Rigenerare i mitocondri e riabilitare le cellule cutanee per combattere l’invecchiamento cutaneo

L’invecchiamento della pelle è caratterizzato dalla progressiva riduzione delle concentrazioni dei principali componenti della sua struttura, il collagene, l’elastina e l’acido ialuronico. Sono i tre più importanti costituenti della matrice extra-cellulare, la struttura che assicura la resistenza e l’elasticità della pelle, oltre a contenere  vari tipi di cellule, es.: fibroblasti, e cellule del sistema immunitario.

I fibroblasti sono cellule cutanee che perdono la capacità di sintetizzare questi componenti durante l’invecchiamento dell’organismo.

Inoltre, questo declino può essere accelerato da cause esterne all’organismo (es.: inquinanti, radiazioni UV, fumo di sigaretta) e da altre cause come  lo stile di vita ed il tipo di alimentazione, che possono indebolire le naturali difese antiossidanti ed immunitarie dell’organismo (1).

Negli ultimi mesi varie riviste internazionali, come  Cell, Journal of Dermatological Science, Frontiers of Physiology, hanno pubblicato articoli riguardanti le più recenti conoscenze sui meccanismi che determinano il declino dei componenti strutturali e di altre funzioni della pelle, l’evoluzione dei segni dell’invecchiamento, ed i risultati ottenuti per prevenirli ed attenuarli con adeguati trattamenti.

Infine, la Harvard Health Publishing - medical school ha analizzato e commentato l’integrazione con collagene per via orale.

I micro-meccanismi dell’invecchiamento cutaneo  

Le più recenti ricerche confermano le origini molecolari e cellulari dell’invecchiamento cutaneo, causate in gran parte dallo stress ossidativo, dall’infiammazione cronica e dalle alterazioni delle funzioni dei mitocondri (disfunzione mitocondriale).

Mini-Reviews: Attività mitocondri, cellule cutanee - antiaging mitocondriale bit.ly/3xm0DgS

In condizioni normali  questi corpuscoli intra-cellulari producono enormi quantità di energia necessaria per la vita delle cellule e dell’intero organismo, oltre a svolgere altre fondamentali funzioni cellulari.

Anche le già citate minacce esterne ed interne all’organismo possono alterare direttamente l’integrità dei mitocondri e delle cellule.

I fibroblasti (2) sono molto sensibili alla disfunzione mitocondriale perchè richiedono molta energia, necessaria per la loro moltiplicazione, per sintetizzare il collagene, l’elastina e l’acido ialuronico, oltre a svolgere altre importanti attività indispensabili per l’integrità della pelle.

Quando si manifesta una ridotta produzione di questi principali componenti della cute compaiono, spesso precocemente,  i classici segni dell’invecchiamento cutaneo, come secchezza, assottigliamento cutaneo, rughe, eccessiva pigmentazione. Rigenerare i mitocondri e riabilitare le cellule cutanee

Su queste basi si è affermata la strategia di rigenerare i mitocondri per riabilitare le cellule cutanee alle loro normali funzioni, attraverso la riduzione dello stress ossidativo e dell’infiammazione, ed azioni specifiche sulle molecole che regolano l’invecchiamento (es.: sirtuine, proteine Kloto), e sulle cellule immunitarie (1).

Alcune molecole antiossidanti ed antinfiammatorie come il resveratrolo, il coenzima Q10 e la vitamina C possono intervenire sui fibroblasti e con specifici meccanismi d’azione promuovere la sintesi di collagene e proteggere l’elastica dalla degradazione (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11).

Queste molecole non si limitano solo a svolgere queste attività, ma hanno un’impatto positivo su altri tipi di cellule cutanee, ad esempio, i cheratinociti ed i melanociti, che insieme regolano anche la sintesi della melanina. In caso di disfunzione mitocondriale, stress ossidativo ed infiammazione queste cellule possono produrre un eccesso di melanina e generare delle  macchie cutanee (iperpigmentazione) (12), che il resveratrolo, il coenzima Q10 e la vitamina C possono prevenire e ridurre normalizzando la produzione di melanina (13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20). 

Protocollo IN - OUT

Con l’obiettivo di intervenire su mitocondri e cellule, Mitochon srl https://www.mitochon.it/ ha studiato e realizzato la propria linea dermocosmetica, definita protocollo IN - OUT, di prodotti topici e completata dall’integratore sistemico Mitofast. 

Mitofast è un’associazione di molecole con specifici dosaggi di: resveratrolo (40 mg), coenzima Q10 (100 mg), acido folico (400 mcg, 200% dei valori nutrizionali di riferimento, VNR) e vitamina C (20 mg, 25% del VNR).  Inoltre molecole bioattive come la N-acetilcisteina (150 mg), precursore del potente antiossidante glutatione e la N-acetilglucosamina (150 mg) che promuove la sintesi di acido ialuronico.

Le stesse molecole sono utilizzate per i prodotti topici, ad esclusione della N-acetilcisteina.

Ciascuna di queste molecole è dotata di un’ampia documentazione scientifica e di prove cliniche che dimostrano il miglioramento dei segni dell’invecchiamento cutaneo e sistemico, oltre alla loro sicurezza (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32).

Mitochon ha ottimizzato la biodisponibilità e la stabilità di queste molecole con l’innovativa tecnologia P.AS.S.® (Permeable AntioxidantS System).  

Le molecole selezionate dalla ricerca scientifica di Mitochon srl hanno accumulato significative prove di efficacia anche nelle malattie cardiometaboliche e neurodegenerative, in termini preventivi e di supporto alle terapie convenzionali. Sono infatti malattie che alle loro origini hanno in comune la disfunzione mitocondriale, lo stress ossidativo e l’infiammazione cronica.

Il collagene per via orale

Tra le strategie contro l’invecchiamento cutaneo e delle articolazioni si è molto diffusa l’integrazione orale con collagene, la principale proteina fibrosa del tessuto connettivo animale. Il collagene utilizzato come integratore alimentare viene prevalentemente ricavato dagli scarti della lavorazione del pesce, dei mammiferi e dei volatili d’allevamento. Viene poi sottoposto ad una frammentazione in peptidi, cioè piccole catene di aminoacidi, le molecole che formano le proteine. In commercio sono disponibili anche integratori di collagene di origine vegetale.

La Harvard Health Publishing - medical school  ha recentemente commentato le ricerche disponibili sul collagene per via orale, dove è stato riscontrato il miglioramento dell’idratazione, dell’elasticità e della compattezza della pelle, con rughe meno marcate.

La maggior parte di questi studi aveva utilizzato integratori che contenevano oltre al collagene, vitamine, antiossidanti, coenzima Q10, minerali etc. Per l’Harvard Medical school non è chiaro se i miglioramenti della pelle fossero effettivamente dovuti al collagene e/o agli altri componenti. Per questo ritengono necessari studi su larga scala e di alta qualità per capire l’effettiva utilità e sicurezza nel lungo termine (33).

Questa necessità di approfondire le ricerche è espressa anche nelle conclusioni degli studi più recenti (34, 35) .

Inoltre non esisterebbero prove scientifiche sui benefici per la crescita, il volume e lo spessore dei capelli e la salute delle unghie (33). 

Ulteriori questioni, l’assorbimento e la biodisponibilità. Il collagene non può essere assorbito direttamente, ed anche i peptidi, vengono ulteriormente metabolizzati nel tratto gastrointestinale. I prodotti che ne derivano vengono assorbiti nell’intestino, per poi entrare nella circolazione sanguigna. Secondo l’analisi di Harvard  finora nessun studio ha dimostrato chiaramente che il collagene assunto per via orale finirà nella pelle, nei capelli o nelle unghie (33).

Gli integratori a più alto contenuto di determinati frammenti peptidici che risulterebbero i più efficaci (33, 36), ma nei prodotti in commercio non vengono quasi mai indicate né l'esatta composizione né le relative quantità.

L’Harvard Medical school sconsiglia l’uso del collagene alle persone che devono limitare l’apporto proteico (33).

Ulteriori problemi possono riguardare le persone allergiche al pesce ed ai molluschi, nel caso del collagene di origine marina.

Bibliografia

1. Martic I, Papaccio F, Bellei B, Cavinato M. Mitochondrial dynamics and metabolism across skin cells: implications for skin homeostasis and aging. Front Physiol. 2023 Nov 15;14:1284410. doi: 10.3389/fphys.2023.1284410.

2. Plikus MV, Wang X, Sinha S, Forte E, Thompson SM, Herzog EL, Driskell RR, Rosenthal N, Biernaskie J, Horsley V. Fibroblasts: Origins, definitions, and functions in health and disease. Cell. 2021 Jul 22;184(15):3852-3872. doi: 10.1016/j.cell.2021.06.024.

3. Chowdhury A, Nosoudi N, Karamched S, Parasaram V, Vyavahare N. Polyphenol treatments increase elastin and collagen deposition by human dermal fibroblasts; Implications to improve skin health. J Dermatol Sci. 2021 May;102(2):94-100. doi: 10.1016/j.jdermsci.2021.03.002.

4. Ratz-Łyko A, Arct J. Resveratrol as an active ingredient for cosmetic and dermatological applications: a review. J Cosmet Laser Ther. 2019;21(2):84-90. doi: 10.1080/14764172.2018.1469767.

5. Fidalgo J, Novo Barros A and Casas A (2022) Resveratrol: Apromising Antiaging Agent for Cosmetic Skin Treatments. Resveratrol - Recent Advances, Application, and Therapeutic Potential [Working Title]. IntechOpen. Available at: http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.107860.https://www.intechopen.com/online-first/84181

6. Rudrapal, M.; Rakshit, G.; Singh, R.P.; Garse, S.; Khan, J.; Chakraborty, S. Dietary Polyphenols: Review on Chemistry/Sources, Bioavailability/Metabolism, Antioxidant Effects, and Their Role in Disease Management. Antioxidants 2024, 13, 429. https://doi.org/10.3390/antiox13040429

7. Mine Y, Takahashi T, Okamoto T. Stimulatory effects of collagen production induced by coenzyme Q10 in cultured skin fibroblasts. J Clin Biochem Nutr. 2022 Jul;71(1):29-33. doi: 10.3164/jcbn.20-187.

8. Fabio Marcheggiani, Sebastian Kordes, Ilenia Cirilli, Patrick Orlando, Sonia Silvestri, Alexandra Vogelsang, Nadine Möller, Thomas Blatt, Julia M. Weise, Elisabetta Damiani, Luca Tiano, Anti-ageing effects of ubiquinone and ubiquinol in a senescence model of human dermal fibroblasts, Free Radical Biology and Medicine, Volume 165, 2021, Pages 282-288, https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2021.01.032.

9. Ayunin, Q., Miatmoko, A., Soeratri, W. et al. Improving the anti-ageing activity of coenzyme Q10 through protransfersome-loaded emulgel. Sci Rep 12, 906 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-021-04708-4

10. Kim, J.; Kim, K.; Sung, G.Y. Coenzyme Q10 Efficacy Test for Human Skin Equivalents Using a Pumpless Skin-On-A-Chip System. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 8475. https://doi.org/10.3390/ijms21228475

11. Widgerow AD, Ziegler ME. Vitamin C, lactoferrin and elastin-Advancing the science. J Cosmet Dermatol. 2024 Mar;23(3):964-969. doi: 10.1111/jocd.16217.

12. Kim JC, Park TJ, Kang HY. Skin-Aging Pigmentation: Who Is the Real Enemy? Cells. 2022 Aug 16;11(16):2541. doi: 10.3390/cells11162541.

13. Sanadi RM, Deshmukh RS. The effect of Vitamin C on melanin pigmentation - A systematic review. J Oral Maxillofac Pathol. 2020 May-Aug;24(2):374-382. doi: 10.4103/jomfp.JOMFP_207_20. 

14. Shin, J.-W.; Lee, H.-S.; Na, J.-I.; Huh, C.-H.; Park, K.-C.; Choi, H.-R. Resveratrol Inhibits Particulate Matter-Induced Inflammatory Responses in Human Keratinocytes. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 3446. https://doi.org/10.3390/ijms21103446

15. Na JI, Shin JW, Choi HR, Kwon SH, Park KC. Resveratrol as a Multifunctional Topical Hypopigmenting Agent. Int J Mol Sci. 2019 Feb 22;20(4):956. doi: 10.3390/ijms20040956. 

16. Boo, Y.C. Human Skin Lightening Efficacy of Resveratrol and Its Analogs: From in Vitro Studies to Cosmetic Applications. Antioxidants 2019, 8, 332. https://doi.org/10.3390/antiox8090332

17. Salah A. Sheweita, Yassin M. El-Masry, Taha I. Zaghloul, Shaimaa K. Mostafa, Nazik A. Elgindy,

Preclinical studies on melanogenesis proteins using a resveratrol-nanoformula as a skin whitener,

International Journal of Biological Macromolecules, Volume 223, Part A, 2022, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.11.036.

18. Adil M, Amin SS, Mohtashim M. N-acetylcysteine in dermatology. Indian J Dermatol Venereol Leprol 2018;84:652-659

19. Nahhas AF, Abdel-Malek ZA, Kohli I, Braunberger TL, Lim HW, Hamzavi IH. The potential role of antioxidants in mitigating skin hyperpigmentation resulting from ultraviolet and visible light-induced oxidative stress. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 2019; 35: 420–428. https://doi.org/10.1111/phpp.12423

20. Lee, J., Kim, J., Park, S., & Lee, Y. (2016). Resveratrol induces human keratinocyte damage via the activation of class III histone deacetylase, Sirt1. Oncology Reports, 35, 524-529. https://doi.org/10.3892/or.2015.4332

21. Žmitek, K.; Žmitek, J.; Rogl Butina, M.; Pogačnik, T. Effects of a Combination of Water-Soluble Coenzyme Q10 and Collagen on Skin Parameters and Condition: Results of a Randomised, Placebo-Controlled, Double-Blind Study. Nutrients 2020, 12, 618. https://doi.org/10.3390/nu12030618

22. Fidalgo J, Novo Barros A and Casas A (2022) Resveratrol: Apromising Antiaging Agent for Cosmetic Skin Treatments. Resveratrol - Recent Advances, Application, and Therapeutic Potential [Working Title]. IntechOpen. Available at: http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.107860. https://www.intechopen.com/online-first/84181

23. Zhang, X.; Chen, S.; Luo, D.; Chen, D.; Zhou, H.; Zhang, S.; Chen, X.; Lu, W.; Liu, W. Systematic Study of Resveratrol Nanoliposomes Transdermal Delivery System for Enhancing Anti-Aging and Skin-Brightening Efficacy. Molecules 2023, 28, 2738. https://doi.org/10.3390/molecules28062738

24. Mascarenhas-Melo, F.; Araújo, A.R.T.S.; Rodrigues, M.; Mathur, A.; Gonçalves, M.B.S.; Tanwar, K.; Heidarizadeh, F.; Nejaddehbashi, F.; Rahdar, A.; Mazzola, P.G.; et al. Dermatological Bioactivities of Resveratrol and Nanotechnology Strategies to Boost Its Efficacy—An Updated Review. Cosmetics 2023, 10, 68. https://doi.org/10.3390/cosmetics10030068

25. Moradi A, Shafiq F, Robison T, Colvan L, Poehler J, Widgerow AD. Multicenter evaluation of a topical antioxidant serum. J Cosmet Dermatol. 2024 Jan;23(1):145-153. doi: 10.1111/jocd.16067. 

26. Widgerow AD, Ziegler ME, Garruto JA, Shafiq F. Antioxidants with proven efficacy and elastin-conserving vitamin C-A new approach to free radical defense. J Cosmet Dermatol. 2023 Dec;22(12):3320-3328. doi: 10.1111/jocd.15999.

27. Mascarenhas-Melo, F.; Araújo, A.R.T.S.; Rodrigues, M.; Mathur, A.; Gonçalves, M.B.S.; Tanwar, K.; Heidarizadeh, F.; Nejaddehbashi, F.; Rahdar, A.; Mazzola, P.G.; et al. Dermatological Bioactivities of Resveratrol and Nanotechnology Strategies to Boost Its Efficacy—An Updated Review. Cosmetics 2023, 10, 68. https://doi.org/10.3390/cosmetics10030068

28. Mini-Review Resveratrolo https://www.mitochon.it/resveratrolo-lintegrazione-nel-peri-e-post-menopausa-per-cute-e-molto-altro/

29. Mini-Review Coenzima Q10 https://www.mitochon.it/coenzima-q10-anti-aging-mitocondriale-per-la-pelle/

30. Mini-Review Vitamina C https://www.mitochon.it/vitamina-c-il-contributo-per-lanti-aging-cutaneo/

31. Mini-Review N-acetilcisteina https://www.mitochon.it/n-acetilcisteina-nac-dalla-clinica-allanti-aging/

32. Mini-Review N-acetilglusosamina https://www.mitochon.it/n-acetilglucosamina-nag-per-il-trofismo-cutaneo/

33. Harvard Health Publishing - medical school Payal Patel, Maryanne Makredes Senna Considering collagen drinks and supplements? Are collagen products worthwhile for skin, nails, and hair? 2023  https://www.health.harvard.edu/blog/considering-collagen-drinks-and-supplements-202304122911

34. Dewi D, Arimuko A, Norawati L, et al. (December 09, 2023) Exploring the Impact of Hydrolyzed Collagen Oral Supplementation on Skin Rejuvenation: A Systematic Review and Meta-Analysis. Cureus 15(12): e50231. DOI 10.7759/cureus.50231

35. Campos LD, Santos Junior VA, Pimentel JD, Carregã GLF, Cazarin CBB. Collagen supplementation in skin and orthopedic diseases: A review of the literature. Heliyon. 2023 Mar 28;9(4):e14961. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e14961.

36. Inoue N, Sugihara F, Wang X. Ingestion of bioactive collagen hydrolysates enhance facial skin moisture and elasticity and reduce facial ageing signs in a randomised double-blind placebo-controlled clinical study. J Sci Food Agric. 2016 Sep;96(12):4077-81. doi: 10.1002/jsfa.7606.