Γήρανση δέρματος - παθοφυσιολογία

 Η γήρανση του δέρματος είναι μια σύνθετη και πολύπλευρη διαδικασία που προκύπτει από έναν συνδυασμό εγγενών και εξωγενών παραγόντων, καθένας από τους οποίους συμβάλλει στη σταδιακή επιδείνωση της δομής και της λειτουργίας του δέρματος . Η έννοια της γήρανσης - όπως ορίζεται από τη μείωση της ικανότητας του σώματος να επιβιώνει και να αναπαράγεται - διαφέρει από αυτήν της γήρανσης, ενός φυσιολογικού αναπτυξιακού μηχανισμού που περιλαμβάνει την αναστολή του κυτταρικού κύκλου που συμβαίνει ακόμη και σε εμβρυϊκά κύτταρα. Η εγγενής ή χρονολογική γήρανση αναφέρεται στη φυσική διαδικασία γήρανσης που συμβαίνει με την πάροδο του χρόνου, κυρίως λόγω γενετικών και επιγενετικών παραγόντων, όπως η αύξηση των δραστικών ειδών οξυγόνου (ROS), η βράχυνση των τελομερών και η συσσώρευση γερασμένων ινοβλαστών και άλλων γερασμένων κυτταρικών ειδών στο δέρμα. Η εξωγενής γήρανση επικαλύπτεται από την εγγενή γήρανση . Ορίζεται ως το αποτέλεσμα παροδικών ή επίμονων εξωτερικών απειλών για το δέρμα, συμπεριλαμβανομένης της υπεριώδους ακτινοβολίας του ήλιου, των τεχνητών πηγών υπεριώδους φωτός, των λεπτών σωματιδίων και του καπνίσματος, μεταξύ πολλών άλλων επιβλαβών εξωτερικών παραγόντων. Συλλογικά, το άθροισμα όλων των εξωτερικών απειλών έχει πρόσφατα αναφερθεί ως εκθεσόσωμα . Η εξωγενής γήρανση μοιράζεται πολλά δομικά, λειτουργικά και μοριακά χαρακτηριστικά με την εγγενή γήρανση, αν και υπάρχουν και διαφορές. Σημαντικό είναι ότι η χρόνια υπεριώδης ακτινοβολία επιβάλλει την κυτταρική γήρανση των ινοβλαστών . Λόγω της πρωτεόλυσης της ελαστίνης και της ταυτόχρονης αυξημένης σύνθεσης ελαστίνης, μια ποσοτική αύξηση και μια απώλεια της υπερμοριακής οργάνωσης της ελαστίνης (ελάστωση) φαινοτυπικά οδηγεί σε βαθιές και χονδροειδείς ρυτίδες. Άλλες πρωτεΐνες (π.χ. γλυκοζαμινογλυκάνες, φιμπριλίνη, λυσοζύμη) θα μπορούσαν επιπλέον να ευθύνονται για το ελαστωτικό υλικό . Αντίθετα, στην εγγενή γήρανση, το ενδιάμεσο κολλαγόνο και η ελαστίνη αποικοδομούνται κυρίως από μεταλλοπρωτεϊνάσες (MMPs) που αποικοδομούν τη μήτρα με ελαστολυτική δράση που οδηγεί σε ατροφία του δέρματος, σχηματισμό λεπτών ρυτίδων και χαλάρωση του δέρματος .

Το δέρμα αποτελείται από διαφορετικά στρώματα . Το εξωτερικό στρώμα είναι η επιδερμίδα, με ένα πολυστρωματικό πλακώδες κυτταρικό επιθήλιο. Η επιδερμίδα χρησιμεύει ως πρώτο φράγμα κατά της απώλειας νερού, της φυσικοχημικής βλάβης και των εισβολέων μικροοργανισμών. Τα μελανοκύτταρα συνδέονται μέσω μορίων προσκόλλησης με κερατινοκύτταρα εντός του βασικού επιδερμικού στρώματος. Τα μελανοκύτταρα παράγουν μελανίνη και κατανέμουν αυτήν τη χρωστική στα γειτονικά κερατινοκύτταρα και στα βλαστοκύτταρά τους, τα οποία, κατά συνέπεια, προστατεύονται τουλάχιστον εν μέρει από την επιβλαβή επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας και άλλων επιβλαβών παραγόντων στο DNA. Κατά τη γήρανση, τα μελανοκύτταρα δεν παρέχουν ομοιογενή χρώση, αλλά μάλλον παρέχουν μια κηλιδωτή χρώση. Επιπλέον, τα δυσλειτουργικά, γερασμένα μελανοκύτταρα με παρακρινή τρόπο επιβάλλουν την φθορά των τελομερών και τη λειτουργική παρακμή των γειτονικών κερατινοκυττάρων . Κάτω από την επιδερμίδα, η ιδιαίτερα οργανωμένη βασική μεμβράνη αγκυρώνει την επιδερμίδα στο πλούσιο σε συνδετικό ιστό χόριο. Το χόριο φιλοξενεί αγγεία, θύλακες τριχών (HFs), νεύρα και μόνιμα και μη μόνιμα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος για την καταπολέμηση λοιμώξεων. Οι δομικές πρωτεΐνες της εξωκυτταρικής μήτρας, όπως το κολλαγόνο, η ελαστίνη, αρκετές γλυκοπρωτεΐνες και πρωτεογλυκάνες στο χόριο, προσδίδουν αντοχή σε εφελκυσμό, ανθεκτικότητα και σπαργή στο δέρμα και χρησιμεύουν ως χώρος αποθήκευσης για αυξητικούς παράγοντες. Ο υποδόριος λιπώδης ιστός κάτω από το χόριο αποτελείται κυρίως από λιποκύτταρα και είναι απαραίτητος για τον έλεγχο της θερμοκρασίας και για την προστασία των εσωτερικών οργάνων από μηχανικούς περιορισμούς . 

Ο δερματικός συνδετικός ιστός συνδέει όλα τα ιστογενετικά διακριτά κύτταρα και ιστούς του δέρματος με ένα λειτουργικό όργανο. Οι ινοβλάστες αντιπροσωπεύουν το κύριο συστατικό του συνδετικού ιστού. Ως εκ τούτου, οι ινοβλάστες είναι κεντρικοί για όλους τους ιστούς και τα όργανα του σώματος. Λόγω της ικανότητάς τους να παράγουν και να οργανώνουν δομικές πρωτεΐνες της εξωκυτταρικής μήτρας (ECM) και να αλληλεπιδρούν με ενδογενείς κόγχες βλαστοκυττάρων στο δέρμα και με αδρανή, μιτωτικά και μεταμιτωτικά κύτταρα και ιστούς διακριτής προέλευσης, οι ινοβλάστες είναι απαραίτητοι για την ομοιόσταση του δέρματος και -εάν γερνούν- επιβάλλουν τη γήρανση και τις ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση . Δεδομένου ότι οι ινοβλάστες που περιορίζονται στον συνδετικό ιστό σταθεροποιούν κάθε παρέγχυμα οργάνου, η κυτταρική γήρανση των ινοβλαστών παίζει βασικό ρόλο στη γήρανση των οργάνων, στη γήρανση του οργανισμού και πιθανώς σε πολλές ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση.