Fotoprotezione sistemica P.Santoianni Capacità fotoprotettiva della cute 2 - antiossidanti endogeni scavengers radicali liberi capacità fotoprotettiva • • • • SOD GSH perossidasi catalasi GSH - S-transferasi • citocromo P450 • glutatione • ceruloplasmina,etc interagenti tra loro capacità fotoprotettiva della cute antiossidanti endogeni scavengers radicali liberi tocoferolo ascorbato (riserva attività antiossidante) carotene GSH perossidasi Catalasi Licopene SOD Ubichinone GSH Ac.alfalipoico Taurina Altri sistemi riducenti -NADPH-NADP+ -NADH-NAD+ UV / strategie di prevenzione • controllo dei meccanismi molecolari che inducono il fotodanno - sviluppo di induttori* per aumentare l’espressione di - Heat Shock Proteins - Citochine - applic.enzimi di riparazione DNA ** (Photolyase incapsulata in liposomi) * Trautinger F. J Photochem Photobiol B 2001 ** Stege H. J Photochem Photobiol B 2001 Fotoprotezione sistemica Ubichinone (Coenzima Q) chinone liposolubile attività bioenergetica (mitocondri) e stabilizzante membrane • L’assunzione prima della fotoesposzizione aumenta MUD nella orticaria solare aumento valori fototest iterativo nella LEB * * Ann.Ital Dermatol Clin Sper 1996 Fotoprotezione sistemica -Tocoferolo supplementazione orale -non protegge da eritema e danno da UV (valutazione clinico-istologica (uomo) ** Ascorbato (dose insufficiente?) somministrazione combinata di vit C ed E protegge dal danno acuto solare **Gilchrest et al. Photodermatol Photoimmunol Photomed 1991 Fotoprotezione sistemica -Carotene una parte ridotta è assorbita effetti collaterali ad alte dosi Licopene protezione verso eritema UV (dieta ricca)* Ubichinone (Coenzima Q) aumenta MUD e fototest iterativo ** *Stahl W et al. J Nutr 2001 **Monfrecola G et al. Ann Ital Dermatol Clin Sper 1996 UV / strategie di prevenzione schermo della radiazione agenti fisici e chimici potenziamento della fotoprotezione naturale: • incremento dei sistemi di difesa (antiossidanti, etc) • irradiazione UV selettiva e progressiva ( “hardening” : ispessimento del corneo) capacità fotoprotettiva della cute antiossidanti endogeni emossigenasi (HO) attività enzimatica ed altre funzioni “stress induced proteins” produzione indotta da UV protezione dalla fotoesposizione cronica * * Raikin GY et al. Biochemistry 2000 La difesa naturale di fronte all’insulto irradiativo è costituita dalla capacità fotoprotettiva naturale della cute: spessore del corneo, livello e intensità della pigmentazione costituzionalmente determinata, e da sistemi messi in moto dalla stessa irradiazione. Questi sistemi endogeni interagenti tra di loro, e che forniscono protezione cellulare, comprendono antiossidanti e scavenger di radicali liberi, enzimatici e non enzimatici, e heat schok proteins,citochine, citocromo P450, etc. Nella cute sono presenti importanti sistemi, tra i quali: carotenoidi (betacarotene e licopene) e ossicarotenoidi come zeaxantina e luteina, ubichinone (coenzima Q), il sistema lipoico-lipoato, taurina e i sistemi riducenti dei coenzimi piridinici.etc. Fondamentale è la funzione di tocoferolo e ascorbato; e tra gli antiossidanti enzimatici: glutatione-perossidasi, glutationereduttasi, catalasi, superossidodismutasi, la cui sintesi richiede ioni selenio, zinco e rame. La maggior parte dei sistemi naturali di fotoprotezione diviene tuttavia insufficiente dopo intensa e prolungata esposizione UV. I metodi di fotoprotezione sono perciò diretti a potenziare i sistemi presenti nella cute mediante sostanze introdotte per via sistemica o applicate sulla cute. Un elevato numero di sostanze naturali è capace di attività antiossidante compresi con effetti mediati dalla loro opacità come quencer dell'ossigeno singoletto, scavenger di radicali liberi e prevenzione della formazione di radicali liberi. BETACAROTENE - La principale indicazione è consistita nel trattamento della fotosensibilità nella protoporfiria eritropoietica (con la cantaxantina), ma se ne è diffuso l’uso anche nel trattamento di varie affezioni caratterizzate da fotosensibilità. In vecchi studi infatti si era osservata fotoprotezione da betacarotene della carcinogenesi UV-indotta, quando aggiunto alla dieta di roditori. E’ stato poi recentemente trovato che in topi diete supplementate con betacarotene provocavano un imprevisto aumento della carcinogenesi in UV indotta. (Photochem Photobiol Sci. 2004 Aug;3(8):753-8.Black HS.) (Nutr Cancer. 2003;45(1):36-45 - Black HS, Gerguis J E’ stato anche riscontrato effetto fotoprotettivo sulla cute umana della combinazione di vitamina E, vitamina C, licopene, selenio e proantocianidine. (Skin Pharmacol Appl Skin Physiol. 2002 SepOct;15(5):307-15- Greul AK,et al). o da carotenoidi, tocoferoli, ascorbato, favonoidi e acidi grassi n-3 (Annu Rev Nutr. 2004;24:173200.Sies H, Stahl W.) Il betacarotene è un quencer dell’ossigeno singoletto e antiossidante, con formazione di un radicale cationico carotenoide. In realtà questo radicale proossidante -se non riparato - potrebbe contribuire a esacerbare -gli effetti della carcinogenesi UV. Si è trovato anche che la vitamina C influenza i livelli del radicale cationico carotenoide proossidante. Quindi l'effetto di fotoprotezione ( riscontrato con diete particolari in topi) poteva dipendere essenzialmente dalla interazione del betacarotene con altri fattori dietetici. Nella supplementazione orale è assorbita solo una parte ridotta di b carotene, e potrebbe influenzare il parametro MED solo ad alte dosi. Infatti, nell’uomo, somministrando in soggetti sani betacarotene 15 mg/die per otto settimane si osservava nel plasma aumento da 1.0 a 2.25, ma non era rilevabile aumento della concentrazione cutanea . (Am J Clin Nutr. 2004 Nov;80(5):1270-5. McArdle F,et al). Il licopene (il più importante carotenoide del pomodoro) è molto efficiente come quencer dell'ossigeno singoletto. Una dieta ricca di licopene protegge verso l’eritema da UV: diminuzione dell’eritema UV indotto è stato osservata in volontari dopo circa tre mesi di alimentazione ricca di pomodoro (Photochem Photobiol Sci. 2006 Feb;5(2):238-42. Epub 2005 Aug 12 -Stahl W, et al; 2004 Aug;3(8):749-52. -Sies H, Stahl W) astaxantina – E’stata anche provata una importante capacità fotoprotettiva di questo ossicarotenoide COENZIMA Q – Uno studio sull’uomo ha dimostrato la sua capacità di modificare la MED: ha attività stabilizzante di membrana. VITAMINA E - Soltanto alte dosi di vitamina E per via orale possono influenzare l a risposta a UVB; e la supplementazione non sembrebbe avere effetto proporzionale alla dose. La somministrazione di alfa-tocoferolo 400UI/die per otto settimane in soggetti sani ha dimostrato biodisponibilità della vitamina: concentrazioni plasmatiche aumentate da 14.0 a 18.2mu/mL, e concentrazione cutanea da 0. 55 a 1.6. ( Non venivano però registrati con le misure di ossidazione usate effetti sulla sensibilità UV). (Am J Clin Nutr. 2004 Nov;80(5):1270-5. McArdle F,et al). ASSOCIAZIONI DI VITAMINA E e C - La somministrazione quotidiana di 2 g di vitamina C e 1000 IU di vitamina E, hanno ottenuto dopo otto giorni significativa diminuzione della sensibilità alla radiazione solare. Inoltre uno studio con somministrazione di vitamina C e vitamina E – in associazione con altri composti fotoprotettivi – ha dimostrato aumento degli effetti rispetto a monoterapia con vit.E. ( J Cosmet Dermatol. 2005 Jan;4(1):4-9.- Eberlein-Konig B, Ring J.). ALTRI cCOMPONENTI VEGETALI – La somministrazione orale dell’estratto di Polypodium leucotomos sembra prevenire nella cute umana effetti di fotoesposizione (ustione solare, reazioni fototossiche e deplezione delle cellule di Langerhans). (Photodermatol Photoimmunol Photomed. 1997 Feb-Apr;13(1-2):50-60 Gonzalez S, et al). Così anche alcuni componenti del cacao ricchi di antiossidanti (epicatechina (61 mg/d) e catechina (20mg/d ) assunti per molto tempo fornirebbero fotoprotezione verso l’eritema UV indotto ( J Nutr. 2006 Jun;136(6):1565-9. - Heinrich U, et al); ed in uno studio è stato dimostrato che la assunzione di polifenoli d el tè verde (epigallocatechin-3-gallato) inibisce la carcinogenesi UV indotta in animali di laboratorio .(Curr Drug Targets Immune Endocr Metabol Disord. 2003 Sep;3(3):234-42. Katiyar SK). taurina - Va infine citata per futuri studi la attività di un aminoacido polivalente, per il quale sono stati effettuati studi sulla applicazione topica in associazione con vit E, ma è anche somministrato per via sistemica in alcune condizioni mediche. E’ un aminoacido moderatamente antiossidante, che presenta rapida biodisponibilità; è stabilizzatore di membrane, regolatore della omeostasi dei Ca ioni, e interviene nella apoptosi delle cellule endoteliali. Va tenuto presente che vi è interdipendenza tra i vari antiossidanti, con incremento della totale capacità antiossidante, come provato dalla somministrazione combinata di vit C ed E. In complesso la supplementazione orale con sistemi antiossidanti - con alcuni studi più controllati - sta divenendo più interessante e con qualche prospettiva di validità. Grazie ! sistemi di protezione per la maggior parte divengono insufficienti dopo intensa e prolungata irradiazione UV