文摘

人类皮肤经常直接暴露在空气中,太阳辐射、环境污染,或其他机械和化学侮辱,能够诱导生成的自由基和活性氧(ROS)我们的新陈代谢。外在皮肤损伤发展的几个因素:电离辐射,严重的身体和心理压力,饮酒、营养不良、暴饮暴食、环境污染和暴露于紫外线辐射(紫外线辐射)。据估计,在所有这些环境因素,紫外线辐射的贡献高达80%。UV-induced ROS的生成皮肤产生氧化应激,当他们形成超过目标细胞的抗氧化防御能力。紫外线辐射的主要机制启动分子通过光化学反应在人类皮肤代ROS主要超氧化物阴离子的形成 过氧化氢(H2O2)、氢氧自由基( ),单线态氧 。只有保护我们的皮肤的内源性保护我们消费(黑色素和酶的抗氧化剂)和抗氧化剂的食物(维生素A、C、E等)。最重要的策略来降低太阳紫外线辐射损伤的风险是避免日晒和防晒霜的使用。下一步是使用外源性抗氧化剂口服或局部应用和干预措施在防止氧化应激和增强DNA修复。

1。介绍

人类皮肤裸露,经常直接暴露在空气中,太阳辐射、其他环境污染物,或其他机械和化学的侮辱,这都能诱导生成自由基和活性氧(ROS)我们的新陈代谢。自由基可以被定义为一种化学物种拥有一个未配对的电子(1]。它也可以被视为一个片段的分子。自由基,对生物很重要,包括羟基 ,超氧化物 ,一氧化氮 ,肌酸 和过氧化氢 。过氧亚硝基(ONOO−),次氯酸(HOCl)、过氧化氢(H2O2),单线态氧 和臭氧(O3)不是自由基但是容易导致自由基在生物反应。这个词活性氧(ROS)通常用于不仅包括自由基还nonradicals ( ,ONOO−H2O2阿,3)。活性氧物种形成和所有好氧生物降解,导致正常细胞功能所需的生理浓度或过度的数量,称为氧化应激状态。氧化应激是指这个词之间的不平衡产生的活性氧和抗氧化防御的活动2]。严重的氧化应激可以导致细胞损伤和死亡。

ROS通常是小的伤害如果细胞内机制,减少他们的破坏性影响正常工作。最重要的机制包括抗氧化的酶和非酶的防御以及修复过程。但随着年龄增长,问题就出现了,当内源性抗氧化机制和修复过程不工作了在一个有效的方法。

2。自由基和氧化应激

外在皮肤损伤发展的几个因素:电离辐射,严重的身体和心理压力,饮酒、营养不良、暴饮暴食、环境污染和暴露于紫外线辐射(紫外线辐射)。UV-induced ROS的生成皮肤产生氧化应激,当其形成超过目标细胞的抗氧化防御能力(3]。急性暴露于紫外线辐射耗尽皮肤里的过氧化氢酶活性,增加蛋白质氧化(4]。据估计,在所有的环境因素,紫外线辐射的贡献高达80%,它是最重要的环境因素在皮肤癌和皮肤老化的发展5]。紫外线辐射的主要机制启动分子通过光化学反应在人类皮肤代ROS主要超氧化物阴离子的形成 过氧化氢(H2O2),氢氧自由基 ,单线态氧 (6]。紫外线辐射可以穿透皮肤,达到细胞,DNA被吸收,形成的photoproducts灭活功能的DNA。根据帕蒂森和戴维斯(2006),紫外线辐射可以通过两种不同的机制:调解损害(a)直接吸收入射光的细胞组件,导致激发态的形成和随后的化学反应,和(b)光敏作用机制,光吸收内源性或外源性增敏剂,三联体国家感到兴奋。激动的photosensitisers可以诱导细胞损伤两种机制:(a)电子转移和氢抽象过程产生自由基(I型)或(b)能量传递与O2收益率反应激发态,单线态氧(II型)7]。氧化的DNA可以产生不同类型的DNA损伤:链断了,姐妹染色单体交换DNA蛋白质交联,糖损伤,步行不能的网站,和基本的修改。细胞死亡,染色体变化,突变和形态变换观察经过紫外线照射的原核和真核细胞。各种各样的UV-induced DNA损伤现在已经认识到,包括站休息(单引号和双),cyclobutane-type嘧啶二聚体,以巴西photoproducts和相应的杜瓦异构体,胸腺嘧啶乙二醇,8-hydroxy鸟嘌呤,和许多更多。

除了核DNA氧化、紫外线辐射可以引起氧化损伤的线粒体DNA (mtDNA)。老龄化是一个和多因子的现象表现为增加敏感性细胞损失和功能下降,线粒体DNA突变和线粒体DNA损伤反应被认为扮演重要角色(8]。有人建议,阳光穿过皮肤甚至可以导致白细胞DNA损伤通过皮肤毛细血管循环(9),但最大的伤害是在皮肤细胞中,包括皮肤的损伤线粒体DNA (10]。单线态氧产生的UVA光线已被证明导致线粒体DNA链断裂,导致mtDNA删除。线粒体DNA被认为是最重要的内源性活性氧产量的目标,因为它位于内线粒体膜,在靠近电子传递链,形成自由基。在过去,人们认为线粒体DNA修复能力缺乏,但这不是真的。执行的调查在过去的二十年里已经证实,线粒体拥有有效的DNA修复机制,和了解这些机制的功能大大增加在过去的几年里。主要描述了DNA修复途径,积极在哺乳动物的线粒体是基本切除修复或误码率通路(8]。然而,的确,线粒体不删除UV-induced DNA损伤,在photodamage和皮肤癌的形成可能是重要的。有观察到更多的积累mtDNA相比,人的皮肤会发现保护皮肤(11,12]。最常见的突变是4977碱基对的缺失也叫普通删除,增加在photoaged皮肤。虽然DNA损伤由于ROS不是一个罕见的事件,因为它是估计人类细胞维持平均105氧化达到每天由于细胞氧化代谢13),DNA是功能非常稳定,因此癌症的发病率远低于预期的那样,考虑到高频的氧化。

3所示。皮肤抗氧化剂

皮肤是配备了一个保护网络抗氧化剂。它们包括酶等抗氧化剂谷胱甘肽过氧化物酶,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶,和非酶的低分子量抗氧化剂如维生素E亚型、维生素C、谷胱甘肽(GSH)、尿酸、泛醇(14]。其他组件存在于皮肤是强有力的抗氧化剂包括抗坏血酸盐、类胡萝卜素和sulphydrils。水溶性抗氧化剂在等离子体包括葡萄糖、丙酮酸、尿酸、抗坏血酸、胆红素、谷胱甘肽。脂溶性抗氧化剂包括alphatocopherol ubiquinol-10,番茄红素,β胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和α-胡萝卜素。一般来说,外部皮肤的一部分,表皮,含有抗氧化剂的浓度高于真皮(15]。在亲脂性的阶段,α生育酚是最突出的抗氧化剂,维生素C和谷胱甘肽在胞质丰度最高。基于摩尔,亲水性non-enzymatic抗氧化剂包括L-ascorbic酸、谷胱甘肽,尿酸似乎是主要的抗氧化剂在人类皮肤16]。角质层(SC)被发现同时包含亲水亲脂性的抗氧化剂。维生素C和E (αγ和α生育酚)以及谷胱甘肽和尿酸被发现存在于SC (17,18]。令人惊讶的是,他们并非均匀分布,但在与低浓度梯度时尚,外层和增加浓度对SC的深层。

4所示。结论

皮肤DNA分子不断“轰炸”ROS来自内生过程以及环境代理和辐射来源。受损的DNA是由许多细胞不断修复修复系统。如果损害事件的频率超过修复能力,破坏DNA并不是及时修复,可以传递给子细胞,从而引发肿瘤起始和进展过程。然而,避免过度累积和零星的阳光照射是很重要的在减少皮肤癌和皮肤老化的风险。此外,抗氧化剂可能通过增强DNA酶修复系统通过转录后的基因调控转录因子(19,20.]。细胞抗氧化防御机制因此至关重要的预防或消除紫外线辐射造成的损害氧化组成部分。证据是积累,改变饮食结构和特殊营养物质可能有助于减少氧化应激,自由基的形成,从而减缓皮肤损伤过程。光老化的主要治疗是光,但二级处理可以实现使用的抗氧化剂和一些新颖的多酚类等化合物。外源性抗氧化剂如维生素C、E和其他人体不能合成,必须由食物。他们已经被用于减少外源性自由基形成(例如,紫外线辐射)。他们还可以预防在内源性活性氧具有有益的作用。抗氧化剂可以调节电子的转移或猝灭自由基逃避电子传递链。由于内源性抗氧化系统的有效性是减少在老化,补充外源性抗氧化剂可能对与年龄有关的皮肤氧化损伤保护策略。它可以认为氧化应激是皮肤细胞的问题,和内源性和外源性抗氧化剂可能发挥重要作用在减少。 However, it is important to pretreat the skin with antioxidants before sun exposure. Animal and human studies have convincingly demonstrated pronounced photoprotective effects of “natural” and synthetic antioxidants when applied topically before UVR exposure. No significant protective effect of melatonin or the vitamins when applied alone or in combination was obtained when antioxidants were applied after UVR exposure. UVR-induced skin damage is a rapid event, and antioxidants possibly prevent such damage only when present in relevant concentration at the site of action beginning and during oxidative stress [21]。后与抗氧化剂治疗皮肤的紫外线辐射造成的损失可能会导致额外的有害影响细胞周期和细胞凋亡的过程控制。最重要的策略来降低太阳紫外线辐射损伤的风险是避免日晒和防晒霜的使用。局部抗氧化剂的使用是获得支持在皮肤科医生因其广泛的生物活性。许多人不仅抗氧化剂,还具有抗炎和抗癌的活动。一般来说,局部抗氧化剂发挥其影响通过下调free-radical-mediated通路损害皮肤(22]。下一步是使用外源性抗氧化剂口服或局部应用和干预措施在防止氧化应激和增强DNA修复。各种抗氧化剂已报告或其他植物化学物质拥有大量皮肤光保护作用,如茄玉红、辅酶Q,谷胱甘肽、肌肽、硒、锌、生物黄酮素、绿茶多酚、葡萄籽原花青素,白藜芦醇,水飞蓟素,染料木素,和其他人UV-induced皮肤炎症,氧化应激和DNA损伤。