Avaliação da eficácia antienvelhecimento de ativos cosméticos utilizando cultura de células de fibroblastos humanos

Abstract

A pele é o maior órgão do corpo humano e é responsável por diversas funções, como regulação térmica, proteção física, percepção sensorial e controle de hidratação. Entretanto, com o passar dos anos, a pele envelhece e perde a sua firmeza e elasticidade. O envelhecimento é o acúmulo de alterações moleculares e fisiológicas, que acarreta uma perda da capacidade de adaptação do organismo. A exposição aos raios ultravioletas do sol estimula grande parte do envelhecimento cutâneo pela produção de radicais livres. Para defender-se dessa ação nociva, a pele possui antioxidantes endógenos, mas a produção dessas moléculas também decai com o envelhecimento intrínseco. Sendo assim, antioxidantes exógenos podem auxiliar na proteção da pele. Dentre os antioxidantes tópicos utilizados pela indústria cosmética para prevenir os danos de radicais livres e retardar o envelhecimento destacam-se o resveratrol (RES), o retinol (ROL) e o ácido ascórbico (AA). Nesse estudo, comparou-se a eficácia antioxidante e antienvelhecimento de RES, AA e ROL em cultura de fibroblastos humanos estressados com radiação ultravioleta. Para isso, foi realizado ensaio de viabilidade celular e RT-qPCR para verificar a expressão gênica dos genes NRF2, COL1A1, MMP1, SIRT1 e FOX03. NRF2 é conhecido por regular a transcrição de defesas antioxidantes. A expressão de colágeno e da enzima MMP1 tem o objetivo de revelar o impacto dos tratamentos na síntese e na degradação do colágeno. Além disso, SIRT1 e FOX03 foram escolhidos por participarem de processos de resistência ao estresse e a senescência celular. Verificou-se que o RES aumentou significativamente a expressão do gene NRF2 em relação ao controle exposto à UV. Além disso, o RES estimulou a síntese de colágeno (p<0,01) e diminuiu a expressão da enzima MMP1, assim como AA e ROL. Os três compostos demonstraram aumentar significativamente a expressão de SIRT1, mas somente RES (p<0,01) e ROL (p<0,05) estimularam a expressão de FOX03. Os resultados em conjunto sugerem que RES, AA e ROL são capazes de estimular defesas antioxidantes e de proteger os fibroblastos da degradação de colágeno por radiação UV por meio de ativação de SIRT1. Na comparação entre os tratamentos, o RES demonstrou diferenças significativas entre o AA e o ROL em relação a eficácia de antienvelhecimento cutâneo. Esses resultados podem embasar a seleção e desenvolvimento de novos produtos cosméticos.

The skin is the largest organ of the human body, being responsible for several functions such as thermal regulation, physical protection, sensory perception and hydration control. However, over the years, the skin ages and loses its firmness and elasticity. Aging is the accumulation of molecular and physiological changes, which leads to loss of the body's ability to adapt. Exposure to the sun's ultraviolet rays stimulates much of skin aging by producing free radicals. To defend itself from this noxious effect, the skin has endogenous antioxidants, but their production also begins to decline with intrinsic aging. Therefore, exogenous antioxidants can help protect the skin. Among the antioxidants developed by the cosmetic industry to prevent free radical damage and delay aging, resveratrol (RES), retinol (ROL) and ascorbic acid (AA) stand out. In this study, we compared the antioxidant and antiaging efficacy of RES, AA and ROL in cell culture of human fibroblasts stressed with ultraviolet radiation. To this end, cell viability assay and RT-qPCR were performed to analyze the gene expression of NRF2, COL1A1, MMP1, SIRT1 and FOX03 genes. NRF2 is known to regulate the transcription of antioxidant defenses. Collagen and MMP1 enzyme expression aims to reveal the impact of treatments on collagen synthesis and degradation. Additionally, SIRT1 and FOX03 were chosen due to their part in the processes of resistance to stress and cellular senescence. RES was found to significantly increase NRF2 gene mRNA levels relative to the UV-exposed control. Furthermore, RES stimulated collagen synthesis (p<0.01) and reduced the expression of MMP1 enzyme, as well as AA and ROL. The chosen compounds showed significant increase in SIRT1 expression, although only RES (p<0.01) and ROL (p<0.05) stimulated FOX03 expression. Together, these results suggest that RES, AA and ROL are able to stimulate antioxidant defenses and protect fibroblasts from collagen degradation from UV radiation through activation of SIRT1. When comparing treatments, RES revealed significant differences between AA and ROL in terms of skin anti-aging efficacy. These results can support the selection and development of new cosmetic products.