Ny forskning visar mekanismer bakom hudens åldrande
I doktorsavhandlingen belyses konsekvenserna av UVB-exponering på enzymet katalas som finns i hudens barriär samt effekterna på den vävnad som omger enzymet.
Forskaren Michal Szczepanczyk har förfinat metoder för att mäta enzymaktivitet i olika lager av huden. Studierna bidrar till ökad kunskap om hudens antioxidativa försvar och hur olika faktorer, såsom ultraviolett strålning, påverkar dess skyddsmekanismer som är viktiga för att främja en frisk hud.
Detta framgår i hans doktorsavhandling ”Förfining av in vitro-mätningar av hudenzymer: Katalasfunktion och UVB-effekter samt reglering av nedbrytning av ECM-proteiner genom elastas och kollagenas”.
Enzymer är en typ av specialiserade proteiner som påskyndar kemiska reaktioner i kroppen utan att själva förbrukas. En vanlig orsak till hudåkommor är oxidativ stress.
– Antioxidativa enzymer fungerar genom att skydda cellerna mot skador orsakade av fria radikaler och reaktiva syreföreningar (ROS) och är ett naturligt försvarssystem mot sådan oxidativ stress, förklarar Michal Szczepanczyk, som är knuten till Institutionen för biomedicinsk vetenskap vid Malmö universitet.
Hudskador från ultraviolett strålning
I sin avhandling har Michal Szczepanczyk undersökt proteinet katalas och dess antioxidativa funktion i hudens olika lager och även förbättrat en elektrokemisk mätmetod så att den passar bättre för komplexa biologiska prover utanför kroppen (in vitro). Han visar även att den elektrokemiska metoden med fördel kan användas till biologiska prover från hudens absolut yttersta lager (stratum corneum) i epidermis.
Att ultraviolett strålning (i detta fall UVB) kan försämra hudens hälsa och bland annat förorsaka tidigt åldrande av huden är allmänt känt. Men det är inte helt utrett vilka mekanismer som ligger bakom dessa hudskador från ultraviolett strålning.
I avhandlingen belyses konsekvenserna av UVB-exponering på enzymet katalas som finns i hudens barriär samt effekterna på den vävnad som omger enzymet.
– Resultaten visar, att utsätter man huden för ultraviolett strålning där antioxidativa enzymer kan inaktiveras, försvagas hudens försvarsmekanism radikalt, säger Michal Szczepanczyk.
Det här är kunskap som i framtiden kan bidra till ökad förståelse för olika sjukdomsförlopp.
Michal Szczepanczyk, forskare vid Malmö universitet
Så påverkas dermis
Dermis är beläget mellan epidermis (det yttersta lagret) och hypodermis (det innersta lagret) och innehåller kollagen och elastin, som bidrar till hudens slitstyrka och elasticitet. Förhöjd aktivitet av proteaser (proteiner som bryter ner andra proteiner) kan vara skadlig för dermis och bidrar även det till hudens åldrande.
Ett mål med projektet var att utveckla enkla modeller av kollagen och elastin, liknande den extracellulära matrisen ECM, för att undersöka hur matrisen påverkas av proteolytisk aktivitet.
– Resultaten visar att kollagen och elastin bildar biologiska tunna filmer med olika egenskaper; kollagen bildar lite tjockare och mjukare filmer medan elastin bildar tunna och rigida filmer. Det här är kunskap som i framtiden kan bidra till ökad förståelse för olika sjukdomsförlopp, säger Michal Szczepanczyk.
ComBine
Forskningen i denna avhandling genomfördes inom projektet ”ComBine - the industrial graduate school of Biofilms and Biointerfaces” med finansiering från Kunskapsstiftelsen. Ett övergripande mål med ComBine är att utbilda forskare med tvärvetenskaplig kunskap inom biofilmer och biogränssnitt. Därav inkluderar avhandlingen också opublicerade resultat från forskning som genomförts i samarbete med Simris Group AB, med målet att utvärdera restprodukter från alger som en potentiell källa för bioaktiva föreningar som kan främja hudens hälsotillstånd.
