Proces starzenia się skóry

Porównawcza analiza wybranych parametrów czynnościowych oraz subiektywnej oceny skóry kobiet w zależności od wieku i zastosowania hormonalnej terapii zastępczej – fragment doktoratu.

(wszelkie prawa do dalszej publikacji, udostępniania, kopiowania całości lub fragmentu tekstu zabronione).

Skóra jest największym narządem ludzkiego organizmu. Jej powierzchnia u dorosłego człowieka mieści się w granicach 1,5-2 m2, a średnia masa wynosi 18-20 kg (łącznie z tkanką podskórną). Grubość skóry jest zróżnicowana i waha się w przedziale od 0,5 do 4 mm. Zależy ona między innymi od okolicy ciała oraz wpływu takich czynników, jak promieniowanie ultrafioletowe czy urazy fizyczne. Najgrubsza jest w obrębie podeszew, dłoniowych powierzchni rąk, łokci i kolan, natomiast najcieńsza w okolicy zausznej, w obrębie krocza i narządów płciowych, na powiekach oraz wokół brodawek sutkowych.

Skóra jest narządem pełniącym szereg różnorodnych funkcji. Utrzymuje równowagę między ustrojem, a jego bezpośrednim otoczeniem. Osłania narządy wewnętrzne przed wpływem środowiska zewnętrznego. Jest specyficzną barierą fizykochemiczną chroniącą przed utratą wody, urazami mechanicznymi, promieniowaniem ultrafioletowym, przenikaniem substancji drażniących i czynników zakaźnych. Jest również narządem czucia. Ponadto odgrywa ważną rolę w regulacji cieplnej, czynności wydzielniczej i resorbcyjnej. Uczestniczy również w metabolizmie węglowodanów, białek i lipidów, a także w procesach odpornościowych ustroju.

Wraz z upływem czasu w jej obrębie zachodzi szereg zmian składających się na zjawisko starzenia. Jest to proces złożony, wielopłaszczyznowy i nie wszystkie jego aspekty zostały jeszcze dokładnie poznane. Zjawisko to jest wypadkową naturalnego, wewnętrznego procesu starzenia, kumulacji dawek promieniowania ultrafioletowego (fotostarzenia), działania różnorodnych czynników środowiskowych, a w przypadku kobiet także niedoboru hormonów płciowych, pojawiającego się około 50 roku życia.

Starzejącą się skórę cechuje znaczna suchość (xerosis), która jest wynikiem m.in. zaburzonego procesu złuszczania korneocytów. Wyraźnie koreluje on ze zmniejszonym stopniem uwodnienia warstwy rogowej naskórka oraz z zaburzeniem jego funkcji jako bariery ochronnej (1). Upośledzenie funkcji barierowej naskórka wynika ze zmian składu ilościowego i jakościowego fizjologicznego płaszcza lipidowego. Powodem tego jest zmniejszająca się z wiekiem sekrecja gruczołów łojowych. W konsekwencji opisanego powyżej zjawiska wzrasta przeznaskórkowa utrata wody (Transepidermal Water Loss, TEWL). W obrębie skóry właściwej zmniejsza się zawartość higrofilnych związków wchodzących w skład macierzy zewnątrzkomórkowej. Spośród nich znacząco spada stężenie NMF (Natural Moisturizing Factor). Odzwierciedleniem tego zjawiska jest spadek zawartości wody w skórze właściwej. Opisane powyżej procesy przesądzają o ogólnej suchości starzejącej się skóry. Xerosis w większości wypadków towarzyszy różnie nasilony, niekiedy uporczywy i przewlekły świąd.

Upośledzenie funkcji barierowej naskórka przejawia się ponadto zwiększoną tendencją do infekcji bakteryjnych, wirusowych i grzybiczych. Ich częstość u osób w podeszłym wieku znacząco rośnie.

Zmiany strukturalne na poziomie komórki dotyczą przede wszystkim keratynocytów. Zmniejsza się ich ilość oraz wielkość w obrębie warstw kolczystej i ziarnistej naskórka, co decyduje o ich scieńczeniu. Ułożone równolegle do siebie, cylindryczne komórki warstwy podstawnej zyskują nieregularne kształty, stają się nierówne, a w części z nich stwierdzić można obecność hiperchromatycznych jąder (2). Przerasta warstwa rogowa naskórka, co związane jest między innymi ze zwiększeniem rozmiarów korneocytów. U osób dorosłych wielkość ich powierzchni waha się w przedziale 850-1200 mm2 dla pojedynczej komórki i jest nieco wyższa u mężczyzn. Badania porównawcze przeprowadzone przez Fluhr i wsp. (3) wykazały, że średnia wielkość korneocyta rośnie z wiekiem.

Drugim czynnikiem warunkującym pogrubienie warstwy rogowej naskórka jest upośledzenie złuszczania jej składowych. Hiperkeratozę tłumaczy się zmniejszeniem elastyczności i trudnością w rozdzielaniu korneocytów na skutek znacznej redukcji ilości zawartej w nich wody

W starzejącej się skórze stwierdzić można również ograniczenie aktywności szeregu innych, współtworzących ją komórek. Dotyczy to między innymi fibroblastów, których liczba i wielkość ulegają znacznej redukcji. Zmniejsza się również zależna od fibroblastów synteza elementów upostaciowanych macierzy zewnątrzkomórkowej. Następstwem tego jest spadek zawartości włókien kolagenowych w skórze właściwej, który prowadzi do jej wyraźnego scieńczenia. Zmniejsza się ekspresja kolagenu VII i ilość włókien zakotwiczających, w wyniku czego naturalnie pofałdowana granica skórno-naskórkowa ulega spłaszczeniu (4). W procesach starzenia się skóry najistotniejszą rolę przypisuje się jednak kolagenowi typu I i III. Z wiekiem obniża się całkowita ich zawartość w skórze i zmienia się stosunek kolagenu III do I (5). Natężenie syntezy włókien typu I ulega zmniejszeniu już w wieku 30 lat i ostatecznie zanika około 45-50 roku życia. Szacuje się, że zawartość podstawowych włókien łącznotkankowych w skórze właściwej zmniejsza się o 1-2% z każdym rokiem i jest to zjawisko szczególnie nasilone u kobiet (6,7). Zmieniają się także cechy fizykochemiczne włókien, co sprawia, że powstają zbite masy kolagenowe pozbawione pierwotnych właściwości. Kolagen staje się mniej rozpuszczalny w wodzie, pofałdowany, sztywny i twardszy. W obrębie włókien odkładają się jony wapnia, zwiększa się ilość wiązań pomiędzy nimi. Rośnie także gęstość ich ułożenia (8).

TAB

Podział czynników wpływających na proces starzenia się skóry

Zmniejszenie liczby włókien kolagenowych zachodzi równocześnie ze zwyrodnieniem włókien elastynowych. Proces ten określa się mianem elastozy, a w jego przebiegu istotną rolę, oprócz obniżonego stężenia estrogenów, odgrywa także promieniowanie ultrafioletowe (2). Decydujące o sprężystości skóry włókna elastynowe ulegają fragmentacji, tworzą zbite i nieregularne konglomeraty, które następnie intensywnie wapnieją (9). Zmniejsza się również ich ilość na skutek enzymatycznego rozkładu. W skórze właściwej stwierdzić można ekspresję dwóch rodzajów enzymów posiadających zdolność rozkładu włókien sprężystych. Oba należą do rodziny metaloproteinaz i noszą nazwę elastaz (10). Elastaza wydzielana przez neutrofile uczestniczy prawdopodobnie wyłącznie w miejscowych procesach zapalnych i w starzeniu się skóry odgrywa znikomą rolę. Druga elastaza produkowana jest przez fibroblasty i to jej przypisuje się główny udział w procesach zwyrodnieniowych włókiem sprężystych (10). Jej ekspresja znacząco wzrasta po ekspozycji skóry na promieniowanie ultrafioletowe.

Zaburzenia struktury i funkcji włókien elastynowych istotnie przyczyniają się to do utraty elastyczności skóry. W wyniku tych procesów zwiększa się jej podatność na urazy mechaniczne, pogłębiają się naturalne, linijne zagłębienia i bruzdy skórne. Pojawiają się nowe zmarszczki, a już istniejące ulegają pogłębieniu (ryc.2).

2

Ryc. 2. Pogłębione fałdy nosowo-wargowe oraz zmarszczki w okolicach kącików ust.

W wiotkiej, ścieńczałej skórze uwidacznia się także tendencja do pojawiania się rozszerzonych, powierzchownych naczyń skórnych określanych mianem teleangiektazji (ryc.3).

3

Ryc. 3. Liczne teleangiektazje w obrębie skóry policzka.

Konsekwencją zmniejszenia aktywności fibroblastów jest również upośledzenie procesu naprawy uszkodzonych tkanek. Uważa się, że powyższy fakt wynika między innymi z estrogenozależnego mechanizmu wydzielania przez fibroblasty czynnika TGF-beta1 (Transforming Growth Factor-beta1) (11). Gojenie się ran jest u osób starszych istotnie wolniejsze.

Kumulacja dawek promieniowania ultrafioletowego powoduje powstawanie w skórze miejscowych zaburzeń rogowacenia. Klinicznie przybierają one postać szorstkich, hiperkeratotycznych ognisk o wyraźnie ciemniejszym zabarwieniu. Zmiany tego typu określane są mianem Keratosis solaris i pojawiają się zwłaszcza na odsłoniętych częściach ciała, tj. na skórze twarzy, małżowin usznych, grzbietów rąk, a w mniejszym stopniu w obrębie dekoltu i ramion (ryc.4.).

4

Ryc. 4. Ogniska rogowacenia słonecznego w obrębie skóry nosa.

Następstwem niekorzystnego wpływu promieni UV jest uszkodzenie materiału genetycznego keratynocytów. Rośnie ilość nieprawidłowych mitoz w obrębie błony podstawnej naskórka, co przesądza o zwiększeniu ryzyka kancerogenezy. Najczęściej obserwuje się rozwój niebarwnikowych nowotworów skóry. Najbardziej nasilone zmiany tego rodzaju dotyczą osób z I fototypem skóry wg Fitzpatricka.

Pod wpływem UV w skórze właściwej rośnie ekspresja metaloproteinaz, zdolnych do rozkładu szeregu składników macierzy zewnątrzkomórkowej, w tym kolagenu typu I i III (12,13). Przewlekła ekspozycja na światło słoneczne sprzyja redukcji kolagenu w skórze i przyczynia się do jej ścieńczenia. Opublikowane w 2005 roku badania japońskie wykazały, że długotrwała ekspozycja na UV B oprócz indukcji zmian zwyrodnieniowych włókien skóry właściwej, przyczynia się również do spadku zawartości wody w warstwie rogowej naskórka i zmniejszenia zdolności do jej zatrzymywania (14).

Innym czynnikiem wywierającym istotny wpływ na procesy starzenia się skóry jest palenie papierosów. Wśród skutków tego nałogu na pierwszym miejscu wymieniane są choroby płuc, zwłaszcza rozwój nowotworów. Nikotynizm ma jednak także niekorzystny wpływ na skórę. Między innymi zwiększa ryzyko rozwoju raka kolczystokomórkowego, zazwyczaj w obrębie czerwieni wargowej (15), oraz przyczynia się do tego, że skóra twarzy palacza wygląda starzej w stosunku do jego wieku biologicznego (16). Składa się na to między innymi jej znaczne przesuszenie oraz zażółcenie wywołane silnie drażniącym działaniem dymu papierosowego (17). Badania histopatologiczne wykazały, że palenie papierosów jest czynnikiem wyraźnie nasilającym zjawisko elastozy w skórze właściwej. Być może związane jest to ze zwiększoną indukcją enzymów proteolitycznych z grupy mataloproteinaz (MMPs) i zaburzeniem ich stosunku do tkankowych inhibitorów (TIMPs). Lahmann i wsp. (18) wykazali, że u palaczy w porównaniu z osobami niepalącymi wzrasta ekspresja MMP-1 i maleje stężenie TIMP-1. Patogeneza zależności nałogu ze zjawiskiem elastozy w skórze właściwej pozostaje jednak wciąż niejasna (16).

Dodatkowo proces zasysania dymu nasila pracę mięśnia okrężnego ust, co przejawia się zwiększeniem ilości i głębokości promieniście ułożonych zmarszczek wokół nich, które decydują o występowaniu tzw. mimicznego starzenia się skóry (miostarzenia) (19). Symptomy starzenia się skóry u palaczy pojawiają się o kilka lat wcześniej w porównaniu w osobami wolnymi od nałogu (16). Jest to poważny problem, ponieważ w ostatnich latach znacznie zwiększyła się liczba palących kobiet w stosunku do mężczyzn (19).

Na proces starzenia się skóry mają także wpływ restrykcyjne diety, kontakt ze szkodliwymi substancjami chemicznymi, czynniki atmosferyczne (np. osoby pracujące na zewnątrz), częste i długotrwałe przebywanie w pomieszczeniach klimatyzowanych, niedostateczna podaż płynów, stosowanie leków moczopędnych oraz nadmierne i niewłaściwe zabiegi higieniczne (zbyt częste używanie silnie odtłuszczających mydeł, żeli, płynów).

W obrębie skóry wyróżnia się dwa sploty naczyniowe, tj. powierzchowny i głęboki. Sieć naczyń skórnych, podobnie jak jej bezpośrednie otoczenie, również podlega procesom starzenia się. Do oceny zmian związanych z tym zjawiskiem wykorzystuje się m.in. badanie kapilaroskopowe oraz histopatologiczne.

Kapilaroskopia jest metodą nieinwazyjną. Pozwala ona ocenić ilość, średnicę i przebieg powierzchownych naczyń skórnych, jednak jej przydatność w badaniach procesów starzenia się skóry jest nieznaczna.

Bardziej przydatnym jest badanie histopatologiczne, które umożliwia poznanie morfologii naczyń skóry, zarówno powierzchownych, jak i głębokich. Niemożliwa natomiast jest ocena ich długości i przebiegu. Innymi wadami tej metody jest inwazyjność i brak powtarzalności wyników, co związane jest z techniką badania i doświadczeniem osoby pobierającej biopsję.

W ostatnich latach wprowadzono technikę wideodermatoskopii, której odmianą jest wideokapilaroskopia (VideoCapillaroScopy, VCS). W porównaniu z klasyczną pozwala ona na uzyskanie zdjęć cyfrowych oceniających bardzo dokładnie stan mikrokrążenia skóry.

Zachodzące z wiekiem oraz zależne od hormonów zmiany w krążeniu skórnym można oceniać również przy wykorzystaniu techniki LDF (Laser Doppler Flowmetry), nieinwazyjnej, pozwalającej określić kierunki i wielkości przepływu naczyniowego.

Sprawny stan mikrokrążenia decyduje o zabarwieniu skóry, które ocenia się przy pomocy kolorymetru. Również ta technika może być wykorzystana w diagnostyce procesów starzenia się skóry, zależnych od wieku i wpływu hormonów płciowych.

Li i wsp. (20) donoszą o zmianach mikrokrążenia skórnego, które obserwowali przy użyciu łączonej techniki VCS i LDF. Wykazali oni, że wraz z wiekiem zmienia się długość i przebieg powierzchownych naczyń skórnych, które stają się dłuższe i bardziej kręte. Ich średnica jednak wyraźnie zmniejsza się, co w efekcie przesądza o zmniejszonym ukrwieniu skóry. Klinicznie objawia się to wyraźnym, rozlanym, trwałym jej zblednięciem.

Wraz z wiekiem zachodzą także charakterystyczne zmiany zanikowe w tkance podskórnej. Znacząco maleje ilość zgromadzonych w jej obrębie lipidów, co przyczynia się do znacznego ścieńczenia skóry. Carmeli i wsp. (21) zwracają również uwagę, że zmiany zanikowe tkanki podskórnej są powodem wzrostu wrażliwości skóry na działanie zimna i upośledzenia mechanizmów termoregulacji.

Procesy starzenia się skóry dotyczą także jej przydatków. Zmniejsza się wielkość i wydzielanie gruczołów łojowych oraz potowych. Najbardziej widoczne jest to w obrębie skóry twarzy, gdzie liczba gruczołów, zwłaszcza łojowych, jest szczególnie duża. Procesy te decydują o występowaniu suchej skóry. Włosy rosną wolniej, stają się cienkie i wykazują mniejszą gęstość (4). Spada także poziom melaniny w ich obrębie, w efekcie czego włosy jaśnieją, rozpoczyna się zjawisko siwienia.

Innymi charakterystycznymi zmianami starzejącej się skóry jest obecność brodawek łojotokowych (ryc.5), nitkowatych włókniaków miękkich i naczyniaków rubinowych. Zmiany te zazwyczaj są liczne i występują jednocześnie (4).

5

Ryc. 5. Brodawka łojotokowa w obrębie skóry policzka.

Objawy starzenia się skóry różnią się klinicznie u poszczególnych ras. Badania Rawlings (22) wykazały, że u kobiet rasy kaukaskiej w porównaniu z mieszkankami Azji Dalekowschodniej wcześniej pojawiają się zmarszczki w obrębie skóry twarzy. Z kolei u Azjatek zdecydowanie szybciej rozwijają się zaburzenia barwnikowe o typie hiperpigmentacji w obrębie skóry policzków (ryc.6).

6

Ryc. 6. Ogniska hiperpigmentacji w obrębie skóry policzka.

Powyższe odmienności tłumaczy się wpływem czynników środowiskowych wynikających między innymi z różnic w stylu życia, czasu ekspozycji na słońce, palenia tytoniu i odmiennych nawyków żywieniowych. W cytowanym badaniu nie stwierdzono natomiast zależnych od rasy różnic w wartościach pomiarów przeznaskórkowej utraty wody.

Pojedyncze doniesienia zwracają uwagę na zależność głębokości zmarszczek od pory dnia. Tsukahara i wsp. (23) wykazali, że u badanych kobiet japońskich w obrębie czoła i okolicy kącika zewnętrznego oka grubość skóry twarzy jest mniejsza w godzinach porannych, a jej elastyczność wyraźnie zwiększa się po południu. Powyższa obserwacja tłumaczona jest zmianami krążenia płynów zewnątrzkomórkowych w obrębie skóry właściwej (24).

Piśmiennictwo:

  1. Paquet F., Pierard-Franchimond C., Fumal I., Goffin V., Pierard G.E. – Sensitive skin and menopause; dew point and electrometric properties of the stratum corneum. 1998, 28: 221-7.
  2. Broniarczyk-Dyła G., Joss-Wichman E. – Aging of the skin during menopause. J Eur Acad Dermatol Venerol. 2001, 15: 494-5.
  3. Fluhr J.W., Pelosi A., Lazzerini S., Dikstein S., Berardesca E. – Differences of Corneocyte Surface Area in Pre- and Post-Menopausal Women. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol. 2001, 14 (Suppl 1): 10-16.
  4. Ramos-e-Silva M., da Silva Carneiro S.C. – Elderly skin and its rejuvenation – products and procedures for the aging skin. J Cosmet Dermatol. 2007, 6: 40-50.
  5. Sator P.G., Schmidt J.B., Rabe T., Zouboulis Ch.C. – Skin aging and sex hormones in women – clinical perspectives for intervention by hormone replacement therapy. Exp Dermatol. 2004, 13 (Suppl. 4): 36-40.
  6. Rook G.A., Wilkinson J.D., Ebling F.J. – Textbook of Dermatology. Blackwell Scientific Publications. London, Edinburgh, Boston, Melbourne, Paris, Berlin, Vienna, 1992 Vol. 1: 91, 96, 147.
  7. Brincat M., Moniz F.C., Studd J.W., Darby A.J., Magos A., Cooper D. – Sex hormones and skin collagen content in postmenopausal women. Br Med J. 1983, 283: 1337-8.
  8. Noszczyk M. – Wpływ estrogenów i fitoestrogenów na procesy związane ze starzeniem się skóry. Derm Estet. 1999, 1: 222-26.
  9. Olek-Hrab K., Hawrylak A., Czarnecka-Operacz M. – Wybrane zagadnienia z zakresu starzenia się skóry. Post Dermatol Alergol. 2008, 5: 226-234.
  10. Tsuji N., Moriwaki S., Suzuki Y., Takema Y., Imokawa G. – The Role of Elastases Secreted by Fibroblasts in Wrinkle Formation: Implication Through Selective Inhibition of Elastase Activity. Photochem Photobiol. 2001, 74: 283-90.
  11. Raine-Fenning N.J., Brincat M.P., Muscat-Baron Y. – Skin Aging and Menopause. Implications for Treatment. Am J Clin Dermatol. 2003, 4: 371-8.
  12. Fisher G.J., Wang Z.Q., Datta S.C., Varani J., Kang S., Voorhees J.J. – Patophysiology of premature skin aging induced by ultraviolet light. N Eng J Med. 1997, 333: 1419-28.
  13. Fisher G.J., Talwar H.S., Lin J., Voorhees J.J. – Molecular Mechanism of Photoaging in Human Skin In Vivo and Their Prevention by All-Trans Retinoid Acid. Photochem Photobiol 1999, 69:154-57.
  14. Sano T., Kume T., Fujimura T., Kawada H., Moriwaki S., Takema Y. – The formation of wrinkles caused by transition of keratin intermediate filament after repetitive UV B exposure. Arch Dermatol Res. 2005, 296: 359-65.
  15. de Hertog S.A, Wensveen C.A., Bastiaens M.T., Kielich C.J., Berkhout M.J., Westendorp R.G., Vermeer B.J., Bouwes Banvik N.J.; Leiden Skin Cancer Study. – The relation between smoking and skin cancer. J Clin Oncol. 2001,19: 321-238.
  16. Kennedy C., Bastiaens M.T., Bajdik C.D., Willemze R., Westendorpp R.G., Bouwes Bavinck J.N. – Effect of Smoking and Sun on the Aging Skin. J Invest Dermatol. 2003, 120:548-554.
  17. Chung J.H., Lee S.H., Youn C.S., Park B.J., Kim K.H., Park K.C. – Cutaneous photodamage in Koreans: influence of sex, sun exposure, smoking and skin color. Arch Dermatol. 2001, 137:1043-1051.
  18. Lahmann C., Bergemann J., Harrison G., Young A.R. – Matrix metalloproteinase-1 and skin ageing in smokers. Lancet. 2001, 357: 935-936.
  19. Ernster V.L., Grady D., Miike R., Black D., Selby J., Kerlikowske K. – Facial wrinkling in men and women, by smoking status. Am J Public Health. 1995, 85: 787-82.
  20. Li L., Mac-Mary S., Sainthillier J.M., Nouveau S., de Lacharierre O., Humbert P. – Age-Related Changes of the Cutaneous Microcirculation in vivo. Gerontology 2006, 52: 142-153.
  21. Carmeli E., Patish H., Coleman R. – The Aging Hand. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2003, 2: 146-52.
  22. Rawlings S.A. – Ethnic skin types: are the differences in skin structure and functions? Int J Cosmet Sci.2006, 28:79-93.
  23. Tsukahara K., Moriwaki S., Hotta M., Fujimura T., Kitahara T. – A study of diurnal variation in wrinkles on the human face. Arch Dermatol Res. 2004, 296: 169-74.
  24. Tsukahara K., Takema Y., Moriwaki S., Fujimura T., Imokawa G. – Dermal fluid translocation is an important determinant of the diurnal variation in human skin thickness. Br J Dermatol 2002, 145: 590-596.

Facebook

Get the Facebook Likebox Slider Pro for WordPress