells C, Sans M.Mathematical morphologic analysis of aging-related epidermal changes. Anal Quant Cytol Histol. 1993;15(2):75–82.

51. Nakanishi M, Niida H, Murakami H, Shimada M. DNA damage responses in skin biology-Implications in tumor prevention and aging acceleration. Journal of Dermatological Science. 2009 Nov;56(2):76–81. doi: 10.1016/j.jdermsci.2009.09.001

52. Naylor EC, Watson REB, Sherratt MJ. Molecular aspects of skin ageing. Maturitas. 2011 Jul;69(3):249–56. doi: 10.1016/j.maturitas.2011.04.011

53. Newton VL, Mcconnell JC, Hibbert SA, Graham HK, Watson RE. Skin aging: molecular pathology, dermal remodelling and the imaging revolution. G Ital Dermatol Venereol. 2015 Dec;150(6):665–74.

54. Olsen CM, Wilson LF, Green AC, Biswas N, Loyalka J, Whiteman DC. Prevention of DNA damage in human skin by topical sunscreens. Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine. 2017 Mar 2;33(3):135–42. doi: 10.1111/phpp.12298

55. Panich U, Sittithumcharee G, Rathviboon N, Jirawatnotai S. Ultraviolet Radiation-Induced Skin Aging: The Role of DNA Damage and Oxidative Stress in Epidermal Stem Cell Damage Mediated Skin Aging. Stem Cells International. 2016;2016:1–14. doi: 10.1155/2016/7370642

56. Polefka TG, Meyer TA, Agin PP, Bianchini RJ. Effects of Solar Radiation on the Skin. Journal of Cosmetic Dermatology. 2012 Jun;11(2):134–43. doi: 10.1111/j.1473-2165.2012.00614.x

57. Quan T, Shao Y, He T, Voorhees JJ, Fisher GJ. Reduced Expression of Connective Tissue Growth Factor (CTGF/CCN2) Mediates Collagen Loss in Chronologically Aged Human Skin. Journal of Investigative Dermatology. 2010 Feb;130(2):415–24. doi: 10.1038/jid.2009.224

58. Rinnerthaler M, Bischof J, Streubel M, Trost A, Richter K. Oxidative Stress in Aging Human Skin. Biomolecules. 2015 Apr 21;5(2):545–89. doi: 10.3390/biom5020545

59. Schikowski T, Krutmann J. Luftverschmutzung (Feinstaub, Stickstoffdioxid) und Hautalterung [Air pollution (particulate matter and nitrogendioxide) and skin aging]. Hautarzt. 2019 Mar;70(3):158-162. German. doi: 10.1007/s00105-018-4338-8

60. Sorrell JM, Caplan AI. Fibroblasts – a Diverse Population at the Center of it all. International Review of Cell and Molecular Biology. 2009;276:161–214. doi: 10.1016/s1937-6448(09)76004-6

61. Tsatsou F, Trakatelli M, Patsatsi A, Kalokasidis K, Sotiriadis D. Extrinsic aging: UV-mediated skin carcinogenesis. Dermato-endocrinology. 2012 Jul 1;4(3):285–97. doi: 10.4161/derm.22519

62. Varani J, Dame MK, Rittie L, Fligiel SEG, Kang S, Fisher GJ, et al. Decreased Collagen Production in Chronologically Aged Skin. The American Journal of Pathology. 2006 Jun 1;168(6):1861–8. doi: 10.2353/ajpath.2006.051302

63. Yaar M, Gilchrest BA. postulated mechanisms and consequent changes in structure and function. Clinics in Geriatric Medicine. 2001 Nov;17(4):617–30. doi: 10.1016/s0749-0690(05)70089-6

64. Zhang S, Duan E. Fighting against Skin Aging. Cell Transplantation. 2018 Apr 25;27(5):729–38. doi: 10.1177/0963689717725755

65. Zouboulis CC, Baron JM, Böhm M, Kippenberger S, Kurzen H, Reichrath J, et al. Frontiers in sebaceous gland biology and pathology. Experimental Dermatology.2008 Jun 1;17(6):542–51. doi: 10.1111/j.1600-0625.2008.00725.