Starzenie się jest naturalnym procesem fizjologicznym, który odzwierciedla się w pogorszeniu aktywności fizycznej oraz może prowadzić do powikłań zdrowotnych.

Skóra ulega zmianom na poziomie komórkowym, które powodują pojawienie się widocznych oznak starzenia:

• przebarwienia
• zmarszczki
• ziemistość skóry
• zmniejszona elastyczność
• zmniejszona grubość warstwy lipidowej, która powoduje odwodnienie skóry i pojawienie się tzw. „pajączków”

Dbanie o skórę oraz redukowanie oznak starzenia jest bardzo istotne, ponieważ wpływa na jakość życia. Ludzie starają się zatrzymać młody i zdrowy wygląd jak najdłużej.

Fizjologiczne starzenie skóry jest związane z gromadzeniem się reaktywnych form tlenu, co prowadzi do zniszczenia błony komórkowej przez utlenianie cząsteczek lipidowych, uszkodzenia genomu i upośledzenie funkcji komórek i odnowę komórek.

Fotostarzenie występuje w wyniku narażenia na działanie promieniowania UV, które uszkadza wewnętrzne struktury skóry (degradacja kolagenu). Promienie UV prowadzą do nagromadzenia reaktywnych form tlenu, a tym samym rozkład kolagenu i elastyny, w wyniku którego pojawiają się zmarszczki i przebarwienia.

Zewnętrzne czynniki starzenia:

• Ekspozycja na słońce jest jednym z głównych czynników, które prowadzą do starzenia się skóry, ponieważ promieniowanie UV, takie jak B (290-320nm) i A (320-400 nm), które przenika przez barierę skóry, jak w przypadku UVA i IRA (770-1400 nm) (P Schroeder et al., 2008), może dochodzić do skóry i warstwy podskórnej skóry (Kligmana LH, 1982).

Pierwszy efekt ekspozycji skóry na słońce obserwował dermatolog Paul Gerson Unna, który także zaobserwował dramatyczne zmiany w kondycji skóry wśród żeglarzy w Hamburskim porcie morskim.

Promieniowanie UV i IR może stymulować w znacznym stopniu wytwarzanie ROS (reaktywnych form tlenu), które są odpowiedzialne za aktywację kinaz aktywujących mitogen białkowy i czynniki transkrypcyjne, takie jak (AP-1 i NF-k2), które obniżają syntezę kolagenu. ROS odpowiadają na utlenianie lipidów błonowych, DNA i białek, które prowadzą do uszkodzenia komórek. Poza tym, są one odpowiedzialne za degradację i dezorganizację składników pozakomórkowych otaczających komórki, takie jak kolagen i elastyny. Zakłócenia i utrata składników pozakomórkowych sprawia, że skóra traci swoją objętość, pojawiają się zmarszczki.

Promieniowanie UV i IR może stymulować transkrypcję cytokin prozapalnych, takich jak TNF-α (IL-1, IL-6 i IL-8) i czynnika transkrypcji jądrowej AP-1, które powodują syntezę metaloproteinazy macierzy (MMP), odpowiedzialnej za degradację naturalnego kolagenu.

Poza ekspozycją na słońce występują inne czynniki powodujące starzenie się skóry, takie jak palenie tytoniu, zanieczyszczenie powietrza.

• W 1969 roku Harry Daniel opublikował artykuł "Smooth Tabaco and wrinkled skin” stwierdzające że palacze wyglądają starzej niż osoby nie palące. Dzisiaj wiadomo, że palenie tytoniu prowadzi do wyższej ekspresji MMP-I i MMP-3, które rozkładają kolagenu typu I i III (Kennedy i wsp., 2003).
• Zanieczyszczenie powietrza przyczynia się do rozwoju objawów starzenia się, głównie do powstawania zmarszczek i przebarwień. Badania wykazały, że zanieczyszczenia z powietrza są odpowiedzialne za powstawanie efektu stresu oksydacyjnego, ponieważ cząstki zanieczyszczeń mogą służyć jako nośniki dla związków organicznych i metali, które są zdolne do lokalizowania się w mitochondriach i wytwarzania ROS bezpośrednio w nich (Li N et al., 2003). Zanieczyszczenia środowiska w dużych miastach są odpowiedzialne za pojawianie się plam starczych, przebarwień i zmarszczek mimicznych

Wewnętrzne czynniki starzenia:

Czynniki wewnętrzne obejmują różne mechanizmy i mają duży wpływ na zdrowie ogólne, a w szczególności na kondycję skóry. Czynniki te obejmują głównie fotostarzenie, które związane jest z nagromadzeniem wolnych rodników, zmniejszeniem długości telomerów, jak również spadku czynników wzrostowych, spadku cząsteczek sygnałowych (cytokin i chemokin) i hormonów, takich jak estrogen, testosteron, dehydroepiandrosteronu (DHEA) i estrów siarczanu (DHEAS) (Wespes et al., 2002) (Arlt, 2004).

• Oba procesy starzenia się skóry są zależne od RFT (reaktywnych form tlenu) na poziomie, który jest utworzony przez kilka mechanizmów, związanych z atomem tlenu wdychanego przez organizm. Promieniowanie jonizujące, takie jak promieniowanie UV, stres, zanieczyszczenia powietrza, niedobory żywieniowe. Naturalna ochrona przeciwutleniaczy przez enzymy, katalazy i peroxiredoxins zmniejsza się wraz z wiekiem.
• ROS: reaktywne formy tlenu są to produkty uboczne, które tworzą się w wyniku reakcji chemicznych, obejmujących tlen. W organizmach tlenowych ROS są wytwarzane przez mitochondria, które zużywają tlen i redukują go do produkcji wody.

O2–, H2O oraz OH to przykłady produktów ubocznych.

Innym ważnym źródłem ROS są peroksysomy, które odpowiedzialne są za wykorzystywanie tlenu. Zawierają enzymy utleniające, takie jak katalazy i oksydazy moczanowej. Usuwają wodór z substancji organicznej i wytwarzają nadtlenek wodoru "H2O2" głównie do redukcji kwasów tłuszczowych, do acetylo-CoA procesu znanego jako β-oksydacją. Najpierw następuje proces katalazy, a następnie redukcja nadtlenku wodoru do wody i tlenu.

ROS powodują uszkodzenie DNA, utlenianie białek i specyficznych enzymów, oraz peroksydację lipidów, co w rezultacie prowadzi do uszkodzenia komórek i ich środowiska zewnątrzkomórkowego.

Uważa się, że aktywny tlen powoduje ponad 200 rodzajów uszkodzeń organizmu ludzkiego i może stać się przyczyną wielu chorób, takich jak cukrzyca, miażdżyca tętnic, apopleksja (uszkodzenie na tle mózgowo-naczyniowym), otępienie starcze, choroba naczyń wieńcowych (zawał mięśnia sercowego), powikłania mózgowe mięśnia sercowego, niedokrwienie, nowotwór, cataracta, atopowe zapalenie skóry, zapalenie żołądka, pulmonitis, zapalenie stawów, zaburzenia chemiczne, pestycydy zatrucia, choroby autoimmunologiczne, owrzodzeniem stresowe, HIV, choroba Parkinsona, choroba przyzębia, starzenie.

Organizmy posiadają mechanizm obrony przed wolnymi rodnikami, znany jako SOD (dysmutazy ponadtlenkowej), który został wykryty przez McCord i Fridovich w 1969. Detoksykacja wolnych rodników odbywa się przez enzymy, takie jak gluthathion peroksydazy, które zmieniają H2O2 do 2H2O i katalazy, które przekształcają H2O2 do H2O + O2. Oprócz tych ważnych enzymów organizmy wykorzystują różne witaminy, takie jak witamina E czy witamina C znane jako przeciwutleniacze. Ostatnie badania wykazały ogromne znaczenie niskocząsteczkowego kwasu hialuronowego w zmniejszaniu wpływu wolnych rodników ma ROS (Chunlinke et al., 2011).

• Proces starzenia się skóry związany także z nieuchronnym czynnikiem znanym jako "zegar biologiczny". Komórki dzielą się aż osiągną etap zwany apoptozą. Zjawisko to jest związane z końcową częścią chromosomu komórkowego zwaną telomerem. Przy każdym podziale komórki, telomer skraca się i enzym zwany telomerazą jest odpowiedzialny za jego utrzymanie. Większość komórek ma zdolność do około od 60 do 70 poporodowych podwojeń podczas ich cyklu, a następnie do osiągnięcia apoptozy pozostają żywotne, ale niezdolne do namnażania. Na przykład aż 30% długości telomerów jest tracona w fibroblastach w wieku dorosłym (Allsopp et al. , 1992)

• Innym ważnym wewnętrznym czynnikiem powodującym starzenie się skóry jest obniżenie się poziomu czynników wzrostowych i cząsteczek sygnałowych, takich jak cytokiny i chemokiny, które kontrolują aktywność komórkową, wzrost i syntezę podstawowych cząsteczek, które są niezbędne dla komórki i otaczającego ją środowiska. Hormony płciowe mają duży wpływ na proces starzenia, na przykład estrogen stymuluje produkcję kolagenu, elastyny (Zouboulis, 2000) i kwas hialuronowego (Epstein, 1975). Pogorszenie poziomu tych hormonów może prowadzić do bladej skóry i pojawienia się objawów starzenia. Około 30% kolagenu skóra traci w ciągu pierwszych 5 lat po menopauzie, przy średnim spadku o 2,1% w roku po menopauzie w okresie 20 lat.

Glikacja keratyny prowadzi do pojawienia się brązowych plam starczych i zmniejszenia przezroczystości skóry. Ponadto, powoduje zmniejszenie powstawania mostków poprzecznych, które łączą kolagen i elastynę, co w efekcie prowadzi do zakłóceń w strukturze skóry - zmniejsza jej sprężystość i elastyczność, zwiększa kruchość naczyń krwionośnych i powoduje powstawanie zmarszczek. Z drugiej strony, glikacja lizozymu prowadzi do znacznego zmniejszenia układu odpornościowego skóry.