Peptidy na opaľovanie – čo je melanotan, ako pôsobí a čo hovoria výskumy?

Opálenie vzniká, keď sa v koži zvýši množstvo melanínu, teda prirodzeného pigmentu zodpovedného za jej farbu. Tento proces zvyčajne spúšťa slnečné žiarenie. Výskumy analógov hormónu α-MSH však ukazujú, že tvorbu pigmentu možno stimulovať aj priamym pôsobením na melanocyty.

Označenie „peptidy na opaľovanie“ sa najčastejšie vzťahuje na Melanotan I a Melanotan II. Osobitný výskumný záujem vzbudzuje Melanotan II, ktorý sa analyzuje z hľadiska vplyvu na tvorbu melanínu a aktivitu melanokortínových receptorov.

Nižšie vysvetľujeme, kde sa peptidy zapájajú do prirodzeného procesu pigmentácie, čím sa mechanizmus Melanotanu II líši od účinku samoopaľovacích prípravkov, aké výsledky sa doteraz dosiahli vo výskumoch a čo je známe o bezpečnosti a statuse tejto zlúčeniny.

Článok má výlučne vzdelávací charakter a prináša informácie o Melanotane II v kontexte vedeckého výskumu, biológie pigmentácie a laboratórnych analýz. Nepredstavuje odporúčanie na používanie tejto látky a neobsahuje informácie o dávkovaní, príprave, podávaní ani jej použití u ľudí alebo zvierat.

Melanotan II nie je schváleným liekom ani kozmetickým výrobkom určeným na dosiahnutie opálenia. Výsledky výskumov opísané v článku by sa nemali interpretovať ako potvrdenie bezpečnosti, účinnosti ani opodstatnenosti jeho používania mimo kontrolovaných výskumných podmienok.

Ako vzniká opálenie a kde pôsobia peptidy?

Melanín tvoria melanocyty, teda pigmentové bunky nachádzajúce sa v spodnej časti pokožky. Následne odovzdávajú pigment susedným bunkám. Množstvo, druh a rozloženie melanínu ovplyvňujú viditeľnú farbu kože.

Rozlišujú sa dva hlavné druhy pigmentu. Hnedočierny eumelanín účinnejšie pohlcuje žiarenie. Žltočervený feomelanín sa častejšie vyskytuje u osôb so svetlou pleťou a väčšou náchylnosťou na spálenie.

Rýchle stmavnutie kože po vystavení UVA je spôsobené najmä zmenami melanínu, ktorý je už v koži prítomný. Trvalejšie opálenie sa vyvíja neskôr, keď žiarenie stimuluje tvorbu nového pigmentu.

Pri prirodzenom procese opaľovania koža uvoľňuje α-MSH. Tento hormón sa viaže na receptor MC1R nachádzajúci sa na melanocytoch a spúšťa procesy vedúce k zvýšeniu tvorby melanínu.

Proces možno zjednodušiť na schému:

UV žiarenie → α-MSH → receptor MC1R → tvorba melanínu → stmavnutie kože

Melanotropné peptidy napodobňujú signál α-MSH. Namiesto spustenia reakcie žiarením môžu priamo pôsobiť na receptory zapojené do regulácie činnosti melanocytov.

Čo sú peptidy na opaľovanie?

„Peptidy na opaľovanie“ nie sú oficiálnym názvom jednej skupiny výrobkov. Ide o hovorové označenie zlúčenín skúmaných z hľadiska ich vplyvu na pigmentáciu.

Medzi najlepšie preskúmané syntetické analógy α-MSH patria:

• Melanotan I (NDP-α-MSH), v súčasnosti známy ako afamelanotid;
• Melanotan II, kratší cyklický analóg aktivujúci niekoľko melanokortínových receptorov.

Melanotan I, teda afamelanotid, predstavuje dôležitý referenčný bod pre výskum pigmentácie a melanokortínového systému. Melanotan II je samostatný analóg α-MSH s odlišným receptorovým profilom a zostáva predmetom výskumu týkajúceho sa okrem iného mechanizmov pigmentácie.

Samostatný smer výskumu zahŕňa kratšie biomimetické peptidy analyzované z hľadiska ich vplyvu na dráhy súvisiace s pigmentáciou. Tieto zlúčeniny sa navrhujú s cieľom napodobniť vybrané fragmenty α-MSH a skúmať ich interakcie s melanocytmi.

Ako Melanotan II ovplyvňuje tvorbu melanínu?

V receptorových štúdiách sa preukázalo, že Melanotan II aktivuje receptor MC1R. Po jeho stimulácii melanocyt zvyšuje aktivitu enzýmov podieľajúcich sa na tvorbe pigmentu.

Jedným z najdôležitejších enzýmov v tomto procese je tyrozináza. Podieľa sa na premenách vedúcich k vzniku melanínu.

Melanotan II pôsobí aj na receptory MC3R, MC4R a MC5R, ktoré sa vyskytujú aj mimo kože. MC3R sa podieľa okrem iného na regulácii energetickej bilancie a telesného zloženia, MC4R zohráva dôležitú úlohu v regulácii chuti do jedla a energetického výdaja, zatiaľ čo MC5R súvisí okrem iného s reguláciou funkcie exokrinných žliaz. Širší receptorový profil môže čiastočne vysvetľovať, prečo sa vo výskumoch pozorovali aj reakcie, ktoré priamo nesúviseli s pigmentáciou.

Melanotan I a Melanotan II

Obe zlúčeniny boli vyvinuté ako stabilnejšie analógy prirodzeného α-MSH. Líšia sa však štruktúrou a receptorovou selektivitou.

Vlastnosť	Melanotan I / afamelanotid	Melanotan II
Štruktúra	lineárny analóg α-MSH	kratší cyklický analóg
Receptorový profil	predovšetkým MC1R	MC1R, MC3R, MC4R a MC5R
Hlavný skúmaný účinok	zvýšenie tvorby eumelanínu	zvýšenie pigmentácie a reakcie mimo kože
Rozsah údajov	výskum pigmentácie a vývoj lieku	malé štúdie v ranom štádiu u ľudí
Status	afamelanotid je zložkou lieku Scenesse	žiadny schválený prípravok na opaľovanie

Afamelanotid sa používa v lieku Scenesse, určenom pre pacientov so zriedkavým ochorením spôsobujúcim bolestivé kožné reakcie na svetlo.

To ukazuje, že aktivácia MC1R môže mať klinický význam, ale nie je to rovnocenné so schválením kozmetického použitia iných melanokortínových analógov.

Melanotan II pôsobí menej selektívne. Z tohto dôvodu sa jeho aktivita neobmedzuje na pigmentové bunky.

Čo výskumy ukázali o pigmentácii?

Vo výskumoch analógov α-MSH sa analyzoval ich vplyv na procesy súvisiace s pigmentáciou kože.

V jednej zo štúdií týkajúcich sa Melanotanu I sa u zdravých dobrovoľníkov pozorovalo postupné zvýšenie pigmentácie vo vybraných oblastiach kože. Výsledky naznačovali, že farmakologická aktivácia melanokortínovej dráhy môže ovplyvňovať tvorbu melanínu.

Melanotan II sa hodnotil aj v malej pilotnej štúdii fázy I zahŕňajúcej zdravých účastníkov. Počas štúdie autori zaznamenali zvýšenie pigmentácie, ako aj reakcie, ktoré priamo nesúviseli s procesom pigmentácie.

Vzhľadom na malý počet účastníkov skúmanej skupiny a raný charakter štúdie tieto výsledky neumožňujú určiť dlhodobý bezpečnostný profil Melanotanu II ani slúžiť ako základ na stanovenie kozmetického alebo spotrebiteľského použitia.

Dostupné výskumy majú predovšetkým mechanistický význam. Ukazujú, že aktivácia melanokortínových receptorov môže ovplyvňovať fungovanie melanocytov a proces tvorby melanínu.

To však neznamená potvrdenie bezpečnosti ani opodstatnenosti používania Melanotanu II na zmenu farby kože.

Čím sa mechanizmus Melanotanu II líši od účinku samoopaľovacích prípravkov?

Melanotan II a látky používané v samoopaľovacích prípravkoch ovplyvňujú pigmentáciu prostredníctvom úplne odlišných biologických a chemických mechanizmov.

Samoopaľovacie prípravky najčastejšie využívajú dihydroxyacetón, teda DHA. DHA reaguje s aminokyselinami nachádzajúcimi sa v povrchových, odumretých vrstvách pokožky, čo vedie k dočasnej zmene jej farby.

Tento proces nespočíva v aktivácii melanocytov a nevyžaduje zvýšenie tvorby melanínu.

Vo výskumoch analógov α-MSH vrátane Melanotanu II sa naopak analyzuje ich vplyv na melanokortínové receptory a bunky podieľajúce sa na biologickej tvorbe pigmentu.

Z tohto dôvodu sa biologické účinky Melanotanu II pozorované vo výskumoch nemajú považovať za ekvivalent účinku samoopaľovacieho výrobku ani za základ na jeho využitie na tento účel.

Chráni pigmentácia súvisiaca s Melanotanom II pred UV?

Nie je to známe.

Melanín sa podieľa na prirodzených ochranných mechanizmoch kože proti UV žiareniu. Nebolo však stanovené, či a do akej miery zvýšenie pigmentácie pozorované vo výskumoch Melanotanu II vedie k ochrane pred UVA a UVB žiarením.

Dostupné výskumy týkajúce sa Melanotanu II sa sústredili predovšetkým na jeho vplyv na pigmentáciu a aktivitu melanokortínových receptorov. Na ich základe nemožno určiť, či pozorované zvýšenie pigmentácie súvisí s významným fotoprotektívnym účinkom.

Čo je známe o bezpečnosti Melanotanu II?

V pilotnej štúdii fázy I s Melanotanom II autori zaznamenali okrem iného nevoľnosť, začervenanie kože, zívanie a spontánne erekcie.

Tieto pozorovania boli v súlade s aktivitou Melanotanu II voči viacerým melanokortínovým receptorom.

V lekárskej literatúre boli publikované aj kazuistiky týkajúce sa pigmentových zmien vrátane rýchleho stmavnutia pieh a znamienok a objavenia sa nových pigmentových lézií po predchádzajúcom vystavení Melanotanu II.

Boli opísané aj jednotlivé prípady diagnostikovania melanómu u osôb, ktoré predtým uviedli používanie Melanotanu II.

Takéto pozorovania však samy osebe neumožňujú stanoviť príčinnú súvislosť. Samotná časová následnosť nie je dostatočným dôkazom, že Melanotan II spôsobil vznik melanómu.

Údaje o zmenách znamienok a pigmentácie treba považovať za bezpečnostné signály vyžadujúce ďalší výskum, nie za základ na určenie úplného rizikového profilu Melanotanu II.

Je Melanotan II schváleným prípravkom na opaľovanie?

Nie.

Melanotan II nie je schváleným liekom ani kozmetickým výrobkom určeným na dosiahnutie opálenia. Neexistuje ani schválená schéma jeho používania na tento účel.

Status Melanotanu II treba odlišovať od statusu afamelanotidu, ktorý je účinnou látkou schváleného lieku používaného pri konkrétnej medicínskej indikácii.

Informácie získané vo výskumoch Melanotanu II neznamenajú jeho schválenie na používanie ako kozmetického výrobku alebo lieku.

Melanotan II v laboratórnom výskume

V laboratórnych podmienkach môže byť Melanotan II predmetom výskumu melanokortínových receptorov, biológie melanocytov a mechanizmov regulujúcich tvorbu melanínu.

Umožňuje tiež analyzovať vzťahy medzi štruktúrou peptidu a jeho selektivitou voči jednotlivým receptorom.

Výskum in vitro sa vykonáva mimo živého organizmu, napríklad s využitím bunkových kultúr.

Vhodne charakterizované referenčné materiály možno využívať na potvrdenie identity látky a na vývoj a validáciu analytických metód, ako sú HPLC či LC-MS.

Výskum tohto druhu umožňuje analyzovať okrem iného vzťahy medzi štruktúrou peptidu, jeho receptorovou afinitou a pozorovanou biologickou aktivitou.

Viac informácií o štruktúre, lyofilizácii a analýze peptidov nájdete v článku ILABS o tom, čo sú peptidy a ako sa využívajú v laboratórnom výskume.

Melanotropné peptidy a Melanotan II — najdôležitejšie závery

Melanotropné peptidy sa skúmajú pre ich schopnosť pôsobiť na receptory zapojené do regulácie činnosti melanocytov a tvorby melanínu.

V malých štúdiách Melanotanu II v ranom štádiu sa pozorovali zmeny pigmentácie. Tieto výsledky poskytujú informácie o mechanizme účinku zlúčeniny, ale nie sú základom na jej uznanie za bezpečný alebo schválený prípravok na zmenu farby kože.

Melanotan II pôsobí prostredníctvom mechanizmov odlišných od DHA používaného v samoopaľovacích prípravkoch. Tento rozdiel má význam predovšetkým z hľadiska biológie a mechanistického výskumu a nemal by sa interpretovať ako porovnanie dvoch alternatívnych metód dosiahnutia opálenia.

Zvýšenie pigmentácie pozorované v časti výskumov nie je rovnocenné s ochranou pred slnkom a nie je dôvodom na upustenie od štandardných metód ochrany pred UV žiarením.

Melanotan II nie je schváleným liekom ani kozmetickým výrobkom určeným na dosiahnutie opálenia.

Z vedeckého hľadiska zostáva zlúčenina predmetom výskumu melanokortínového systému, mechanizmov pigmentácie a vzťahov medzi štruktúrou peptidov a ich receptorovou aktivitou.

Bibliografia

1. Cui R. a kol. Ústredná úloha p53 v reakcii na opaľovanie a patologickej hyperpigmentácii. Cell. 2007;128(5):853–864..
2. Dorr RT. a kol. Hodnotenie Melanotanu-II, mimoriadne potentného cyklického melanotropného peptidu, v pilotnej klinickej štúdii fázy I. Life Sciences.
3. Ugwu SO. a kol. Pigmentácia kože a farmakokinetika Melanotanu-I u ľudí. Biopharmaceutics & Drug Disposition. 1997;18(3):259–269.
4. Dorr RT. a kol. Mimoriadne potentný melanotropín [Nle4-D-Phe7]-α-MSH vyvoláva u ľudí zvýšenú expresiu eumelanínu a opálenie. Photochemistry and Photobiology. 2000;72(4):526–532.
5. Dorr RT. a kol. Účinky mimoriadne potentného melanotropného peptidu v kombinácii so slnečným UV žiarením na opálenie kože u ľudských dobrovoľníkov. Archives of Dermatology. 2004;140(7):827–835.
6. Habbema L., Halk AB., Neumann M., Bergman W. Riziká neregulovaného používania analógov alfa-melanocyty stimulujúceho hormónu: prehľad. International Journal of Dermatology. 2017;56(10):975–980.
7. Breindahl T. a kol. Identifikácia a charakterizácia prípravkov s Melanotanom II na opaľovanie kože nelegálne predávaných na internete pomocou LC-UV-MS/MS. Drug Testing and Analysis. 2015;7(2):164–172.
8. Reid C., Fitzgerald T., Fabre A., Kirby B. Atypické melanocytové névy po injekčnom podaní melanotanu. Irish Medical Journal.
9. Zloženie obsahujúce najmenej tri účinné látky na farbenie a/alebo pigmentáciu keratínových materiálov — patent WO2014177406A1.