光老化

光老化(フォトエイジング)とは、慢性的なUVA（紫外線A波）とUVB（紫外線B波）の曝露によって引き起こされる皮膚への特徴的な変化に使用される用語です。 皮膚の老化の臨床的特徴は、個人の間で異なり、私たちの遺伝的な体質とライフスタイルの違いにより異なってきます。 老化の臨床徴候は、薄い皮、細いしわ、乾皮症、弛緩（たるみ）、脂漏性角化症、老人性色素斑などの良性皮膚腫瘍およびチェリー血管腫などの良性血管形成などです。 フォトスキンタイプは、光老化の臨床像に大きな影響を与えます。 フォトスキンタイプは、以下のように分類されます。 日本皮膚科学会のHP（https://www.dermatol.or.jp/qa/qa2/q06.html）より引用しました。 皮膚のタイプ I と II を持つ方（色の薄い方）は、細かいしわや角化症などの異形成、日光角化症などの前癌状態とともに萎縮性兆候を示すことが多いです。 それに比べ、タイプ III およびIVの方（色の濃い方）は、皮膚の肥厚、厚く荒いしわ、老人性色素斑および全体的に「青銅」のような色に変化することもあります。 また、紫外線照射により皮膚毛細血管の拡張につながる可能性があり、臨床的に毛細血管拡張として知られています。そして外的な刺激により内出血になりやすくなります。

光老化のメカニズム

◇コラーゲン

皮膚の真皮の主成分はコラーゲンというタンパク質により構成されます。コラーゲンは強度と弾力性を皮膚にもたらす結合組織であり、真皮細胞外マトリックスに見られ、真皮中に存在する線維芽細胞から作られます。コラーゲンには、多くの種類が存在しますが、ヒトの真皮では、コラーゲン型IおよびIIIが大部分をしめます。

◇ROS ― 活性酸素種

紫外線被ばくは、皮膚に多大な負傷を誘発します。そのメカニズムの1つは活性酸素種(ROS)の生成です。過度のROSは、皮膚に有害であり細胞に酸化的な損傷を引き起こすし、結果としてコラーゲン、DNA鎖の破壊をもたらす可能性があります。紫外線A波(UVA)(320〜400 nmの波長)は、ROSの生成に関与しており、ROSを産生することでDNA鎖の破壊につながります。一方、紫外線B波 (UVB) (290-320 nmの波長)は、表皮サイトカインとの直接相互作用によって DNA 損傷を誘発します。

◇MAPK

過去二十年にわたって、老化のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ (MAPK) の役割は広範囲にわたって研究されています。MAPKは、細胞分裂に関わる減数分裂、 有糸分裂の調節を含む機能に関与している細胞内シグナリング分子を広く発現しています。一説によるとMAPK は細胞増殖の抑制とプロコラーゲンⅠの形成に重要な役割を保持してます。 紫外線放射は、MAPK シグナル伝達経路を上方制御するということは今でもよく知られています。

◇テロメア

細胞の自然な消耗と老化は、皮膚の老化に影響を与えることは特筆に値します。これは、テロメアを調査する研究によって支持されています。テロメアは細胞同士の核融合を防ぐために染色体の両端をキャップする TTAGGG の繰り返しです。細胞分裂の繰り返しによりテロメアの緩やかに短縮させ、細胞を老化させることが知られていますが、紫外線放射も、同様の影響を与えます。紫外線は直接または間接的にデオキシリボ酸(DNA)を損傷します。間接的な方法はDNAでROS（活性酸素種）を作ることでDNA損傷を誘発し、結果として、テロメアは短縮させます。このことは年齢による老化に光老化が加わるという概念を支持しています。

◇血管形成

皮膚への紫外線暴露は、急性および慢性で血管新生にほぼ逆説的な効果を持っています。急性では、紫外線放射は、血管内皮増殖因子の活性化と血管新生の強力な阻害剤トロンボチェックの発現のダウンレギュレーションを介して、血管新生を誘発します。しかし、これらの新しい血管は過剰透過性があり、IL8 などの炎症性メディエーターのエスケープにより皮膚の炎症を引き起こします。これは、さらに細胞外マトリックスの分解を加速しますので、慢性的な紫外線暴露では皮膚血管を減少させることによって老化に寄与します。

光老化へ対策

老化の現在の管理には、2つの主要なアプローチがあります。これは、UV損傷や既存の皮膚の損傷を入れ替えようとする薬から防ぐための戦略が含まれています。さらUV 損傷に対する保護は、内因性光防護もしくは外因性光防護に分けることができます。

内因性光防護

人々は自然に、生まれつ紫外線に対して、様々な修復メカニズムすなわち内因性保護のメカニズムが見られています。しかし、これらのメカニズムは強烈な紫外線に対しては、完全に損傷を防ぐためには十分ではありません。

◇表皮

皮膚、特に角質は、紫外線や、放射線のような損傷に対して障壁として機能し保護しています。繰り返される紫外線への暴露は、角質層の増加につながります。角質層は厚ければ厚いほど、UV吸収と反射の機能が強くなります。レチノイド含有クリーム、ケミカルピーリングや微小角質剥離術（日本ではほとんど行われることはない）は、角質層の厚さを減らすことができます。これらを行なった後に日焼け対策を厳重に行うのは、角質による紫外線防御力が弱まるためです。

◇メラニン

メラニンの形成は、有効な保護反応の一つです。メラニンの効果は、皮膚において紫外線フィルターとして効いています。一方は、メラニンはUV光線を吸収、反射そして散乱すること効果があります。さらに、メラニンもUV誘導した酸素ラジカルを中和し無効化する作用もあります。

外因性の光防護

◇UV フィルター（日焼け止めクリーム）

外因性の光防護において、日焼け止めクリームを主とする紫外線保護製品の使用は重要な役割を果たします。

・物理的フィルター

物理UVフィルターは無機顔料です。紫外線を反射そして散乱させることで紫外線の影響を減少させます。無機顔料は粒子が小さいにもかかわらず、 表皮を浸透せず安全性は高いです。

・化学UV フィルター

化学UVフィルターは、効くスペクトラムに応じてUVAフィルター、UVBフィルターおよびUVA・UVBフィルターに分類されます。紫外線を反射・散乱する物理的フィルターに対して、紫外線を吸収することでその効果を発揮します。化学UVフィルターは、紫外線を吸収後、エネルギー豊富な短波の放射線を長波の低エネルギー放射線に変換することで皮膚を保護します。

薬剤

◇局所レチノイド

トレチノインとタザロテンは、現在FDAに承認されている光老化の治療のための局所レチノイド (ビタミン A誘導体) です。分子レベルでは、レチノイドは、遺伝子の調節の転写因子として機能する核レチノイン酸受容体を介してその効果を発揮すると考えられています。さらに、レチノイドは、コラーゲン産生を増加させ、線維芽細胞の増殖をアップレギュレートし、太陽の光の暴露に続いて皮膚マトリックスの劣化をブロックすることが示唆されています。皮膚マトリックス結合組織の回復は血管の成長および維持のためのより良い環境を提供する可能性があります。

◇薬用化粧品

市場で広く利用できる多数の薬用化粧品があり中には紫外線からの防御において有用なものもあります。

◇抗酸化物質

皮膚への紫外線および赤外線の照射はフリーラジカルの生成に繋がり、このフリーラジカルが細胞を老化させます。抗酸化物質は、これらのフリーラジカルを除去し、細胞を損傷から保護すると仮定されている。これらの抗酸化物質は、コエンザイム Q、リポ酸、ビタミン C、およびビタミン E が含まれています。現在、認識が高まっている飲む日焼け止めもこちらのカテゴリーになります。

◇大豆

大豆はまた、イソフラボン成分を有し抗酸化作用を持っていると考えられています。ゲニステインやダイゼインなどのイソフラボンは、紫外線誘起EGF受容体チロシンキナーゼ活性を阻害することが示されています。これにより、コラゲナーゼを含むマトリックス分解酵素の活性化がブロックされます。この作用により紫外線から真皮および表皮が保護されます。

◇お茶

お茶は椿カメリアシネンシス緑茶という植物に由来するポリフェノール (GTP)、エピガロカテキンと没食子酸エピガロカテキンの有効成分を含みます。 ポリフェノールは、紫外線照射によって活性化されるマトリックスメタロプロテアーゼを阻害することがわかっています。また、光損傷のバイオマーカーであるシクロブチルメチルブロミドピリミジン二量体の作成を減らすことが知られています。40名女性を対象にした2005年のA. E. Chiuの研究では、毎日10%緑茶クリーム（局所）と一緒に2回緑茶サプリメントの300 mgの摂取が、皮膚の弾力性の増加につながることを示しました。

◇イチョウ

イチョウは、フラボノイドとポリフェノールが含まれ、人間の皮膚線維芽細胞の増殖を増加させ、より多くのコラーゲンを生成することが発見されています。

◇朝鮮人参

朝鮮人参は、多くの化粧品の一般的な原料であり、抗酸化物質、アンチエイジング、抗炎症性の合併症を持っていると考えられています。これは主に、ジンセノサイドの有効成分による効果です。S. Choは朝鮮人参は、顔のしわを改善し、人間の皮膚のプロコラーゲン１の合成を増加させることを示しました。