Epigenetica e pelle: nuovo confine dell’antiage cosmetico

Perchè studiare l’epigenetica nella cosmetica?

L’epigenetica è un tema di cui si parla molto negli ultimi anni. L’argomento è complicato e molto tecnico, ma proviamo a spiegarlo in modo semplice.

Cos’è l’epigenetica?

Il termine epigenetica è stato proposto per la prima volta da Conrad Waddington nel 1942, che l’ha definita come il ramo della biologia che studia le complesse interazioni tra genoma e ambiente che portano alla produzione del fenotipo (ovvero ciò che vediamo).

Provando a semplificare possiamo dire che l’epigenetica descrive il modo in cui l’espressione genica è modulata  in modo reversibile senza alterare la sequenza del DNA. In altre parole questi cambiamenti non causano una modifica del genoma, ma possono modificare la possibilità dei geni di essere trascritti e successivamente tradotti in proteine. In parole ancora più semplici sono modifiche che possono facilitare o impedire l’espressione di un gene, ma non cambiano il gene stesso-

Queste modifiche epigenetiche sono influenzate da fattori esterni come l’alimentazione, lo stress, l’esposizione ai raggi UV, l’inquinamento.

Epigenetica e funzioni cutanee

• Modifiche degli istoni influenzano l’espressione di acquaporine e i processi di melanogenesi.
• Le metilazioni riducono l’attività dei fibroblasti.
• Gli RNA non codificanti regolano la differenziazione dei cheratinociti.

La combinazione di queste modifiche influenza l’accessibilità dei geni per la trascrizione (e quindi la loro espressione).

Epigenetica e invecchiamento cutaneo: cosa succede alla pelle?

METILAZIONE DEL DNA

La metilazione del DNA è la modificazione epigenetica più studiata. Avviene quando enzimi specifici chiamati DNA-metiltransferasi, metilano la citosina del DNA aggiungendo un gruppo metilico (-CH3).

MODIFICHE DEGLI ISTONI

Gli istoni sono proteine sulle quali il DNA è arrotolato. Possono essere modificati da enzimi specifici che portano ad un diverso grado di avvolgimento del DNA, determinando così se un gene può essere espresso oppure no. L’acetilazione degli istoni è una delle modifiche più studiate; avviene più spesso nella regione terminale ed è solitamente associata ad un aumento della trascrizione genica. Modifiche anomale degli istoni sono collegate a diverse patologie e condizioni.

MODULAZIONE DA PARTE DI RNA NON CODIFICANTI

Gli RNA non codificanti (ncRNA) sono gli RNA che non vengono tradotti in proteine. Nonostante alcuni non abbiano funzioni specifiche, altri RNA non codificanti hanno un ruolo importante nel regolare l’espressione genica e i processi cellulari.

Epigenetica e invecchiamento cutaneo: cosa succede alla pelle?

Con l’avanzare dell’età, i meccanismi epigenetici diventano disfunzionali, portando a una progressiva alterazione della funzionalità cellulare e della capacità rigenerativa della cute. Si osservano:

• Riduzione del turnover cellulare
• Perdita di spessore epidermico
• Compromissione della proliferazione cheratinocitaria
• Minore produzione di collagene ed elastina

Tutti questi cambiamenti sono associati ai segni visibili dell’invecchiamento cutaneo — bersaglio primario della moderna cosmetica antiage.

Perchè è importante studiare l’epigenetica?

La pelle è un organo caratterizzato dal costante rinnovo cellulare ed esposto a stimoli ambientali che richiedono adattamento continuo. Le modifiche epigenetiche giocano un ruolo importante nel garantire un equilibrio tra i vari processi che coinvolgono le cellule cutanee come la produzione di nuove cellule nello strato basale, l’esfoliazione dei corneociti dallo strato corneo, la rigenerazione tissutale. In poche parole le modifiche epigenetiche giocano un ruolo fondamentale nel mantenere la cute in buono stato.

Ad esempio è stato osservato come delle modifiche degli istoni siano responsabili dell’espressione di acquaporine (proteine responsabili del trasporto di acqua attraverso le cellule) e coinvolti nella melanogenesi. Reazioni di metilazione invece sono coinvolte nella riduzione dell’attività dei fibroblasti e gli RNA non codificanti sono coinvolti nel processo di differenziazione dei cheratinociti.

Inoltre è di grandissimo interesse il ruolo che gioca l’epigenetica nell’invecchiamento cutaneo.

Lo strato corneo è sottoposto durante l’invecchiamento a significanti modifiche epigenetiche che influenzano negativamente la sua capacità di rinnovarsi e la funzione cellulare.

Molti studi si focalizzano sul legame tra epigenetica ed invecchiamento. I processi epigenetici tendono a diventare disfunzionali con l’età e possono dar luogo a modifiche cellulari o funzionali della cute che si possono manifestare con rughe, ridotto spessore epidermico, ridotto turnover cellulare, compromissione della proliferazione dei cheratinociti, riduzione della produzione di biomolecole funzionali (es. collagene ed elastina). Tutti segni dell’invecchiamento che la cosmetica punta a contrastare e migliorare.

Cosmetici epigenetici: una nuova generazione di skincare

Le industrie cosmetiche sono particolarmente interessate all’applicazione delle recenti scoperte in epigenetica. Con lo studio di questo tema si sono aperte nuove strade per lo sviluppo di prodotti cosmetici. La scoperta di nuovi enzimi coinvolti nell’invecchiamento cutaneo, nuovi agenti ambientali che possono indurre modificazioni epigenetiche negative e nuovi meccanismi di regolazione dei processi biologici della cute ha portato alla luce nuovi potenziali target per la cosmetica.

I cosmetici basati sulle conoscenze epigenetiche possono agire in diversi modi, ma di certo non possono agire direttamente su DNA e RNA. Ad esempio i cosiddetti “ingredienti epigenetici” possono migliorare la difesa della cute verso fattori esterni che favoriscono le modifiche epigenetiche come l’esposizione ai raggi UV, l’inquinamento o il fumo di sigaretta, oppure possono mirare al rinforzo della barriera cutanea o contrastare i segni dell’invecchiamento prodotti dalle modifiche epigenetiche.

Ingredienti cosmetici con potenziale epigenetico

Gli ingredienti in fase di studio per il loro potenziale effetto sulle modifiche epigenetiche sono diversi. L’interesse è rivolto principalmente ad ingredienti di origine vegetale come alghe ed estratti di piante, ma anche a prodotti dell’alveare e fermentati.

Alcuni ingredienti cosmetici sono già utilizzati con claim relativi all’epigenetica. Qualche esempio:

– il resveratrolo ha mostrato del potenziale come attivatore di SIRT1, un enzima che de-acetila gli istoni e stimola la produzione di proteine della matrice extracellulare. Il suo effetto antiossidante contrasta lo stress ossidativo.

– acido shikimico: anch’esso attivatore di SIRT1, ha un effetto principalmente esfoliante, positivo sul turnover cellulare.

– Flavonoidi, terpeni, acidi fenolici, polifenoli e alcaloidi sembrano essere modulatori epigenetici. La loro azione antiossidante contrasta l’effetto dei raggi UV e dell’inquinamento.

– vitamina C: ha azione antiossidante e sembra essere coinvolta nella de-metilazione degli istoni

– alcuni peptidi biomimetici hanno mostrato effetto positivo sul turnover cellulare, che può essere alterato da modifiche epigenetiche

– estratto di plantago lanceolata: ha come target il microRNA e ha mostrato di aumentare la sintesi di collagene ed elastina.

Approfondimenti:
–  He J, He H, Qi Y, Yang J, Zhi L, Jia Y. Application of epigenetics in dermatological research and skin management. J Cosmet Dermatol. 2022; 21:1920–1930. https://doi.org/10.1111/jocd.14355
– Dermitzakis, I.; Kyriakoudi, S.A.; Chatzianagnosti, S.; Chatzi, D.; Vakirlis, E.; Meditskou, S.; Manthou, M.E.; Theotokis, P. Epigenetics in Skin Homeostasis and Ageing. Epigenomes 2025, 9, 3. https://doi.org/10.3390/epigenomes9010003
– https://www.cosmeticsandtoiletries.com/

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