Il sole invecchia la pelle, si sa. Ma come funzionano i meccanismi di photoaging? Cosa possiamo fare per proteggere la nostra cute dai raggi solari?

Col termine photoaging si intendono tutte quelle modificazioni, a carico della pelle e delle sue strutture, indotte dal sole e dai raggi UV. Quando la pelle viene esposta in modo eccessivo ai raggi UV, può subirne gli effetti tossici, la cui intensità cambia in relazione alla dose di UV ricevuta e alla sensibilità del soggetto. Gli effetti tossici del photoaging possono essere acuti (o immediati) oppure cronici. (2)
L’effetto immediato dell’esposizione ai raggi solari è rappresentato dalla scottatura e dall’eritema, una reazione infiammatoria caratterizzata da vasodilatazione e aumento della permeabilità cutanea. Questa reazione determina arrossamenti, dolore e talvolta vescicolazione fino al distacco degli strati cutanei superiori. Gli effetti cronici e non immediati della prolungata esposizione solare sono invece photoaging, skin aging, secchezza, desquamazione, alterazione della pigmentazione, fino ad arrivare alle patologie neoplastiche cutanee. (2)

Abbiamo visto in questo articolo che le radiazioni solari più eritematogene sono quelle a maggiore energia. Stiamo parlando, quindi, di raggi UVB (potenziati dall’azione degli UVA-I) e di raggi UVA-II. In figura 1, vediamo lo spettro d’azione eritemale, cioè quello legato al manifestarsi dell’eritema, in relazione alla sua lunghezza d’onda, in ascissa, e al suo contenuto energetico, in ordinata. (4)

RELAZIONE TRA PHOTOAGING E PELLE

È ormai accertato che alla base del photoaging ci siano le specie reattive dell’ossigeno (reactive oxygen species o ROS), che determinano effetti diversi a seconda della struttura con cui reagiscono.

Cosa sono le specie reattive dell’ossigeno? Si tratta di composti dell’ossigeno, instabili e altamente reattivi, che tendono a donare atomi di ossigeno ad altre sostanze o composti. (8)
Quando l’atomo di ossigeno (o radicale libero) viene ceduto, la sostanza che lo riceve viene ossidata, la sua struttura viene modificata e, a partire da allora, si susseguono una serie di reazioni chimiche che ne comportano il danneggiamento e l’alterazione della funzionalità. A livello cutaneo, le strutture che possono essere colpite dai ROS sono i lipidi e gli enzimi della membrana cellulare, DNA e RNA (1), ma questo processo di ossidazione è anche alla base di diverse patologie sistemiche. (10)

L’inizio dei processi foto-ossidativi, ad opera dei raggi UV, si ha con l’attivazione, a livello della superficie dei fibroblasti e dei cheratinociti, dei recettori specifici che stimolano l’attività di particolari enzimi. Questi enzimi intervengono nei processi di proliferazione cellulare e di sopravvivenza delle cellule. (3)

Successivamente, i ROS si diffondono a livello di derma, epidermide e strato corneo, andando ad ossidare i lipidi cellulari (processo definito lipoperossidazione) e questo comporta la riduzione dei sistemi antiossidanti. I ROS, una volta arrivati a livello del DNA, inducono la formazione di dimeri di pirimidina, che porta alla tossicità cellulare e ad apoptosi. (5)

CURIOSITÀ: la prima teoria che associa l’invecchiamento cellulare ai radicali liberi risale al 1950 ad opera dello scienziato Harman (4). Tuttavia, ancora oggi si sta investigando il ruolo dei mitocondri, delle loro eventuali alterazioni e mutazioni e dei loro sistemi antiossidanti nei processi di invecchiamento, non solo a livello cutaneo ma anche sistemico.

COME SI TRADUCONO QUESTE AZIONI IN EFFETTI VISIBILI SULLA PELLE?

Gli effetti dei ROS determinano le principali manifestazioni istologiche e cliniche del photoaging. Gli effetti visibili sulla pelle sono diversi. I più frequenti sono la formazione di rughe e le alterazioni della pigmentazione cutanea e dell’assetto delle proteine strutturali all’interno del derma. (3)
Volendo approfondire il discorso, questi effetti visibili sulla pelle sono il frutto di una serie di modifiche che dipendono dall’azione dei ROS su alcuni enzimi, chiamati metalloproteinasi.

Partiamo dall’inizio.
Il collagene è la principale fibra costituente del derma e gli conferisce resistenza meccanica. L’elastina, invece, è la proteina basilare delle fibre elastiche, che al derma conferisce tono ed elasticità. Queste due proteine, assieme, formano una struttura tridimensionale che ingloba una sostanza colloidale, amorfa e che ha una consistenza gellosa che viene detta matrice extracellulare o sostanza fondamentale.
La matrice extracellulare è costituita principalmente da acqua e macromolecole, tra cui acido ialuronico, mucopolisaccaridi e glicosaminoglicani (detti anche GAG). L’azione dei ROS si esercita sulle metalloproteinasi: gli enzimi che degradano queste proteine strutturali (fondamentali per mantenere l’architettura della cute).
Questa degradazione comporta una diversa organizzazione tridimensionale della pelle e diminuisce la sua resistenza alle sollecitazioni esterne. Da ciò, risulta quindi una struttura irregolare e disorganizzata.

L’azione del photoaging sulla cute, esplicata attraverso le specie reattive dell’ossigeno, fa sì che diminuisca di circa 1% all’anno la concentrazione del collagene totale per unità di area, e porta alla modifica dei rapporti tra le diverse tipologie di collagene presenti.
Facciamo un esempio: la riduzione della contrazione del collagene di tipo VII, indebolisce la giunzione tra il derma e l’epidermide, mentre la diminuzione del rapporto tra collagene di tipo III rispetto al tipo I rende la struttura meno elastica e più sclerotica. (3)
Rispetto alla porzione dei glicosaminoglicani, si evidenzia una diminuzione dell’acido ialuronico epidermico, e questo induce la formazione di rughe e diminuisce la pressione di turgore verso l’epidermide. (3)
In definitiva, il photoaging rende la pelle più soggetta all’azione della gravità. Abbiamo, inoltre, un assottigliamento della cute e una diminuzione e ridistribuzione del grasso superficiale. Tutto questo concorre a determinare un cambiamento nell’aspetto e nella forma del viso. (3)
Questi effetti finali sono comunque diversi a seconda del fototipo e del gruppo di appartenenza. Infatti, mentre le popolazioni asiatiche tendono a subire maggiormente gli effetti legati alla pigmentazione cutanea, tra cui la formazione di macchie scure, lentiggini e melasma, il primo segno di danno indotto dai raggi UV per quanto riguarda il gruppo caucasico è l’aumento della rugosità cutanea. (7)

COSA SI PUÒ FARE PER PREVENIRE IL PHOTOAGING?

La soluzione più semplice resta, ovviamente, quella di evitare l’esposizione al sole o, comunque, quella di esporsi al sole in modo consapevole (vedi i nostri consigli nell’articolo “abbronzatura: come mantenerla”). E’, inoltre, molto consigliato utilizzare filtri solari per bloccare o ridurre l’esposizione dei raggi UV alla pelle. L’utilizzo di prodotti per la protezione solare deve essere costante, sia durante il periodo estivo che invernale. A questo riguardo, recentemente è stato condotto uno studio per valutare l’efficacia dei prodotti per la protezione solare applicati sul viso di lavoratori, all’interno degli uffici, durante la giornata lavorativa. (4)
Solitamente, non siamo abituati ad applicare la crema solare per la protezione solare se non ci esponiamo direttamente al sole. Si è visto, tuttavia, che la concentrazione dei filtri chimici presenti nel preparato tende a diminuire dopo due ore dalla prima applicazione, diminuendo quindi il fattore di protezione dai raggi UV. (4)
Oltre all’applicazione topica quotidiana di prodotti per la protezione solare, è utile anche incrementare i nostri meccanismi di difesa, assumendo antiossidanti sistemici che neutralizzano gli effetti dei radicali liberi. (3)

È necessario ricordare che il nostro organismo possiede diversi sistemi, a livello dei mitocondri, per neutralizzare i radicali liberi. Si tratta di sistemi sia di natura enzimatica (superossido dismutasi, glutatione perossidasi, catalasi) che non-enzimatica (acido urico, glutatione, bilirubina, albumina, vitamine). Il rimedio più importante che noi possiamo fornire al nostro corpo è rappresentato dalla dieta.
Annoveriamo, quindi: fenoli, carotenoidi, vitamine (E e C) ed elementi in tracce come rame e selenio. (9)
L’apporto di nutrienti attraverso la dieta è fondamentale perché si è visto che la concentrazione di antiossidanti diminuisce in caso di fumo, alcol, stress, malattia e dieta povera di frutta e verdura.

FONTI

1. Moyal, AM. Fountanier. 2008. Broad-spectrum sunscreens provide better protection from solar ultraviolet-simulated radiation and natural sunlight-induced immunosuppression in human beings. J Am Acad Dermatol; 58(5 Suppl 2), 149-154.
2. David McDaniel, Patricia Farris, Giuseppe Valacchi, 2018. Atmospheric skin aging—Contributors and inhibitors J Cosmet Dermatol. 2018;17:124–137.
3. Christos C. Zouboulis, Ruta Ganceviciene, Aikaterini I. Liakou, Athanasios Theodoridis, Rana Elewa, Eugenia Makrantonaki. 2019 Esthetic aspects of skin aging, prevention, and local treatment. Clinics in Dermatology
4. Chutima Rungananchai, Narumol Silpa-archa, Chanisada Wongpraparut, Bordeesuda Suiwongsa, Viboon Sangveraphunsiri & Woraphong Manuskiatti. 2018 Sunscreen Application to the Face Persists Beyond 2 Hours in Indoor Workers: An Open Label Trial, Journal of Dermatological Treatment,

5. Mukund Manikrao Donglikar, Sharada Laxman Deore. 2016. Sunscreens: A review . Pharmacognosy Journal, Vol 8, Issue 3, May-Jun,

6. Lan C-Che, Hung Y-Ting, Fang A-Hui, Ching-Shuang W, 2019 Effects of irradiance on UVA-induced skin aging, Journal of Dermatological Science
7. U P Kappes 2004 Skin ageing and wrinkles: clinical and photographic scoring. Journal of Cosmetic Dermatology, 3, 23–25
8. Puizina-Ivi, L.Miri, A.Arija, D. Karlica, D.Marasovi. 2010 Modern Approach to Topical Treatment of Aging Skin, Coll. Antropol. 34 (2010) 3: 1145–1153
9. Ruta Ganceviciene, Aikaterini I. Liakou, Athanasios Theodoridis, Evgenia Makrantonaki, Christos C. Zouboulis (2012) Skin anti-aging strategies, Dermato-Endocrinology, 4:3, 308-319.
10. C. Zouboulis, E. Makrantonaki and G. Nikolakis, When the skin is in the center of interest – An aging issue, Clinics in Dermatology

FOTO

• Unsplash.