Ботулоподібні пептиди: механізми дії та клінічна ефективність в косметології

Повторювані скорочення м'язів обличчя створюють механічну напругу на шкіру, провокуючи утворення динамічних зморшок. З віком зниження вироблення колагену та еластину послаблює здатність шкіри до відновлення, перетворюючи динамічні зморшки на статичні лінії. Крім того, цей процес прискорюється під впливом факторів навколишнього середовища, таких як ультрафіолетове випромінювання, що сприяє деградації структурних білків. Для уповільнення цих змін застосовують зниження м'язової активності за допомогою ботулотоксину та стимуляцію синтезу структурних білків для підтримки пружності шкіри.

Однак, попри доведену ефективність ботулотоксину типу A, інвазивність цієї процедури та суворі обмеження у застосуванні сприяють активному зростанню інтересу до безін'єкційних альтернатив.

Ботулоподібні пептиди — це синтетичні аналоги активних компонентів ботулотоксину, розроблені для впливу на нервово-м'язову передачу без необхідності ін'єкцій. Вони подібні до ботулотоксину, однак мають низку особливостей, які роблять їх безпечнішими та зручнішими для використання у складі косметичних засобів для зовнішнього застосування.

Структура ботулоподібних пептидів

Ботулоподібні пептиди можуть мати структурну гомологію з певними доменами ботулотоксину, що забезпечує їх здатність взаємодіяти з ключовими білками у нервових клітинах. Ботулотоксин складається з трьох основних функціональних доменів:

1. Транслокаційний домен (Т-домен) — забезпечує транспортування токсину через клітинну мембрану.
2. Зв’язувальний домен (Н-домен) — відповідає за зв’язування з рецепторами на поверхні нейронів.
3. Каталітичний домен (L-домен) — володіє протеазною активністю та розщеплює білки, які беруть участь у злитті синаптичних везикул (таких як SNARE-комплекс).

Ботулоподібні пептиди зазвичай містять ділянки, аналогічні L-домену, і можуть вибірково впливати на компоненти SNARE-комплексу (Synaptobrevin, SNAP-25 і Syntaxin), що викликає гальмування екзоцитозу нейромедіаторів.

Механізм дії ботулоподібних пептидів

Ботулотоксин блокує рухову та парасимпатичну нервову функцію шляхом зниження вивільнення ацетилхоліну, уникаючи нейтралізації антитілами, хоча початок паралічу м'язів затримується. Цей процес включає зв’язування токсину з нервовими закінченнями, інтерналізацію та подальше руйнування SNAP-25 — білка, необхідного для злиття синаптичних везикул та взаємодії з іншими білками, такими як синтаксин (t-SNARE, що бере участь у злитті везикул) і VAMP/синаптобревін (v-SNARE, критично важливий для злиття везикул).

Ботулоподібні пептиди можуть діяти подібно до ботулотоксину (інгібуючи вивільнення ацетилхоліну) або через рецептори м'язових клітин.

Основний механізм дії ботулоподібних пептидів полягає в інгібуванні компонентів SNARE-комплексу, які є ключовими для процесу злиття везикул із мембраною та вивільнення ацетилхоліну у синаптичну щілину. У нормальних умовах білки SNARE, такі як Synaptobrevin (VAMP), Syntaxin і SNAP-25, формують комплекс, необхідний для екзоцитозу везикул.

Ботулоподібні пептиди зв'язуються з білками цього комплексу, блокуючи їхнє конформаційне взаємодіяння та запобігаючи формуванню стабільної структури SNARE. Це знижує вивільнення ацетилхоліну, що послаблює скорочення мімічних м'язів і сприяє розгладженню поверхневих зморшок.

Додатковий механізм дії пов'язаний із пригніченням кальцій-залежних шляхів, які регулюють екзоцитоз нейромедіаторів. Пептиди можуть знижувати чутливість нервових закінчень до іонів кальцію, перешкоджаючи активації кальцій-залежних білків, що беруть участь у синтезі та вивільненні ацетилхоліну. Це зменшує збудливість нейронів, що додатково ослаблює активність мімічних м'язів.

Деякі ботулоподібні пептиди також здатні взаємодіяти з рецепторами на поверхні клітин шкіри та модулювати їхню активність. Це включає інгібування активності рецепторів, які опосередковують передачу сигналу від нервових закінчень до м'язових волокон. Крім того, пептиди можуть знижувати активність тирозинкіназних каскадів, що призводить до зменшення синтезу медіаторів запалення та зниження оксидативного стресу у дермальних клітинах.

Найбільш ефективні ботулоподібні пептиди в косметології на сьогоднішній день

Сьогодні існує широкий спектр ботулоподібних пептидів як синтетичного, так і природного походження. Найефективнішими з них вважаються Аргірелін (Acetyl Hexapeptide-8) та Syn-Ake (Dipeptide Diaminobutyroyl Benzylamide Diacetate), які здатні скоротити зморшки до 52% протягом чотирьох тижнів без ін'єкцій.

Ацетил-гексапептид-8 (Аргірелін)

Аргірелін — це короткий пептид, що структурно нагадує N-кінцевий фрагмент білка SNAP-25, який входить до складу SNARE-комплексу (Synaptobrevin, SNAP-25, Syntaxin).

• Механізм дії: Аргірелін конкурентно зв'язується з активними ділянками білка SNAP-25, порушуючи його конформаційну взаємодію з Synaptobrevin і Syntaxin. Оскільки SNARE-комплекс необхідний для злиття синаптичних везикул із мембраною, цей механізм знижує вивільнення ацетилхоліну в синаптичну щілину. У результаті тимчасово зменшується передача нервового сигналу, ослаблюються м'язові скорочення, що сприяє розгладженню зморшок.

• Переваги: Ацетил-гексапептид-8 є одним із найбільш вивчених і популярних ботулоподібних пептидів у косметології. Він має високу здатність проникати через епідермальний бар'єр і безпечний для тривалого застосування завдяки зворотному ефекту.

• Клінічні дослідження: Дослідження Бланес-Міра та ін. (2002 р.) продемонструвало 30% зменшення глибини зморшок після 30 днів використання 10%-го розчину аргіреліну. Інше дослідження (2013 р.) показало 48,9% ефективність аргіреліну у зменшенні зморшок через чотири тижні застосування.

Саме за рахунок аргіреліну досягається виражений розгладжуючий ефект при використанні Альгінатної маски з міорелаксуючим ефектом Anti-Wrinkle Mask від Derma Series. Крім того, наявність у складі маски бурої водорості Dictyopteris забезпечує ефект філера, а комплекс Homeostatine™ відновлює гомеостаз позаклітинного матриксу та пригнічує активність металопротеїназ та синтез прозапальних цитокінів. Маска зменшує глибину та кількість зморшок, робить шкіру пружною й еластичною.

Насичений склад Вітамінізованої пептидної сироватки Vita-Active Peptide Serum, що включає Ацетил-гексапептид-8, вітаміни A, B, C, E, 5 факторів росту, фолієву кислоту, забезпечує комплексний anti-age ефект. Крім розгладження дрібних зморшок, ця мультифункціональна сироватка відновлює ліпідний бар'єр шкіри, запобігає дегідратації, освітлює шкіру та вирівнює її тон.

Syn-Ake (Трипептид-3, Dipeptide Diaminobutyroyl Benzylamide Diacetate)

Syn-Ake — це синтетичний аналог трипептиду, що імітує активні компоненти зміїних нейротоксинів, таких як ваглерин-1, отриманих із отрути храмової куфії (Tropidolaemus wagleri).

• Механізм дії: Syn-Ake працює як конкурентний антагоніст рецепторів nAChR на постсинаптичній мембрані, блокуючи їх активацію ацетилхоліном. Це запобігає деполяризації мембран м'язових клітин і скороченню м'язів. Заблоковані рецептори не пропускають іони натрію та калію, у результаті блокується передача нервового сигналу, розслабляються м'язові волокна та зменшуються зморшки.

• Переваги: Syn-Ake забезпечує локалізовану м'язову релаксацію. Цільова нейромодуляція знижує вираженість тонких ліній і зморшок, не впливаючи на інші клітинні процеси. Тим самим досягається високий профіль безпеки для місцевого застосування. Тому Syn-Ake підходить для корекції мімічних зморшок у зоні чола та навколо очей.

• Клінічні дослідження: За результатами клінічних досліджень, застосування протягом 28 днів топічного засобу із Syn-Ake зменшення розміру зморшок досягало 52%. Учасники дослідження повідомляли про значне покращення текстури шкіри та зменшення глибини зморшок. При цьому ефект був помітний уже після одного тижня використання.

У сироватці Anti-Wrinkle Serum від Derma Series міорелаксант Syn-Ake демонструє як миттєву, так і пролонговану дію. Розслаблення мімічних м'язів сприяє розгладженню зморшок, а додатковий ефект досягається завдяки гіалуроновій кислоті у складі.

Синергія двох пептидів

Оскільки Аргірелін і Syn-Ake мають різні механізми впливу на вивільнення ацетилхоліну, їхнє використання в рамках одного протоколу догляду дозволяє синергетично посилити ефект процедури. Це поєднання передбачено в Зволожуючому догляді з міорелаксуючим ефектом від Derma Series, який забезпечує комплексний підхід до боротьби зі зморшками.

Ключові особливості використання ботулоподібних пептидів

Неінвазивність. На відміну від ін'єкційних методів, ботулоподібні пептиди застосовуються місцево у складі кремів, сироваток, масок та інших косметичних засобів. Це виключає ризик пошкодження тканин та ускладнень, таких як набряки, гематоми або інфекції.

Зворотність і м'якість дії. Ефект ботулоподібних пептидів менш виражений порівняно з ботулотоксином, але зворотний, що виключає ризик тривалого паралічу м'язів. Після припинення використання відновлюється нормальна мімічна активність.

Відстрочений, накопичувальний ефект. Пептиди діють поступово. Регулярне використання засобів із ботулоподібними пептидами сприяє накопичуванню ефекту та стійкому поліпшенню стану шкіри.

Безпека для тривалого застосування. На відміну від ботулотоксину, який при частому застосуванні може викликати вироблення антитіл і зниження ефективності, ботулоподібні пептиди не викликають імунної відповіді та можуть використовуватися довго без втрати ефекту.

Ботулоподібні пептиди підходять для широкого кола користувачів і можуть застосовуватися в різних вікових групах.

Профілактика перших ознак старіння (25-35 років):

• Ідеально підходять для запобігання утворенню мімічних зморшок і підтримання пружності шкіри.
• Рекомендуються для профілактики тонких ліній навколо очей, на лобі та в куточках рота.

Корекція вікових змін (35-50 років):

• Ефективні при перших ознаках старіння, таких як неглибокі зморшки та втрата еластичності.
• Рекомендуються для тих, хто хоче уникнути інвазивних процедур, таких як ін'єкції ботокса.

Підтримка зрілої шкіри (50+ років):

• Використовуються у складі комплексного антивікового догляду для зменшення глибоких зморшок.
• У поєднанні з іншими активними інгредієнтами (гіалуроновою кислотою, ретиноїдами) посилюють регенерацію шкіри та покращують її текстуру.

Підтримка шкіри між ін'єкціями ботокса:

• Пролонгують ефект від ін'єкцій ботокса завдяки підтримуючому домашньому догляду.
• Покращують якість шкіри завдяки комплексним складам косметичних засобів із ботулоподібними пептидами.

Таким чином, засоби на основі ботулоподібних пептидів є ефективною та безпечною альтернативою ін'єкціям ботокса для тих, хто шукає м'який і зворотний спосіб боротьби з мімічними зморшками. Вони підходять як для профілактики, так і для корекції вікових змін, і можуть використовуватися в рамках комплексного антивікового догляду без ризику серйозних побічних ефектів.

Крім того, застосування засобів із ботулоподібними пептидами допомагає пролонгувати ефект ботокса та покращити якість шкіри в період між ін'єкціями. При цьому важливо віддавати перевагу комплексним складам або додатково включати у домашній догляд засоби, які стимулюють синтез компонентів дермального матриксу, таких як колаген та еластин.

• Trang Thi Minh Nguyen, Eun-Ji Yi, Xiangji Jin, Qiwen Zheng, Se-Jig Park, Gyeong-Seon Yi, Su-Jin Yang, Tae-Hoo Yi. Sustainable Dynamic Wrinkle Efficacy: Non-Invasive Peptides as the Future of Botox Alternatives. Cosmetics 2024, 11(4), 118; DOI: 10.3390/cosmetics11040118

• Blanes-Mira, C.; Clemente, J.; Jodas, G.; Gil, A.; Fernández-Ballester, G.; Ponsati, B.; Gutierrez, L.; Pérez-Payá, E.; Ferrer-Montiel, A. A Synthetic Hexapeptide (Argireline) with Antiwrinkle Activity. International Journal of Cosmetic Science. 2002, 24, 303–310. DOI: 10.1046/j.1467-2494.2002.00153.x

• Wang, Y.; Wang, M.; Xiao, S.; Pan, P.; Li, P.; Huo, J. The Anti-Wrinkle Efficacy of Argireline, a Synthetic Hexapeptide, in Chinese Subjects: A Randomized, Placebo-Controlled Study. American Journal of Clinical Dermatology. 2013, 14, 147–153.

• dsm.com. An Effective Synthetic Peptide Ingredient Found in the Venom of the Temple Viper 2024. Available online: https://www.dsm.com/personal-care/en_US/products/skin-bioactives/syn-ake.html# (accessed on 1 June 2024).

• Gok, B.; Budama-Kilinc, Y.; Kecel-Gunduz, S. Anti-Aging Activity of Syn-Ake Peptide by in Silico Approaches and in Vitro Tests. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. 2024, 42, 5015–5029. DOI: 10.1080/07391102.2023.2223681