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Molecole vegetali per proteggere e ringiovanire la pelle

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Alessandro Silva - 01/01/2016

In ambiente scientifico, è noto da tempo come proteine, piccoli peptidi (ossia porzioni di proteine) e molecole appartenenti alla famiglia degli zuccheri, che possono essere ricavate dalla frammentazione delle glicoproteine presenti nella parete delle cellule vegetali, svolgono la funzione di “biostimolatori”. Questi, non solo aumentano la tolleranza delle piante nei confronti di vari tipi di “stress ambientali” (danno ossidativo, inquinamento, tossicità dei metalli pesanti, ecc.) ma possono attivare anche specifiche vie di segnalazione in cellule animali, portando all’espressione di geni “anti-invecchiamento”.

La pelle e le molecole vegetali che la proteggono
Tra gli organi del corpo umano la pelle è sicuramente la più danneggiata dagli effetti tossici derivanti dalla continua esposizione all'inquinamento, alle radiazioni ultraviolette e al contatto con i metalli pesanti (ossia i metalli che hanno una densità maggiore di 4,5 grammi per centimetro cubo). Proprio i metalli pesanti sono presenti ovunque, nell'aria, nell'acqua, nelle stoviglie (in alluminio e anche in acciaio), nei cibi e addirittura nei farmaci e risultano nocivi per le cellule poiché causano la rottura del filamento di DNA e l’aumentata espressione delle collagenasi (enzimi responsabili della degradazione del collagene, la principale proteina del tessuto connettivo negli animali e la proteina più abbondante nei mammiferi, in cui rappresenta circa il 25% della massa proteica totale). La perdita di collagene, in particolare, porta ad un indebolimento della matrice extracellulare che rappresenta le fondamenta sulle quali va a reggersi la pelle. Le piante hanno sviluppato meccanismi sofisticati per proteggere le loro cellule dalla tossicità dei metalli pesanti, come la sintesi di metallotioneine e fitochelatine, proteine con attività chelante, cioè capaci di catturare i metalli e prevenire danni alle strutture cellulari. Tutto italiano è lo studio, condotto da un gruppo di ricercatori di Napoli per lo sviluppo di un nuovo prodotto cosmetico estratto da cellule staminali di Lycopersicon esculentum, il pomodoro, allo scopo di proteggere le cellule della pelle umana dagli effetti nocivi dei metalli pesanti. Questo estratto, per via dell’elevato contenuto in composti antiossidanti e fitochelatine, sembra essere efficace nella protezione delle cellule della pelle in quanto in grado di preservare l’integrità del DNA e neutralizzare la degradazione del collagene, inibendo l’espressione delle collagenasi e inducendo, nel contempo, la sintesi di nuovo collagene.
L’industria cosmetica è sempre alla ricerca di nuove molecole che agiscano da agenti di ringiovanimento o guarigione della pelle. Tra quelli di più recente scoperta possiamo citare l’acido cauranoico, isolato da Siegesbeckia pubescens, pianta officinale i cui estratti sono già noti da tempo per esercitare effetti antiinfiammatori e analgesici. Dei ricercatori sudcoreani, nel 2011, hanno dimostrato come l’acido cauranoico sembra avere un effetto stimolante sulle cellule staminali progenitrici dei cheratinociti (il tipo di cellule più abbondante nella pelle) note per sostituire il tessuto epidermico grazie alla loro notevole capacità rigeneratrice. Da studi condotti in laboratorio su colture tridimensionali di cellule staminali progenitrici, l’acido cauronoico aumenta la divisione e la capacità di movimento di queste cellule, attivando il recettore del fattore di crescita epidermico, una sorta di interruttore molecolare localizzato sulla membrana cellulare che, una volta innescato, trasmette l’informazione per la divisione e il differenziamento. Questo porta le cellule progenitrici in coltura a trasformarsi in cheratinociti che vanno a disporsi in più strati sovrapposti come accade a livello dell’epidermide in un essere umano.

Gli estratti dal durame (la parte legnosa non più vitale del tronco degli alberi) di Artocarpus incisus (l'albero del pane) hanno forte attività antiossidante. Scienziati thailandesi hanno studiato l’azione di questo estratto su colture di fibroblasti (altre cellule presenti nell'epidermide) ottenuti da una biopsia di pelle rugosa. In particolare si è analizzata la produzione e la riorganizzazione del collagene e delle metalloproteinasi (una famiglia di enzimi che degradano i componenti della pelle). L’estratto aumenta la vitalità e la capacità di dividersi dei fibroblasti, oltre a diminuire la  produzione di metalloproteinasi con un aumento nella capacità di riorganizzare le fibre di collagene. L’estratto di durame di Artocarpus incisus, quindi, inverte le carenze nel metabolismo dei fibroblasti e potrebbe essere sfruttato come base di un nuovo prodotto per il trattamento delle rughe.

 

 


Anche le alghe paiono essere efficaci nella cura della pelle e, nuovamente, è stato fondamentale il contributo di studi condotti da ricercatori italiani. Questi hanno scoperto come l’estratto di cellule della microalga Botryococcus braunii fosse in grado non solo di aumentare l’espressione di proteine coinvolte nel mantenimento del bilancio idrico di cellule della pelle, le acquaporine, ma di indurre anche la sintesi di collagene.

 

 

 

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E per le scottature?
Nel loro graduale processo di evoluzione, le piante hanno sviluppato anche sostanze che garantiscono la protezione e permettono la loro sopravvivenza sotto i raggi solari ultravioletti. Degli scienziati israeliani hanno scoperto che estratti in alcool di radici, steli e infiorescenze di Cichorum endivia (la comune indivia) posseggono qualità protettive che li rendono utili come filtri solari. Infatti tali estratti sono in grado di assorbire le radiazioni ultraviolette di tipo B, impedendo i danni alle molecole di DNA che queste radiazioni, di norma, inducono. 

Le cellule staminali vegetali
Molti degli ingredienti bioattivi che concorrono al mantenimento di salute della pelle umana, e possono quindi essere inclusi nei prodotti cosmetici, sono ricavati sempre più di frequente dalle cellule staminali vegetali. Le piante possiedono due distinte popolazioni di cellule staminali: una localizzata nei meristemi apicali (tessuti del germoglio e della radice) e l’altra nei meristemi secondari (localizzati nel tronco o lo stelo). Queste popolazioni di cellule presiedono non solo alla riparazione e alla crescita della pianta in lunghezza (meristema primario o apicale) ma anche in larghezza (meristema secondario). A differenza dell’uomo, inoltre, le cellule staminali dei meristemi sono totipotenti, ossia sono cellule completamente indifferenziate capaci di generare non solo nuovi organi (foglie, fiori, ecc) ma anche l’intera pianta. Proprio nelle cellule staminali vegetali si ritrovano potenti sostanze essenziali per la vita, quali proteine, lipidi, carboidrati, minerali che consentono di proteggere e garantire la longevità delle cellule staminali cutanee umane e che, inserite in creme ed olii cosmetici possono svolgere un’azione di “ristrutturazione e rinnovo” dell’epidermide. Oltre alle cellule staminali di pomodoro, sono stati isolati e prodotti principi attivi naturali a partire da cellule staminali vegetali di stella alpina, lillà, echinacea, centella asiatica, melo e alcune varietà di uva domestica. E la lista è sempre in continuo aggiornamento. Come dire, non solo in tavola ma anche spalmati sul corpo come prodotti di bellezza, i vegetali ci aiutano a rimanere in forma.


Bibliografia
•    Tito A, Carola A, Bimonte M, Barbulova A, Arciello S, de Laurentiis F, Monoli I, Hill J, Gibertoni S, Colucci G, Apone F: A tomato stem cell extract, containing antioxidant compounds and metal chelating factors, protects skin cells from heavy metal-induced damages. Int J Cosmet Sci. 2011 Dec;33(6):543-52.
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•    Sung SH, Park SH, Song SY, Lee SJ, Lee HW, Kim SH, A Lee M, Yoon IS, Kim DD, Kang S, Sung JH: Epidermal regeneration by ent-16α, 17-dihydroxy-kauran-19-oic acid isolated from Siegesbeckia pubescens. Cell Prolif. 2011 Dec;44(6):527-36.
•    Viyoch J, Buranajaree S, Grandmottet F, Robin S, Binda D, Viennet C, Waranuch N, Humbert P. Evaluation of the effect of Thai breadfruit's heartwood extract on the biological functions of fibroblasts from wrinkles. J Cosmet Sci. 2010 Jul-Aug;61(4):311-24.
•    Buono S, Langellotti AL, Martello A, Bimonte M, Tito A, Carola A, Apone F, Colucci G, Fogliano V: Biological activities of dermatological interest by the water extract of the microalga Botryococcus braunii. Arch Dermatol Res. 2012 Jun 9. [Epub ahead of print]
•    Enk CD, Hochberg M, Torres A, Lev O, Dor I, Srebnik M, Dembitsky VM:  Photoprotection by Cichorum endivia extracts: prevention of UVB-induced erythema, pyrimidine dimer formation and IL-6 expression. Skin Pharmacol Physiol. 2004 Jan-Feb;17(1):42-8.
•    http://www.labosuisse.com/Researches_stem_cells_int.aspx


Alessandro Silva
Nato a Parma nel 1976, diventa scrittore per vocazione e biologo per scelta, specializzandosi in Biologia e Patologia Molecolare. Ha lavorato... Leggi la biografia
Nato a Parma nel 1976, diventa scrittore per vocazione e biologo per scelta, specializzandosi in Biologia e Patologia Molecolare. Ha lavorato presso la Sezione di Biochimica del Dipartimento di Medicina Sperimentale, presso l’Università di Parma dove, per anni, si è occupato di studiare gli effetti antitumorali esercitati dalle catechine,... Leggi la biografia

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