Старіння обличчя – це складний багатофакторний процес, який впливає на всі анатомічні структури. Скелети, зв Таким чином, зміни в одній структурі впливають на інші. Вікові зміни у всіх м’яких тканинах обличчя починаються в різний час і прогресують з різною швидкістю. Всі зміни разом призводять до зменшення підтримки м’яких тканин над кісткою, які потім піддаються гравітації. Втрата структурної підтримки внаслідок зменшення об’єму і зміни м’язів обличчя і їх сполучної структури призводить до зміщення м’яких тканин і підвищення в’ялості. Фасциальний каркас і дерма складаються з компонентів сполучної тканини, в основному колагену і еластину. Вміст еластину та колагену зменшується з віком, коли спостерігається дисбаланс обміну білків, оскільки деградація колагену прискорюється, а його синтез зменшується. Така відсутність рівноваги (дисрегуляція) призводить до подальшого руйнування сполучної тканини.

М’язи обличчя – це тип поперечних м’язів, які забезпечують вираз обличчя та виконують жувальні функції. На відміну від скелетних м’язів, м’язи обличчя вбудовані в структуру сполучної тканини, яка з’єднує всі тканини від кістки до шкіри. Зокрема, м’язи в щоці взаємопов’язані за допомогою медійно-лицьової поверхні мускулатурно-апоневротичної системи (СМАС). Ослаблення м’язів щік (особливо виличного м’яза) може сприяти опусканню м’яких тканин середньої третини обличчя, в результаті чого підвищується вираженість носогубної складки, утворення брилії і випадання контуру лінії підборіддя.

Дисбаланс між деградацією і синтезом нових м’язових волокон призводить до функціональних збоїв, відомих як саркопенія. Ремоделювання м’язів може допомогти змінити контур обличчя завдяки ефекту ліфтингу, що значно покращує загальний вигляд. Загалом, поєднання вікових змін обличчя призводить до зміни форми обличчя, яка не може бути поліпшена, впливаючи тільки на один тип тканини. Тому для усунення вікових змін обличчя необхідно застосовувати більш глибокі алгоритми лікування. Вони можуть включати комбінований вплив на глибокі шари обличчя і м’язів, оскільки вони сприяють зміні постави тканин обличчя.

У статті йтиметься про технологію HIFES, яка синхронізована з RF-нагріванням. Цей комбінований ефект реалізується в апараті EMFace (BTL Industries Ltd), що діє на м’язи обличчя, фасції і дермальний шар для омолодження обличчя. Результати показали, що процедура індукує щільну мережу колагенових і еластинових волокон після обробки синхронізованими радіочастотами і HIFES.

Як працює технологія HIFES

За допомогою спеціальних аплікаторів, які клеяться на обличчя в проекції м’язів-леваторів, генерується сигнал, що проходить по нейрону аж до нервово-м’язового з’єднання – місця, де руховий нейрон з’єднується з м’язом. Ці сигнали виходять за межі нервово-м’язового бар’єру і передаються до м’язів, які повинні скорочуватися. Цей процес обходить довільний намір мозку, викликаючи примусове скорочення через електричну стимуляцію. Подразники HIFES повторюються з такою частотою, що м’язи обличчя не можуть розслабитися між окремими імпульсами. Так як м’яз не може розслабитися при додаткових подразниках, він змушений скорочуватися ще більше, що постійно збільшує силу скорочення з кожним додатковим сигналом. Правильний вибір цих двох факторів (сила електричного поля та частота) призводить до так званого супрамаксимального скорочення, що викликає поділ міоядера, що збільшує щільність м’язового волокна.

Тепловий шок білків і клітинних супутників:

Дослідження скелетних м’язів показали, що білки теплового шоку (HSP) і супутникові клітини (SC) можуть активуватися при інтенсивних м’язових навантаженнях у відповідь на подразники. Білки теплового шоку – це клас функціонально подібних білків, експресія яких зростає з підвищенням температури або іншим впливом, пов’язаним зі стресом на клітину. Тепловий шок – це реакція клітин і систем на температуру вище нормальних значень для організму. Білки теплового шоку є основними молекулярними маркерами як прямого теплового шоку, так і практично будь-якого екзогенного стресу. Підвищена експресія генів кодування теплового шоку регулюється на стадії транскрипції і є універсальними молекулярними шаперонами (від Chaperon – супроводжувати) A. e. білок, який зв’язується з іншими молекулами і в такому комплексі виконує певні функції. Основною функцією HSP є контроль утворення нових білків та їх третинної структури (згортання). Зв’язуючись зі зростаючими пептидними ланцюгами на рибосомі, HSP запобігає їх неспецифічній агрегації, запобігає передчасному протеолітичному розпаду та сприяє правильному та своєчасному згортанню поліпептиду в третинну структуру. HSP також пов’язує змінені білки або білки, чия третинна структура вже неправильно сформована, захищаючи клітину від їх впливу.

Супутникові клітини – це стовбурові клітини на основі м’язів, що відповідають за розвиток та оновлення міоволону. У стані спокою СК залишаються нерухомими, готовими до активації та забезпечують диференціацію для створення нових міоедрів до існуючих м’язових волокон або створення нових м’язових волокон. Спільна активація HSP і SC може сприяти реструктуризації м’язових мікропротеїнів. У здорових м’язів це може призвести до ущільнення м’язової тканини і загального поліпшення якості м’язів. У атрофованих м’язах зміна структури м’язів може призвести до гіпертрофічної реакції, яка змінює атрофію. Але не тільки м’яз реагує на сигналізацію молекул. Також було задокументовано, що лицьовий шар відновлюється у відповідь на термічні та механічні подразники.

HSP присутній в цитоплазмі в комплексі зі спеціальним транскрипційним фактором HSF (Heat shock factor). Під час стресового впливу HSF відокремлюється від HSP, набуває зв’язуючої активності ДНК і накопичується в ядрі, де активує транскрипцію нових шаперонів і пригнічує транскрипцію інших генів.

Білки теплового шоку беруть участь у транспортуванні молекул білка через мітохондріальні мембрани та ядерну оболонку до переробки білків до антигенних пептидів та їх зв’язування з основними молекулами комплексу гістосумісності (MHC) 1 класу.

Взаємодіючи з мікротрубочками та мікрофіламентами, HSP стабілізує цитоскелет, що підвищує стійкість клітини до механічних пошкоджень, денатурації та агрегації білка.

Є чотири основні сім’ї HSP:

Малий HSP з молекулярною масою від 15 до 30 кДа.
HPS70 – це сімейство білків з молекулярною масою близько 70 кДа, найбільш поширених.
HPS90 HPS – це група високомолекулярних білків 90 кДа.
Високомолекулярний HPS, представлений gp1102.

Вплив HIFES і RF на активацію білка

Особливий інтерес представляють низькомолекулярні білки масою 20-30 кДа. Функціонально це протеїни шаперону, які відіграють роль у здійсненні апоптозу і реорганізації мікрофіламентів, беруть участь у відновленні м’язів. HSP також можна активувати при нагріванні в діапазоні 40 ° С. Таким чином, поряд з м’язовими скороченнями, тепло може ще більше підвищити рівень вивільненого HSP. Недавнє дослідження, проведене Кінні і його колегами, виміряло температуру лицьових м’язів під час терапії HIFES і RF і показало, що температура в м’язовій тканині досягла 40 ° C1.

Крім того, основний ефект синхронізованого радіочастотного нагріву тканин можна побачити в фасциальних рамках. Фасциальний каркас в основному складається з колагену та еластину, які, як відомо, є термочутливими. Таким чином, нагрівання до адекватних температур може викликати регенерацію колагену та еластину у фасціальному каркасі, що призводить до підвищення еластичності та щільності.

Міогенез скелетних м’язів – це формування м’язової тканини, що контролюється різними внутрішніми і зовнішніми факторами. На ранніх стадіях міогенезу мононуклеарні міогенні клітини діляться мітотично, потім виходять з клітинного циклу, стаючи міобластами, а згодом зливаються в багатоядерні міотрубки, які диференціюються в дорослі м’язові волокна.

Дослідження, проведені Sugiyama et al., показали, що скелетні м’язи розвивають дві системи шаперонів, які працюють незалежно один від одного в підтримці і диференціації м’язів. Одна система включає в себе HSPB2 і HSPB3, інша HSPB5, HSPB1 і HSPB6. Експресія HSPB2 та HSPB3 спостерігалася під час диференціації м’язів під контролем MyoD, що свідчить про те, що вони є додатковою системою, жорстко регульованою міогенною програмою, тісно пов’язаною з диференціацією м’язів. HSPB1 і HSPB5 утворюють міотрубо-специфічну асоціацію з актиновими мікрофіламентами, підтверджуючи їх цитопротекторну роль. Також варто відзначити, що ніяких HSPB1 міобластів не спостерігалося, припускаючи можливу участь цих sHSP в початковій збірці міофібрилу в міотубах. У зрілих м’язів HSPB2 не показав подібної локалізації на актинових пучках, хоча локалізується на Z-лінії, схожій на HSPB5. У дорослих скелетних м’язів HSPB5 виражається в повільних і швидких м’язах і локалізується в Z-смугах.Досліджено участь sHSP у міогенезі модельного організму Danio rerio (риба даніо) з використанням «нокдауну» HSPB1 з морфоліно-антисенсовими олігонуклеотидами у розвитку ембріонів дано. Спочатку вважалося, що у риб даніо виснаження цього білка не вплинуло на морфологію і функціонування скелетних або серцевих м’язів. Однак детальний аналіз морфантів показав, що HSPB1 бере участь у регуляції розвитку черепно-лицьового м’яза. Його виснаження впливає на оптимальне зростання черепно-лицьових міоцитів, а не на виявлення або розповсюдження міогенних попередників. Це спостереження показує, що рибний HSPB1 dano-rerio може не брати участь у морфогенезі скелетних і серцевих м’язів або організації міофілії, а його фізіологічна роль може бути більш пов’язана із захистом міоцитів від механічного або окисного стресу. Аналогічні результати були отримані для моделі миші, де інгібування експресії HSPB1 також не викликало змін фенотипу. Це пов’язано з компенсаторним ефектом, який може бути викликаний іншими sHSP, вираженими в серцевих і скелетних м’язах, таких як HSPB2, HSPB5 і HSPB8. Були проведені експерименти з подвійним нокаутом, щоб перевірити це припущення. Наприклад, Hspb5/Hspb2 Брейді та ін. у мишей були серйозні аномалії м’язових клітин. Втрата HSPB5 і HSPB2 функцій призводить до дегенерації деяких скелетних м’язів, особливо м’язів мови і солея. Ці дані свідчать про те, що sHSP може бути специфічними міофібрил-стабілізуючими білками. Сім невеликих білків теплового шоку можна знайти в скелетних м’язах і щоб визначити, чи захищають клітини sHSP скелетні м’язи від окислювального стресу, Escobedo та ін. використано дві моделі: диференційно-індуковане збільшення HSPB1 та HSBP1 гіперекспресія в стабільно транзитованих міобластах. Автори показали, що HSPB1 захищає клітини скелетних м’язів від пошкоджень, викликаних активними формами кисню (АФК), збільшуючи рівень глутатіону (ГСГ). Показано, що підвищений рівень HSPB1 пов’язаний з підвищеним рівнем GSH і зниженим ураженням клітин, опосередкованим перекисом водню, а також окисленням білка. Ці дані вказують на те, що HSPB1 захищає скелетні міобласти від окисного стресу і може відігравати ключову роль у регулюванні системи GSH та резистентності АФК у скелетних м’язових клітинах.Також досліджено участь sHSP у стабілізації саркомерних одиниць у безхребетних (Drosophila melanogaster). Під час скорочення м’язів деякі білки, такі як філамін, піддаються оборотному розведенню та ретракції. Ці періодичні конформаційні зміни роблять його сприйнятливим до порушень, які згодом можуть призвести до утворення токсичних агрегатів та порушення міофібулярної структури. З метою запобігання несприятливого накопичення напружений білок з’єднується з комплексом, що утворюється, зокрема, BAG3 коксаперону (Starvin in D. melanogaster), шаперонами Hsc70 і HSPB8 (Dm-HSP67Bc in D. melanoter) і HSPB6. Члени вищевказаного комплексу (наприклад, HSPB8) локалізуються в Z-смузі м’язової тканини, що свідчить про їх причетність до підтримки Z-Disc5.

Як sHSP захищає м’язи під час тренування

Ці дослідження доводять, що sHSP відіграє важливу роль як білки, що захищають цитоскелет під час ексцентричних вправ (скорочення з активним подовженням м’язів). Групові дослідження Паульсена показали, що одноразова стимуляція незвичайних максимальних ексцентричних вправ сприяє гострій транслокації HSPB1 і HSPB5 в міофілярні структури під час фізичної активності, з подальшим підвищенням рівня мРНК і білка для HSPB1 і HSPB5. Цікаво, що скорочення з активним подовженням м’язів призводять до втрати білків Z-диска і мембранного каркаса і супутньої транслокації HSPB1 і HSPB5 в Z-диск. Подовження індукованих HSPB1 і HSPB5 транслокацій було пов’язано з фосфорилюванням цих sHSP, що може сприяти їх захисній активності. Це спостереження підтверджує, що sHSP може допомогти стабілізувати клітини скелетних м’язів і обмежити їх цитоскелетальне руйнування в м’язових клітинах шляхом відновлення структур, пошкоджених під час вправ, які також можуть генерувати АФК, що може негативно вплинути на клітинні компоненти.

Під час інтенсивної фізичної активності м’язові волокна пошкоджуються через значне підвищення температури. Це також постулює участь деяких sHSP у міогенезі та підтримці цитоскелетальної організації при гіпертермії. Наприклад, було показано, що HSPB5 запобігає тепловому розгортанню та агрегації міозину II, дозволяючи міозину підтримувати ферментативні властивості та, таким чином, скорочувальну м’язову активність.

Оцінка супутника

Попередньо оброблене скло вивчали при збільшенні 40 і 200 за допомогою люмінесцентного мікроскопа (Olympus IX51, Токіо, Японія) з УФ-лампою (Olympus u-RFL-T, Токіо, Японія). Стандартне програмне забезпечення Canon EOS 1100D (Токіо, Японія) і CellSens (Гаага, Нідерланди) використовувалося для зйомки зображень скла зразками. Процедура попередньої обробки гарантувала, що супутникові клітини були позначені червоним кольором, міонуклеоний синій колір і клітинні мембрани окремих м’язових волокон були позначені зеленим. Отримані зображення були проаналізовані за допомогою програмного забезпечення Cell Profiler для розрахунку колірних кластерів. Рівень супутників на кожному склі визначався як співвідношення між позначеними супутниками і загальною кількістю м’язових ядер. Різниця між результатами мікроскопічного дослідження, отриманими на початку дослідження, після терапії та під час контрольного дослідження, статистично оброблялася за допомогою двофакторного дисперсійного аналізу (ANOVA) з рівнем статистичної значущості α = 0,057.

Гото та його співробітники порівнювали виробництво білків теплового шоку після теплового напруження, механічного напруження та одночасного теплового та механічного напруження.

Одночасне застосування двох типів енергій показало значно вищу експресію білків теплового шоку, ніж теплове або механічне напруження, що підтверджує синергетичний ефект застосування двох типів енергій до м’язової гіпертрофії.

Сучасні методи омолодження обличчя часто включають інвазивні хірургічні процедури, такі як підтяжки обличчя, ін’єкції на основі нейротоксину та філери.

Незважаючи на свою ефективність, вони можуть бути пов’язані з рядом побічних ефектів і небажаних явищ, таких як тривале одужання, рубцювання. Також ці методи мають обмежену ефективність щодо скорочення властивостей м’язів. EMFace дозволяє отримати результат без небажаних явищ. Ремоделювання м’язів обличчя значно сприяє підтяжці обличчя. EMFace може бути рекомендований для неінвазивної дії в області обличчя, щоб зменшити тяжкість зморшок і отримати ефект ліфтингу. Процедура на пристрої EMFace неінвазивна, приємна і швидка, що є важливою конкурентною перевагою і тенденцією в сучасних реаліях.

Висновки

Терапія EMFace, яка одночасно поставляє RF і HIFES, призвела до значного поліпшення таких показників, як поліпшення загального зовнішнього вигляду обличчя, поліпшення тонусу шкіри і ремоделювання міофасциального каркасу за рахунок підвищення експресії білка теплового шоку і активації клітин супутника.

Підвищення тонусу м’язів-левітаторів забезпечує ліфтинг-ефект, підвищення кінчика брів і зменшення згортання в області верхньої повіки.

На основі 3D-аналізу та оцінки FWES процедура призводить до зменшення зморшок обличчя (36,6%) та покращення якості шкіри (25,2%). Процедура на EMFace ефективна, комфортна і без небажаних явищ.

Джерела: