Capacidade antioxidante e efeitos no envelhecimento cutâneo: avaliações por técnicas moleculares

Escrito por Aruã Prudenciatti

Biotecnólogo e Engenheiro de Bioprocessos pela Universidade Estadual Paulista e Ph.D. candidato em Biotecnologia Médica (P&D) pelo Hospital do Estado de São Paulo, Faculdade de Medicina, pesquisou na Faculdade de Farmácia da ULM EUA, onde trabalhou na descoberta e validação de eficácia pré-clínica de novos medicamentos e moléculas. Cofundador e CEO da CROP, empresa que fornece estudos pré-clínicos de segurança e eficácia para cosméticos, produtos farmacêuticos e terapêuticas avançadas.

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março 16, 2023

O potencial antioxidante (POA) da pele é conhecido como um fator decisivo na idade da pele.

Sabe-se que agressores externos como o estresse e a radiação solar induzem alterações bioquímicas e alterações nos radicais livres, afetando a capacidade antioxidante das células da pele. Como a POA é afetada, o envelhecimento da pele pode ser acelerado, um efeito indesejado. Desta forma, muitos ingredientes cosméticos exploram ativos que promovem o potencial antioxidante e protegem contra o envelhecimento precoce da pele.

Esses potenciais podem ser explorados como alegações de eficácia, promovendo um diferencial significativo de mercado para produtos cosméticos. Neste artigo, exploraremos mais detalhadamente como esses efeitos podem ser validados.

Expressão genetica

Através de técnicas moleculares é possível avaliar a expressão gênica de genes que modulam a ação antioxidante.

A técnica RT-qPCR, PCR quantitativo em tempo real com transcrição reversa, combina RT-PCR com qPCR para permitir a medição dos níveis de RNA através do uso de cDNA em uma reação qPCR, permitindo assim a detecção rápida de alterações na expressão gênica. A dinâmica desta técnica é ilustrada na figura a seguir:

Procedimento RT-qPCR. O RNA é isolado e o cDNA gerado antes de iniciar um procedimento qPCR. Biochem (Lond) (2020) 42 (3): 48–53. DOI: https://doi.org/10.1042/BIO20200034

Para identificar a capacidade antioxidante de um ingrediente cosmético, por exemplo, é necessário avaliar a expressão gênica dos genes centrais envolvidos na sua atividade, a saber: SOD1, CAT, GPx1 e NRF2. Essa avaliação pode ser realizada pela técnica RT-qPCR.

Avaliação de dano oxidativo

O estresse oxidativo é definido como um desequilíbrio entre radicais livres e antioxidantes no organismo e, portanto, está diretamente relacionado ao envelhecimento da pele.

Alguns efeitos sobre lipídios e proteínas estão intimamente ligados ao estresse oxidativo, sendo os principais: carbonilação de proteínas, peroxidação lipídica e glicação de proteínas.

Carbonilação de proteínas

A carbonilação de proteínas é considerada uma das modificações proteicas oxidativas irreversíveis mais prejudiciais e, consequentemente, uma das principais características dos distúrbios relacionados ao estresse oxidativo. Assim, a medição da proteína carbonila é extremamente relevante para avaliar a extensão do estresse oxidativo no contexto do dano celular e do envelhecimento da pele, bem como de outros distúrbios relacionados ao envelhecimento celular.

Peroxidação lipídica

A peroxidação lipídica é um dano oxidativo que afeta as membranas celulares, lipoproteínas e outras moléculas contendo lipídios sob condições de estresse oxidativo. Os lipídios da membrana celular geralmente representam substratos para um ataque oxidativo. Portanto, a peroxidação lipídica é uma reação em cadeia criada por radicais livres que influenciam os ácidos graxos insaturados nas membranas celulares, resultando em dano oxidativo.

Os radicais livres são iniciadores e terminadores dos processos de peroxidação lipídica. Quando esta reação é ativada, ela continua autocataliticamente com curso progressivo, resultando em alterações estruturais e funcionais.

Glicação de proteínas

A glicação de proteínas aumenta a suscetibilidade das proteínas em geral ao dano oxidativo. Desempenha um papel crítico nos processos oxidativos que envolvem metais de transição descompartimentados e uma variedade de agentes redutores de baixo peso molecular, contribuindo também para o envelhecimento celular.

Compreender o estresse oxidativo através da observação molecular desses três efeitos é, portanto, de extrema relevância na avaliação do envelhecimento cutâneo. Para esta avaliação, o estresse oxidativo pode ser medido indiretamente, medindo os níveis de danos ao DNA/RNA, peroxidação lipídica e oxidação/nitração de proteínas, em vez de uma medição direta de espécies reativas de oxigênio (ROS).

Conforme observado, a avaliação da capacidade antioxidante e do envelhecimento da pele estão intimamente ligadas e podem ser realizadas por técnicas moleculares de ponta, sem a utilização de animais. A identificação do potencial antioxidante e da proteção contra o envelhecimento da pele em ingredientes e produtos cosméticos pode ser explorada como alegações de eficácia e constituir um diferenciador de mercado significativo.

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