Lipofuszin-bedingte Hyperpigmentierungen der Haut

Farbgebende Faktoren der Haut

Die Hautfarbe des Menschen wird durch exogene und endogene Faktoren bestimmt. Zu den exogenen gehören beispielsweise Karotinoide, die in hoher Dosis oral aufgenommen eine temporär orange-bräunliche Färbung der Haut verursachen. [1]
Zu den endogenen gehören unter anderem das biologische Hautpigment Melanin, AGE (Advanced glycation endproducts) und das Lipofuszin. Das Melanin und seine Ausprägung sind genetisch bedingt und bestimmen zum größten Teil von Geburt an die Hautfarbe. AGEs sind die zellulären Produkte einer gesteigerten Glykation ("Verzuckerung") von Proteinen und Nukleinsäuren im Alter. Diese führen zwar in der Hauptsache zu Verklebungen der Kollagen- und Elastinfasern, aber teilweise auch zu bräunlichen Verfärbungen der Haut. [1, 2, 3]
Das Lipofuszin besteht aus oxidierten, quervernetzten Protein- und Lipidaggregaten, welche sich in postmitotischen – nicht mehr teilungsfähigen Zellen – ansammeln. Analytische Untersuchungen haben ergeben, dass diese Aggregate zu 30-70% aus Lipiden und zu 20-50% aus Proteinen bestehen. Auf der Haut zeigen sich diese als bräunliche Altersflecke. Ein weiterer Name für das Lipofuszin ist daher auch "Abnutzungspigment". [2, 4]

 
Abb.1. Altersflecke auf dem Handrücken (Lentigo senilis) [5]

Die postmitotischen Zellen

Die Mitose bezeichnet die ungeschlechtliche Teilung von Zellen. Zellen können sich nicht unendlich oft teilen. Sie nehmen am Ende ihrer Teilungsfähigkeit eine seneszente (lat. senescere = altern) Form an. Die postmitotischen Zellen scheiden aus dem zytokinetischen (altgriech. kytos: Zelle und kinesis: Bewegung) Kreislauf aus, behalten jedoch ihre Stoffwechselfunktionen bei. [2, 4, 6]

Das Proteasom

In seneszenten Zellen lagern sich mit der Zeit metabolische Abfallstoffe ab. Dabei hervorzuheben sind funktionslose, durch Oxidation geschädigte Proteine. [2] Innerhalb der Zellen ist hauptsächlich das Proteasom für die Entfernung defekter Proteinstrukturen verantwortlich. Es ist ein multikatalytischer Enzymkomplex, der die Proteine enzymatisch in kleinere Fragmente zerteilt, die dann im Zytosol weiter abgebaut werden. Wenn die Fragmente in den Zellen nicht vollständig entsorgt werden kummulieren sie. [7]

Lipofuszin

Die Proteinfragmente reagieren unter anderem mit Zellbestandteilen zu komplexen, netzartigen Strukturen, an denen Lipide, Nukleinsäuren und Kohlenhydrate beteiligt sind. Die unlöslichen Komplexe nennen sich Lipofuszin und sind dunkelbraun bis schwarzgelb gefärbt. Mit der Ablagerung von Lipofuszin wird die Aktivität des Proteasoms beeinträchtigt, was umgekehrt zur verstärkten Bildung von Lipofuszin führt. [2,8]

Vorkommen

Innerhalb des menschlichen Körpers kommt Lipofuszin in verschiedenen Zelltypen vor, wie z.B. Herz, Leber, Nieren, Neuronal- und Hautzellen. Während sie auf der Haut nur als optisch störend empfunden werden, haben die Ablagerungen an anderen Stellen im Körper hingegen ernste Auswirkungen. Lipofuszin-Ablagerungen im retinalen Pigmentepithel sind ursächlich für die Degeneration der Makula verantwortlich und können in schweren Fällen zur Erblindung führen. Kurzlebige, sich häufig teilende Zellen, wie die des Knochenmarks oder der Schleimhäute, verhindern hingegen die Ansammlung von Lipofuszin durch die erhöhte Zellteilungsrate. [9]

Hautpflege

Auf die Haut appliziertes liposomales Sodium Ascorbyl Phosphate (INCI) wird in der Haut enzymatisch gespalten und dort in freies Vitamin C überführt. In der Präventivpflege eingesetzt, lassen sich dadurch oxidative Prozesse in der Haut hemmen, die zu Verfärbungen führen. Das für die Liposomen verwendete native, hautphysiologische Phosphatidylcholin wirkt als Penetrationsverstärker. Zum Schutz vor UV-Strahlung und damit verbundenem erhöhten oxidativen Stress in der Haut, eignen sich Sonnenschutzcremes mit lamellaren Strukturen aus hydriertem Phosphatidylcholin. Neben dem UV-Schutz dienen sie auch der Unterstützung der Lipiddoppelschichten der Hautbarriere.

Literatur

1. P. Fritsch, Dermatologie und Venerologie: Lehrbuch und Atlas, Springer-Verlag, Berlin 2013, ISBN 978-3662217719
2. G. Jacobi et al., Kursbuch Anti-Aging, Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart 2005, ISBN 978-3-13- 139091-2
3. C. Chen et al., Frontiers in Medicine 2022 (9), 1-17
4. A. Skoczynska et al., Advances in Dermatology and Allergology 2017 (2), 97-103
5. Alain Gérard, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
6. W. Janning, E. Knust, Genetik: Allgemeine Genetik – Molekulare Genetik – Entwicklungsgenetik, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2004, ISBN 978-3131287717
7. R. Lüllmann-Rauch, F. Paulsen, Taschenlehrbuch der Histologie, Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart 2012, ISBN 978-3-13-129244-5
8. T. Grune, Hautarzt 2003 (54), 818-821
9. T. Jung et al., Annals of the New York Academy of Sciences 2007 (1119), 97-111

Anne Schieferecke