Ученые-биотехнологи заинтересовались косметикой только в последние годы. Можно сказать, что природа тысячелетиями снабжала человечество средствами для ухода за внешностью, химия создала косметику XX в., а биотехнология – косметику XXI столетия.

Что такое биотехнология? Это дисциплина, разрабатывающая методы и способы производства самых различных веществ (иногда очень ценных) с помощью биологических объектов, таких как микробы и вирусы, клетки растений и животных, части клеток – митохондрии, клеточные мембраны, хлоропласты, рибосомы, ДНК и РНК.

На самом деле люди применяли биотехнологии еще тысячи лет назад, даже не догадываясь об этом, – например, в виноделии, сыроделии и хлебопечении. Вино получается благодаря бродильным бактериям, сыр – бактериям и грибкам, а тесто для хлеба поднимается потому, что туда добавлен дрожжевой грибок. Основателем биотехнологии как науки считают знаменитого французского ученого, основоположника микробиологии и иммунологии Луи Пастера.

Используя живые организмы, ученые смогли культивировать клетки растений и животных, что дает возможность производить для косметики активные ингредиенты, не содержащие никаких примесей и имеющие стандартный химический состав. Благодаря бактериальным энзимам удалось обеспечить более глубокое проникновение в кожу полезных веществ растительных экстрактов, так чтобы те оказывали благотворное воздействие не только на поверхностные слои, но и на глубокие структуры кожи.

Один из самых популярных косметических ингредиентов, гиалуроновая кислота, тоже детище биотехнологов: присутствующая во всех живых организмах, молекула этой кислоты была получена в лабораторных условиях. Благодаря биотехнологиям появились и пептиды – новый класс веществ, открывший перед производителями косметики невиданные возможности.

Клеточная инженерия, которая наряду с генной лежит в основе биотехнологии, позволяет восстанавливать поврежденные клетки, а также конструировать и создавать новые – в том числе с новыми свойствами: устойчивостью к инфекциям, холоду или теплу. Можно надеяться, что такие технологии помогут решить проблему мирового голода (в первую очередь за счет использования генно-модифицированных растений) и уничтожить некоторые болезни. И если когда-нибудь будет создан эликсир вечной молодости, это, без сомнения, тоже произойдет в какой-нибудь биотехнологической лаборатории.

Не самое простое название ингредиента – «гиалуроновая кислота» – сейчас известно практически любому человеку, хоть немного интересующемуся темой косметологии. Гиалуроновую кислоту (ГК) пьют, вводят с помощью инъекций, наносят на кожу, надеясь навечно сохранить молодость.

Гиалуроновая кислота, если говорить о ней с позиций химии, представляет собой полисахарид гликозаминогликан, который можно называть также гиалуронаном или гиалуронатом (но никак не гиалуронкой!). Это полимер, состоящий из молекул D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, соединенных между собой.

Размер молекулы гиалуроновой кислоты – величина непостоянная. В разных тканях человеческого организма цепочки полисахарида могут быть неодинаковой длины, включать в себя до 25 000 фрагментов названных выше соединений и иметь размер от 5000 до 20 млн Да. Гиалуроновую кислоту обнаруживают в тканях нервной системы, соединительной и эпителиальной ткани. Но она же играет большую роль в миграции злокачественных опухолей и распространении стрептококковой инфекции. Таким образом, недостаток или избыток гиалуронана может быть как полезен, так и вреден.

Популярность препаратов на основе гиалуроновой кислоты в косметологии привела к тому, что многие специалисты ошибочно полагают, что ГК – фактическая основа дермы, и довольно наивно думают, будто любое введение гиалуроновой кислоты даст эффект «восстановления» дермы. Эти заблуждения привели к появлению разнообразных коммерческих терминов, не имеющих научного обоснования, типа «ревитализация» или «редермализация». На самом же деле гиалуроновой кислоты в организме не так много: в теле женщины, весящей около 70 кг, содержится приблизительно 15 г чистой гиалуроновой кислоты, треть которой ежедневно разрушается и обновляется. Фактически полное обновление всего объема гиалуроновой кислоты у здорового человека среднего возраста занимает около трех-четырех суток.

Синтез гиалуроновой кислоты может ускоряться и замедляться, количество его может уменьшаться и возрастать, что далеко не всегда связано с возрастными процессами. Мы привыкли считать, будто количество гиалуроновой кислоты – маркер старения кожи, именно из этого принято исходить при назначении препаратов гиалуроновой кислоты с косметической целью. На самом же деле все обстоит немного иначе. Самый важный фактор, ускоряющий синтез гиалуроновой кислоты в тканях, – воспаление, в том числе воспаление как результат повреждения или травмы. Интересно, что гиалуроновая кислота может как усиливать и продлевать воспалительную реакцию, так и ускорять процесс заживления. В коже гиалуронат активно участвует в процессах, связанных с ранозаживлением: он задействован в гемостазе, реакциях воспаления, а также в реэпителизации и ремоделировании дермы. Очень важной особенностью ГК является ее способность защищать клетки от свободно-радикального повреждения.

В коже гиалуронан в высокой концентрации обнаруживается не только в дерме, но в первую очередь в эпидермисе, где он играет ключевую роль в обновлении кожи. При уменьшении количества гиалуроновой кислоты в эпидермисе наблюдается активация локальных воспалительных реакций, ухудшение защитных свойств кожи, нарушение процессов заживления, уменьшение способности к удержанию влаги кожей и снижение эластичности. Внешне это выглядит как резкое повышение чувствительности кожи, появление сухости, очагов шелушения и раздражения, а в дальнейшем и присоединение мелких морщинок и заметное ухудшение тонуса кожи.

Что же приводит к уменьшению количества гиалуроновой кислоты в коже? Вопреки существующему мнению, отнюдь не возрастные изменения являются основной причиной. Важнейший фактор – повреждение в первую очередь ультрафиолетовыми лучами типа B. Ультрафиолетовое облучение приводит к снижению синтеза гиалуроновой кислоты и одновременно активизирует ее разрушение. Фрагменты ГК сами по себе вызывают воспаление и формирование гранулем. Такого рода физиологические реакции развиваются и после введения филлеров на основе гиалуроновой кислоты, что трактуется как осложнение инъекции. Предсказать подобные реакции очень трудно, и следовательно, почти невозможно их предупредить. Единственное, что можно сделать, чтобы избежать гранулем в данном случае, – отказаться от использования филлеров, как в старом анекдоте об идеальном методе контрацепции: «чай не до и не после, а вместо».