Kanabinoidy a kůže

Naše kůže je největším orgánem našeho těla; u dospělého člověka pokrývá asi 2 metry čtvereční a váží asi 3,5 kilogramu. Kromě toho, že je nejsvrchnější vrstvou našeho těla, má mnoho životně důležitých funkcí. Bez vynikající ochranné bariérové funkce kůže by se naše vnitřnosti doslova vypařily.

Kůže má tolik funkcí a je zapojena do tolika orgánových systémů, že místo toho, aby byla jen naší povrchovou vrstvou, můžeme o ní přesněji uvažovat jako o vrstvě propojené s každou částí našeho těla. Funguje jako nepromokavý, izolační štít a umožňuje tělu udržovat vnitřní homeostázu i při extrémních teplotách, silném slunečním záření a prudkém větru. Naše kůže je také součástí imunitního systému, se kterým se rodíme, a není jen fyzickou bariérou: vylučuje antibakteriální látky, které brání patogenům, aby nás infikovaly, a je pokryta prospěšnými bakteriemi, které dělají mnoho úžasných věcí, včetně produkce vitaminu D. O kůži můžeme také uvažovat jako o součásti našeho nervového systému, protože každý čtvereční milimetr je plný nervových buněk, které fungují jako obrovský senzor všech různých podnětů přicházejících z okolí a posílají tyto zprávy do mozku.

Naše kůže není pouhou vrstvou, ale ve skutečnosti se skládá ze tří vrstev: epidermis, dermis a subcutis. Nejsvrchnější vrstva se nazývá epidermis a skládá se převážně z buněk zvaných keratinocyty (obsahují velké množství bílkoviny keratin). Keratinocyty tvoří několik vrstev, které neustále rostou směrem ven, protože vnější buňky odumírají a odlupují se. Trvá zhruba pět týdnů, než se nově vytvořené buňky propracují na povrch. I tato nejsvrchnější vrstva kůže je vybavena imunitními funkcemi, protože se v ní nacházejí Langerhansovy buňky, které upozorňují imunitní systém na viry, alergeny a další možné hrozby. Dermis je střední vrstva kůže a díky kolagenovým a elastinovým vláknům jí dodává pevnost a pružnost. Krevní cévy zde pomáhají regulovat tělesnou teplotu tím, že zvyšují průtok krve kůží a umožňují tak únik tepla, nebo naopak omezují průtok, když je chladno. Tato vrstva je silně osídlena neurony a množství nervových vláken a receptorů zachycuje pocity, jako je dotek, teplota a bolest, a předává je do mozku. Podkoží je také vrstva, ve které se nacházejí vlasové folikuly a žlázy. Nejvnitřnější vrstvou kůže je podkoží, které se skládá převážně z tukových buněk a pojivové tkáně. Zde je uložena většina tělesného tuku. Podkožní vrstva funguje jako izolace, která chrání vaše vnitřní orgány a svaly před nárazy a změnami teploty.

Další velmi důležitou a často přehlíženou funkcí kůže je její absorpční schopnost. Několik studií prokázalo, že kůže dokáže absorbovat různé chemické látky, se kterými se setká, a přenášet je do našeho krevního oběhu. Ve skutečnosti bychom se měli na všechny látky, kterých se naše kůže dotkne, dívat jako na poživatiny. Celá naše pokožka je vysoce propustná, ale pokožka obličeje je několikanásobně propustnější a podpaží a genitálie mají 100% míru absorpce. Jedna studie například zkoumala míru absorpce chemických látek, které se nacházejí v pitné vodě, kůží. Ukázala, že kůže absorbuje v průměru 64 % všech kontaminantů nalezených ve vodě. Jiné studie prokázaly u vonných složek 100% absorpci kůží. To skutečně podtrhuje důležitost výběru výrobků, které se setkávají s naší pokožkou nebo které na ni nanášíme.

Endokanabinoidní systém kůže

Víme, že endokanabinoidní systém hraje zásadní roli v homeostáze organismu, a v poslední době mnoho údajů z výzkumu ukazuje, že se kriticky podílí také na zdraví kůže tím, že udržuje její homeostázu a bariérovou funkci: jeho dysregulace se podílí na různých kožních poruchách. Ve vrstvách kůže jsou přítomny všechny prvky ECS. Ze všech endokanabinoidů jsou v kůži nejlépe prozkoumány anandamid (N-arachidonoyl ethanolamid, AEA) a 2-arachidonoyl glycerol (2-AG), které byly nalezeny v keratinocytech a fibroblastech. V kůži byly zjištěny i další méně známé endokanabinoidy, jako N-palmitoyl ethanolamid (PEA), N-alfa-linolenoyl ethanolamid (ALEA) N-linoleoyl ethanolamid (LEA), N-oleoyl ethanolamid (OEA), N-stearoyl ethanolamid (SEA), N-eikosapentaenoyl ethanolamid (EPEA), N-dokosahexaenoyl ethanolamid (DHEA). Enzymy, které syntetizují a degradují endokanabinoidy, jako jsou DAGL, FAAH a MAGL, jsou rovněž přítomny v různých typech kožních buněk.

Kromě toho se kanabinoidní receptory CB1 i CB2 nacházejí v epidermálních keratinocytech, kožních nervových vláknech, dermálních buňkách, melanocytech, ekrinních potních žlázách a vlasových folikulech. Pro zdraví kůže jsou důležité i další receptory, které jsou rovněž součástí širšího ECS, endokanabinoidomu, například receptory TRP a PPAR. Aktivace těchto receptorů se podílí na mnoha různých funkcích, jako je tvorba a udržování kožní bariéry, růst buněk, diferenciace buněk a imunologické, neurologické a zánětlivé procesy.

Obrázek 1: Schematické znázornění klíčových složek ECS v různých buněčných kompartmentech kůže (Baswan et al., 2020).

Co mohou fytokanabinoidy udělat pro vaši pokožku?

Správně fungující ECS je životně důležitá pro celkové zdraví našeho těla a mysli, včetně naší pokožky. Dysregulace nebo porucha funkce ECS kůže je spojena s několika kožními onemocněními, jako je atopická dermatitida, svědění, akné, lupénka, růst/vypadávání vlasů, hyper/hypopigmentace a mnoho dalších. Vzhledem k důležité regulační funkci, kterou má ECS v kůži, se zvažuje použití lokálních kanabinoidů při některých poruchách a obecně pro zdraví kůže. Nejlépe je prozkoumán potenciál lokálního použití kanabidiolu neboli CBD.

CBD není snadné dostat do vrstev kůže: jeho molekulová hmotnost je 314,46 Da a má vysokou hodnotu log P (rozdělení lipid/voda) ~6,3. CBD se může do kůže dostávat jen velmi obtížně. Proto je použití CBD prostřednictvím transdermálního podání spojeno s určitými problémy. K jejich překonání je velmi důležité používat vhodné nosné systémy a penetrátory (terpeny). Jako účinné pro úspěšné transdermální podávání CBD se ukázaly etosomální nosiče a hydroalkoholové gely. Jako látky zvyšující penetraci kůží bylo použito mnoho různých látek. Ve své kosmetické skříňce můžete najít následující: sulfoxidy, pyrolidony, močovinu, etanol, 2-propanol, kaprylový alkohol, propyleneglykol, glycerol a mnoho dalších. Rostlinné terpeny (nejhojněji se vyskytují v éterických olejích) jsou účinnými zesilovači, které podporují perkutánní absorpci několika látek v lokálním přípravku do spodních vrstev pokožky. Terpeny (včetně těch, které se nacházejí v konopí) účinně usnadňují prostup hydrofilních i lipofilních látek, jako jsou kanabinoidy, proto by měly být součástí topických přípravků obsahujících kanabinoidy.

Jelikož je kůže vystavena mnoha faktorům/stresorům životního prostředí, je také vystavena tvorbě velkého množství reaktivních forem kyslíku (ROS), které se podílejí na několika kožních poruchách a stárnutí kůže. Zdravá pokožka má řadu obranných mechanismů, které ROS zachycují a neutralizují, protože oxidační stres může vyvolat poškození buněk. Existují dva hlavní regulátory buněčného antioxidačního obranného systému: NRF2 (nuclear factor erythroid 2-like 2) a PPAR-γ. Bylo prokázáno, že CBD indukuje expresi HMOX1, stresem indukovaného enzymu hemeoxygenázy1 (HMOX1), který je jedním z klíčových cílových genů NRF2 a vykazuje antioxidační a protizánětlivé vlastnosti. Bylo také prokázáno, že CBD proniká do kožních buněk a vyrovnává reakci na oxidační stres v důsledku UVB záření a účinně pomáhá chránit integritu membrán kožních buněk. CBD může také aktivovat PPAR-γ s odpovídajícím snížením hladiny NFkB. Jak enzym HMOX1, tak receptor PPAR-γ mají silnou cytoprotektivní roli s protizánětlivými, antioxidačními a antiapoptotickými vlastnostmi. Léčba regulující jejich expresi by mohla být prospěšná u kožních onemocnění charakterizovaných zánětem a poruchami keratinu, jako je atopická dermatitida.

Zásadní význam má také schopnost kůže hojit se z poškození, která může být narušena při řadě kožních onemocnění. Poškození tkáně obvykle vyvolává zánětlivou reakci, která má za následek otok, bolest, podráždění a senzibilizaci periferních tkání, a pokud není vyřešena, může vést k chronické bolesti a zraněním. Hojení ran je složitý proces, který zahrnuje tři překrývající se fáze - zánět, proliferaci a zrání/přestavbu tkáně. Složitý proces hojení ran je ovlivňován ECS, který moduluje zejména epidermální proliferaci a diferenciaci a kožní zánět. Fytokanabinoidy vyvolávají své účinky při hojení ran prostřednictvím mnoha mechanismů, jako je aktivace receptorů CB1 a/nebo CB2, upregulace protizánětlivých faktorů, nepřímá aktivace receptorů TRPV1 a epidermálního růstového faktoru a inhibice enzymu FAAH. Existuje několik studií, které se zabývají hojením ran a zejména lokálním užíváním kanabinoidů: jedna studie se zabývala pacienty s Epidermolysis bullosa (vzácné kožní onemocnění charakterizované bolestí a tvorbou puchýřů) a zjistila, že u pacientů, kteří užívali lokální CBD, došlo k rychlejšímu hojení ran, menšímu vzniku puchýřů a snížení bolesti. Výzkum ukázal, že lokální použití konopných extraktů standardizovaných na 5% léčbu CBD vedlo ke zvýšení exprese 26 genů zapojených do zánětlivých drah a zahrnovalo chemokiny jako CXCL8 a CXCL10, interleukiny jako IL-17C a IL-1B a VEGF-A v lidských keratinocytech a fibroblastech. Ve stejných buňkách konopný extrakt reguloval expresi genů zapojených do hojení ran, zánětu a remodelace matrix: Samotné CBD má určité účinky na expresi genů, ale ne tak silné jako standardizované extrakty.

Atopická dermatitida (AD) je jedním z nejčastějších kožních onemocnění. Je charakterizována chronickým zánětem kůže, který může mít více příčin, jako jsou spouštěče z prostředí, poškozená funkce kožní bariéry, nerovnováha mikrobiomu, genetická predispozice a změněná imunitní odpověď. Bylo prokázáno, že fytokanabinoidy jsou schopny modulovat více než jeden základní mechanismus. Bylo prokázáno, že CBD vykazuje protizánětlivé a imunomodulační vlastnosti a může snižovat regulaci enzymu FAAH (rozkládá anandamid), a tím snižovat svědění. U AD je také velmi důležitá nerovnováha kožního mikrobiomu; zejména přemnožení zlatého stafylokoka (S. aureus) a tvorba biofilmů může významně přispívat k závažnosti dermatitidy. Antimikrobiální a antibiofilmová aktivita kanabinoidů a terpenů, jako jsou myrcen, αpinen a β-karyofylen, vykazuje velký potenciál pro obnovu kožního mikrobiomu a přispívá ke zdravé pokožce.

Akné je dalším kožním onemocněním, se kterým se potýká mnoho lidí, s výskytem přibližně 85 % ve věku od 12 do 24 let. Hlavními faktory podílejícími se na vzniku akné jsou nadprodukce kožního mazu, nežádoucí množení sebocytů, přemnožení bakterií a zánět. ECS se podílí na mnoha aspektech zdravé pokožky, včetně lipogeneze. Bylo například prokázáno, že anandamid v nízkých koncentracích stimuluje produkci lipidů v lidských sebocytech, ale při vyšších koncentracích vyvolává apoptózu. Několik studií in vitro poukazuje na potenciál CBD jako nové terapeutické možnosti u lidí s akné tím, že působí na dráhy související s produkcí mazu, proliferací sebocytů a zánětem. CBD má regulační účinek na funkci mazových žláz a snižuje nadměrnou syntézu lipidů v závislosti na dávce. Antiproliferační schopnosti CBD se ukázaly být účinné také u pokožky s nadměrnou proliferací sebocytů. CBD nepotlačil počet buněk nad výchozí počet, ale významně snížil celkovou proliferaci sebocytů. Zásadní význam proti akné má také protizánětlivý účinek CBD a výzkum zjistil, že CBD dokázal zabránit vzniku proakné mediátorů, jako jsou TNF-α, IL-1B a IL6. Stejně jako v případě AD, i v případě akné je mikrobiom obrovským faktorem, který přispívá k nerovnováze pleti. Bakterie Cutibacterium (dříve známá jako Propionibacterium) acnes (C. acnes) je velmi často spojována s akné a přemnožení C. acnes je spojováno se závažností akné. Celý rostlinný extrakt z konopí byl testován na antimikrobiální účinky na C. acnes a prokázal vynikající antimikrobiální účinky na tuto bakterii. Kromě kanabinoidů obsahují výtažky z celých rostlin také mnoho terpenů, u nichž byl prokázán antimikrobiální účinek na C. acnes. Antilipogenní, antiproliferativní, protizánětlivé a antimikrobiální vlastnosti fytokanabinoidů z nich činí vynikající kandidáty na léčbu akné.

Závěry

Kůže je úžasný orgán: je to vzduchotěsná, vodotěsná a pružná bariéra mezi vnějším světem a naší vnitřní biochemií. Význam ECS pro udržení správné funkce naší kůže nelze podceňovat. Homeostázu kůže udržuje správně fungující ECS a mnoho dermatologických stavů souvisí s poruchou funkce ECS. Lokální užívání kanabinoidů je slibné u mnoha kožních poruch, jako je atopická dermatitida, akné a hojení ran, a u mnoha dalších příznaků, jako jsou otoky, bolest a svědění. Kanabinoidy se svou širokou škálou příznivých účinků, od antioxidačních, protizánětlivých, antimikrobiálních, antilipogenních, antiproliferativních až po imunomodulační a neuroprotektivní, mohou být velmi prospěšné pro zdraví naší kůže a její schopnost udržovat zdravou bariérovou funkci. Přestože již bylo provedeno mnoho výzkumů, zbývá ještě mnoho zjistit o složitosti interakcí kanabinoidů s kožními vrstvami a dalšími systémy v těle. Kanabinoidy jsou velmi bezpečné látky a při lokálním i perorálním použití jsou dobře snášeny. Významně také přispívají k tomu, jak se cítíme a jak dobře zvládáme stres, a přidávají tak další důležitý aspekt zdravě a přitažlivě vypadající pleti. Nemluvě o tom, že kanabinoidy jsou jednou z mála skutečných molekul proti stárnutí, protože zpomalují enzym telomerázu, který zkracuje telomery. Telomery jsou konce chromozomů a fungují jako biologické hodiny. Při každém buněčném dělení se část telomer ztrácí, takže se stárnutím se zkracují. Když se příliš zkrátí, chromozomy se již nemohou dělit a buňka umírá, takže délka telomer určuje náš buněčný biologický věk. Mnoho přístupů proti stárnutí, dokonce i genové terapie, se zaměřují na enzym telomerázu, který tyto telomery zkracuje. Díky kanabinoidům, které tento enzym zpomalují, významně přispívají k mladšímu tělu, počínaje zevnitř, což se projevuje zdravou a zářivou pokožkou.

Použitá literatura:

Baswan SM, Klosner AE, Glynn K, Rajgopal A, Malik K, Yim S, Stern N. Therapeutic Potential of Cannabidiol (CBD) for Skin Health and Disorders. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2020 Dec 8;13:927-942. doi: 10.2147/CCID.S286411. PMID: 33335413; PMCID: PMC7736837.

Bíró T, Tóth BI, Haskó G, Paus R, Pacher P. The endocannabinoid system of the skin in health and disease: novel perspectives and therapeutic opportunities [Endokanabinoidní systém kůže ve zdraví a nemoci: nové perspektivy a terapeutické možnosti]. Trends Pharmacol Sci. 2009 Aug;30(8):411-20. doi: 10.1016/j.tips.2009.05.004. Epub 2009 Jul 14. PMID: 19608284; PMCID: PMC2757311.

Brown et al. The role of skin absorption as a way of exposure for volatile organic compounds (VOCs) in drinking water (Úloha absorpce kůží jako cesty expozice těkavým organickým sloučeninám v pitné vodě). Am J Public Health. 1984 May; 74(5): 479-484.

Correia-Sá I, Paiva A, Carvalho CM, Vieira-Coelho MA. Kožní endokanabinoidní systém: Má vliv na hojení kožních ran postižených fibrózou? Pharmacol Res. 2020 Sep;159:104862. doi: 10.1016/j.phrs.2020.104862. Epub 2020 May 23. PMID: 32454223.

Herman A, Herman AP. Esenciální oleje a jejich složky jako zesilovače kožní penetrace pro transdermální podávání léčiv: přehled. J Pharm Pharmacol. 2015 Apr;67(4):473-85. doi: 10.1111/jphp.12334. Epub 2014 Dec 31. PMID: 25557808.

Kasting a Kretsos.Skin Pharmacol Physiol 2005;18:55-74.

Leweke FM, Piomelli D, Pahlisch F, Muhl D, Gerth CW, Hoyer C, Klosterkötter J, Hellmich M, Koethe D. Cannabidiol zvyšuje signalizaci anandamidu a zmírňuje psychotické příznaky schizofrenie. Transl Psychiatry. 2012 Mar 20;2(3):e94. doi: 10.1038/tp.2012.15. PMID: 22832859; PMCID: PMC3316151.

Río CD, Millán E, García V, Appendino G, DeMesa J, Muñoz E. The endocannabinoid system of the skin. Potenciální přístup k léčbě kožních onemocnění. Biochem Pharmacol. 2018 Nov;157:122-133. doi: 10.1016/j.bcp.2018.08.022. Epub 2018 Aug 20. PMID: 30138623.

Robinson et al. Význam odhadu expozice při hodnocení rizika senzibilizace kůže. Contact Dermatitis 2000; 42:251-259.