การประเมินประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์ลดเลือน ริ้วรอย โดยการทดสอบ Laminin 5 ด้วยระบบแบบ Ex-Vivo
แบบจำลองผิวหนังมนุษย์ Ex-Vivo มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการ ประเมินประสิทธิภาพ ของผลิตภัณฑ์ ต่อต้านริ้วรอย ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็น ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางสำเร็จรูป สารออกฤทธิ์ หรือสารประกอบทางเภสัชกรรม เพื่อพิสูจน์คำกล่าวอ้างเกี่ยวกับ การลดเลือนริ้วรอย ความยืดหยุ่นของผิว การลดรอยด่างดำที่เกี่ยวข้องกับวัย และ การเพิ่มความชุ่มชื้นของผิว
การทดสอบด้วยนี้ช่วยให้เราสามารถพิสูจน์คำกล่าวอ้างที่สำคัญเกี่ยวกับ การลดเลือนริ้วรอย การเพิ่มความยืดหยุ่นของผิว การลดรอยด่างดำที่เกี่ยวข้องกับวัย และ การเพิ่มความชุ่มชื้นของผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การตรวจสอบผลกระทบต่อองค์ประกอบสำคัญในผิวหนังที่ส่งผลต่อการเกิด ริ้วรอย ซึ่งหนึ่งในนั้นคือโปรตีน Laminin 5 ที่มีบทบาทโดยตรงต่อโครงสร้างและความแข็งแรงของผิวหนัง ความเข้าใจในบทบาทของ Laminin 5 และวิธีการประเมินการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนนี้ จะช่วยให้เราสามารถพัฒนาและคัดเลือก ผลิตภัณฑ์ดูแลผิว ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการ ต่อต้านริ้วรอย ได้อย่างแท้จริง
Laminin 5 (Laminin-332): กุญแจสำคัญสู่สุขภาพผิว
โครงสร้างและหน้าที่ของ Laminin 5 Laminin 5 หรือที่รู้จักกันในชื่อ Laminin-332 เป็นไกลโคโปรตีนขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างซับซ้อน (heterotrimer) ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของ เยื่อหุ้มเซลล์ (basement membrane) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่บริเวณ รอยต่อระหว่างหนังกำพร้าและหนังแท้ (Dermal-Epidermal Junction, DEJ)
บทบาทสำคัญของ Laminin 5 คือการรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างผิวหนัง โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักของ เส้นใยยึดเหนี่ยว (anchoring filaments) ที่เชื่อมต่อเซลล์เคราติโนไซต์ในชั้นหนังกำพร้าส่วนฐาน (basal keratinocytes) เข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์และชั้นหนังแท้ที่อยู่ด้านล่าง หน้าที่สำคัญของ Laminin 5 คือการสร้าง hemidesmosome formation ซึ่งเป็นโครงสร้างยึดเกาะที่ซับซ้อน ช่วยให้หนังกำพร้ายึดติดกับหนังแท้ได้อย่างมั่นคง การยึดเกาะที่แข็งแรงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสามารถของผิวหนังในการทนทานต่อแรงทางกลและป้องกันการแยกตัวของชั้นผิว นอกจากนี้ Laminin 5 ยังมีส่วนช่วยในการประกอบสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ให้สมบูรณ์ และอาจส่งเสริมการฟื้นตัวของผิวหนังที่เสียหาย ความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ DEJ จึงจำเป็นต่อเสถียรภาพโดยรวมของผิวหนัง การสื่อสารระหว่างหนังกำพร้าและหนังแท้ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์นี้มีความสำคัญต่อการรักษาสภาวะสมดุลของผิวหนัง (skin homeostasis)
การเปลี่ยนแปลงของ Laminin 5 และ DEJ กับการเกิดริ้วรอย การแก่ชราของผิวหนัง ทั้งจากปัจจัยภายใน (intrinsic aging) และปัจจัยภายนอก (extrinsic aging หรือ photoaging) ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญต่อ Laminin 5 และโครงสร้าง DEJ โดยรวม การศึกษาพบว่ามีการลดลงของการแสดงออกของ Laminin 5 (LAMA5) ทั้งในระดับ mRNA และโปรตีนในผิวหนังที่แก่ชราเมื่อเทียบกับผิวหนังที่อ่อนเยาว์ โดยไม่ขึ้นกับว่าผิวหนังนั้นสัมผัสกับแสงแดดหรือไม่ การลดลงนี้ชี้ให้เห็นถึงความอ่อนแอที่อาจเกิดขึ้นของ รอยต่อ DEJ ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าเกิดขึ้นพร้อมกับการแก่ชราและการเสื่อมสภาพจากแสงแดด
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การแสดงออกของ Laminin 332 จะลดลงอย่างมากบริเวณส่วนบนของ rete ridges ในผิวหนังที่แก่ชรา ทำให้การกระจายตัวของ Laminin 332 ตลอดแนว DEJ มีความสม่ำเสมอน้อยลง การสูญเสีย Laminin 5 และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง DEJ เหล่านี้ นำไปสู่การยึดเกาะระหว่างชั้นผิวหนังที่ลดลง การซ่อมแซมผิวหนังที่ช้าลง และการปรากฏของ ริ้วรอย และ ความหย่อนคล้อยของผิวหนัง ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของ ผิวที่แก่ชรา ดังนั้น Laminin 5 จึงเป็น ตัวชี้วัดทางชีวภาพ (biomarker) ที่สำคัญสำหรับการ ประเมินประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ต่อต้านริ้วรอย
การวิเคราะห์ประสิทธิภาพการต่อต้านริ้วรอย ผ่านการวัดปริมาณ Laminin 5 ด้วยเทคนิค Immunofluorescence (IF)
การวิเคราะห์เชิงปริมาณของภาพ Immunofluorescence (IF) เป็นขั้นตอนสำคัญในการ ประเมินการเปลี่ยนแปลงของ Laminin 5 ซึ่งเป็นตัวชี้วัดสำคัญของสุขภาพ DEJ และ ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ต่อต้านริ้วรอย
การวิเคราะห์ ความเข้มของสารเรืองแสงเฉลี่ย (Mean Fluorescence Intensity, MFI) ของการย้อมสี Laminin 5 ตามแนว DEJ เป็นวิธีการวัดเชิงปริมาณ โดยการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ Laminin 5 การเพิ่มขึ้นของความเข้ม ความต่อเนื่อง หรือความหนาของการย้อมสี Laminin 5 ที่ DEJ ถือเป็นผลบวกในการ ต่อต้านริ้วรอย ซึ่งบ่งชี้ถึงการเสริมสร้างโครงสร้าง DEJ และการปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างหนังกำพร้าและหนังแท้
การประเมินประสิทธิภาพ ริ้วรอย โดยการทดสอบ Laminin 5: กลุ่มตัวอย่างที่เหมาะสม
ริ้วรอย เป็นสัญญาณหลักของการเสื่อมสภาพของผิวหนังที่มองเห็นได้ชัดเจน เกิดจากหลายปัจจัย ทั้งการลดลงของคอลลาเจนและอีลาสติน รวมถึงการเสื่อมสภาพของบริเวณ รอยต่อระหว่างชั้นหนังกำพร้าและหนังแท้ หรือที่เรียกว่า Dermal-Epidermal Junction (DEJ) ในสภาพแวดล้อมเขตร้อน แสงแดดมีส่วนสำคัญที่เร่งการทำลายโครงสร้างเหล่านี้ Laminin 5 (ซึ่งปัจจุบันนิยมเรียกว่า Laminin-332) เป็นโปรตีนสำคัญที่เป็นส่วนประกอบหลักของ Basement Membrane Zone (BMZ) ซึ่งตั้งอยู่ที่บริเวณ DEJ ทำหน้าที่สำคัญในการยึดเกาะที่แข็งแรงระหว่างชั้นหนังกำพร้าและหนังแท้ การที่ DEJ และ Laminin 5 เสื่อมสภาพหรือจัดเรียงตัวไม่เป็นระเบียบ จะทำให้การยึดเกาะอ่อนแอลง ส่งผลให้ ผิวหย่อนคล้อย และเกิด ริ้วรอย ขึ้น การคงสภาพหรือกระตุ้นการสร้าง Laminin 5 จึงเป็นกลยุทธ์สำคัญในการ ต่อต้านริ้วรอย
แบบจำลองผิวหนังมนุษย์ Ex-Vivo เป็นเนื้อเยื่อผิวหนังที่ยังคงมีชีวิตและรักษาโครงสร้างทางกายวิภาคศาสตร์ไว้ได้ ทำให้สามารถศึกษาผลของผลิตภัณฑ์หรือสารออกฤทธิ์ต่อ Laminin 5 และโครงสร้าง DEJ ได้อย่างใกล้เคียงสภาวะจริง การทดสอบทำได้โดยนำชิ้นส่วนผิวหนัง Ex-Vivo มาบ่มกับสารทดสอบ แล้วนำมาเตรียมเนื้อเยื่อทางจุลกายวิภาคศาสตร์ จากนั้นใช้เทคนิค Immunohistochemistry (IHC) เพื่อย้อมตรวจหา Laminin 5 ด้วยแอนติบอดีที่จำเพาะเจาะจง และประเมินการแสดงออกหรือการจัดเรียงตัวของ Laminin 5 ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ หากผลิตภัณฑ์สามารถเพิ่มการแสดงออกหรือปรับปรุงการจัดเรียงตัวของ Laminin 5 ได้ แสดงว่ามีศักยภาพในการปรับปรุงความแข็งแรงของ DEJ และ ลดเลือนริ้วรอย
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ สารออกฤทธิ์ และยา (สำหรับใช้ภายนอก) ที่เหมาะสมกับการทดสอบนี้:
- ผลิตภัณฑ์ (Products):
- ผลิตภัณฑ์ลดเลือนริ้วรอยและยกกระชับ
- ผลิตภัณฑ์บำรุงผิวที่เน้นการฟื้นฟูหลังความเสียหายจากแสงแดด
- สารออกฤทธิ์ (Active Ingredients):
- เปปไทด์ (Peptides)
- สารสกัดจากยีสต์ (Yeast Extract) หรือสารกลุ่ม Glycokines
- สารสกัดจากพืชบางชนิด: งานวิจัยบางชิ้นพบว่า สารสกัดจากพืชเขตร้อน อาจมีฤทธิ์ส่งเสริมสุขภาพของ DEJ และการสร้างโปรตีนโครงสร้าง
- Growth Factors บางชนิด: ที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการยึดเกาะของเซลล์ผิวหนัง
- ยาใช้ภายนอก (Topical Medicine)
Literature:
- Nishiyama, T., Amano, S., Tsunenaga, M., Kadoya, K., Takeda, A., Adachi, E., & Burgeson, R. E. (2000). The importance of laminin 5 in the dermal–epidermal basement membrane. Journal of Dermatological Science, 24(Suppl 1), S51–S59.
- Rousselle, P., & Beck, K. (2013). Laminin 332 processing impacts cellular behavior. Cell Adhesion & Migration, 7(1), 122–134.
- Roig‐Rosello, E., Dayan, G., Bovio, S., Manissier, P., Errazuriz, E., & Rousselle, P. (2024). Dermal stiffness governs the topography of the epidermis and the underlying basement membrane in young and old human skin. Aging Cell, 23(4), e14096.