2) отделением от молекулы коллагена молекул сахара
3) разрушением молекул коллагена у больных сахарным диабетом
4) разрушением молекул коллагена при длительном УФ облучении
Гликирование коллагена — это неферментативная химическая реакция, при которой восстановительные сахара, прежде всего глюкоза, связываются со свободными аминогруппами белковой молекулы. Первоначально образуются нестабильные основания Шиффа, затем более устойчивые продукты Амадори, которые в дальнейшем превращаются в конечные продукты гликирования — AGE (advanced glycation end products).
Накопление AGE приводит к формированию дополнительных поперечных сшивок между волокнами коллагена. В результате коллаген становится более жестким, менее растворимым и хуже поддается физиологическому обновлению и ферментативному расщеплению. В коже это проявляется снижением эластичности, ухудшением тургора, появлением морщин, тусклого оттенка и замедлением репаративных процессов.
Интенсивность гликирования возрастает при хронической гипергликемии, окислительном стрессе, старении, курении и избыточном воздействии ультрафиолетового излучения. Однако гликирование не тождественно прямому разрушению коллагена: его основой является присоединение сахаров с последующим изменением пространственной структуры и функциональных свойств белка.
| Процесс или фактор | Основной механизм | Изменения коллагена | Клиническое значение для кожи |
|---|---|---|---|
| Гликирование | Неферментативное связывание сахаров с аминогруппами белка | Образование AGE и патологических поперечных сшивок | Жесткость кожи, снижение эластичности, формирование морщин |
| Физиологическое старение | Замедление синтеза и обновления белков дермального матрикса | Уменьшение количества и качества коллагеновых волокон | Истончение дермы, снижение тургора |
| Фотостарение | Активация матриксных металлопротеиназ под действием УФ-излучения | Ферментативная фрагментация коллагена | Глубокие морщины, неровный рельеф, эластоз |
| Хроническая гипергликемия | Повышение доступности глюкозы для неферментативных реакций | Ускоренное накопление AGE | Сухость, снижение регенерации, замедленное заживление |
| Окислительный стресс | Образование активных форм кислорода и повреждение макромолекул | Усиление гликирования и нарушение структуры волокон | Преждевременное старение и воспалительные изменения |
| Коллагенолиз | Расщепление коллагена протеолитическими ферментами | Разрыв пептидных связей и фрагментация волокон | Ослабление каркаса дермы, снижение плотности кожи |
| Диагностический ориентир | Оценка анамнеза, состояния кожи и углеводного обмена | Косвенное выявление факторов накопления AGE | Определение риска ускоренного старения и нарушенной репарации |
AGE взаимодействуют со специфическими рецепторами RAGE на клетках кожи, поддерживая окислительный стресс и продукцию провоспалительных медиаторов. Патологически сшитый коллаген хуже ремоделируется фибробластами, поэтому возрастные изменения становятся более стойкими. Контроль гликемии, фотопротекция, отказ от курения и рацион с ограничением избытка быстроусвояемых углеводов снижают факторы, способствующие гликированию. Косметологические методы могут улучшать внешний вид кожи, но не обеспечивают полного удаления уже сформированных AGE-сшивок.