ALPIN HEILMOOR EXTRACT

Innovativo principio attivo multifunzionale brevettato per nuove applicazioni cosmetiche

Dalla medicina tradizionale europea a un nuovo attivo multifuzionale.

Gale & Cosm, in collaborazione con l’austriaca PREMIUM ORGANIC, è lieta di presentare in esclusiva il nuovo ALPIN HEILMOOR EXTRACT (AHE): 100% naturale, estratto dai depositi curativi di Moor (Heilmoor) a 500 m sopra il livello del mare in Austria, studiato per la sua efficacia nel mantenere e migliorare i parametri chiave di una pelle sana e radiosa. Una serie di test in vitro, mediante uso di cellule HaCaT ed epidermide umana ricostruita (RHE), ha rivelato che l’AHE favorisce la guarigione delle ferite, migliora l’integrità della barriera cutanea, sopprime le irritazioni, previene lo stress ossidativo e l’invecchiamento. Test in-vivo hanno confermato i molteplici effetti benefici dell’AHE: un pronunciato effetto pro-aging, una notevole efficacia detergente/anti-inquinamento e antiacne. In particolare, l’AHE è stato generalmente molto ben tollerato e apprezzato da tutti i soggetti in studio.

Introduzione

Tutti i materiali utilizzati a scopo terapeutico sotto forma di impacchi e costituiti da una mescolanza di acqua minerale con materie organiche e/o inorganiche sono denominati peloidi. Le torbe sono particolari tipologie di peloidi, derivati dalla lenta trasformazione di sostanze organiche di natura prevalentemente vegetale entro bacini lacustri, palustri o marini.

Storicamente, il peloide veniva utilizzato solo per il trattamento di processi reumatici cronici, osteoartrosi degenerativa, postumi di lesioni osteoarticolari, fratture, lussazioni, malattie dermatologiche, ecc 1.

Nell’ALPIN HEILMOOR EXTRACT (AHE) le parti più potenti ed essenziali, le proprietà più efficaci e preziose della torba curativa sono state rese disponibili in una forma più concentrata, pura e versatile, una polvere scura micronizzata e stabilizzata che, rispetto alla sua origine, risulta priva di acqua e di qualsiasi contaminazione microbiologica.

AHE viene, infatti, estratto da una torbiera accreditata (Heilmoor) nel sud dell’Austria, in Carinzia, nei pressi del lago di Längsee, tramite un processo del tutto sostenibile.

È un principio attivo multifunzionale brevettato prodotto in collaborazione con fidati partners tedeschi, università europee e organizzazioni di ricerca clinica e non clinica.

Materiali e metodi

Sono stati effettuati una serie di studi in vitro con cellule HaCaT (una linea cellulare di cheratinociti umani immortalizzati) ed epidermide umana ricostruita (RHE) per studiare l’effetto di AHE sulla guarigione delle ferite, sul miglioramento della barriera cutanea e l’efficacia antinfiammatoria. Sono stati eseguiti saggi Western blot per determinare l’espressione e/o l’attivazione di alcuni fattori molecolari dopo il trattamento con AHE di cellule e modelli di pelle in vitro. Si è valutato il ruolo di AHE nel prevenire l’invecchiamento e sopprimere lo stress ossidativo determinando l’espressione genica dei recettori AGEs (Advanced Glycation End-products) e misurando i marcatori di danno ossidativo nei fibroblasti umani normali (NHDF) e in cellule RAW. In tutti questi test, AHE è stato sciolto in tampone fosfato salino (PBS buffer), 100 mg/ml. È stato, inoltre, condotto uno studio di efficacia in-vivo per dimostrare la proprietà anti-irritanti, anti-acne, detergenti/antinquinanti, pro-invecchiamento e di tollerabilità cutanea di AHE.

Risultati e Discussione:

La pelle è un sistema sensibile il cui delicato equilibrio viene messo in pericolo da fattori esterni e da naturali processi di invecchiamento. AHE è un ingrediente potente e versatile, che agisce in molti modi per ristabilire e mantenere una pelle sana e bella.

AHE preserva il microbioma cutaneo

La pelle umana supporta un ecosistema diversificato e complesso di specie batteriche e fungine, chiamato microbioma cutaneo. I microrganismi che lo popolano, sebbene costituiscano comunità distinte e specializzate nei vari distretti del corpo, sono in grado di lavorare in sinergia per proteggere la pelle dalla colonizzazione dei patogeni, promuovere il mantenimento e la riparazione della barriera cutanea. AHE, inserito in prodotti dermocosmetici all’1%, favorisce la vitalità (Figura 01) e la biodiversità (Figura 02) dei microrganismi naturalmente presenti (es. Staphylococcus Epidermidis e Corynebacterium amycolatum) sulla pelle.

Figura 01 - mantenimento della vitalità del microbioma con e senza AHE
Figura 02 - mantenimento della biodiversità del microbioma con e senza AHE

Non solo, come da test di crescita in Figura 03, sia le specie Staphylococcus che Corynebacterium, componenti centrali del nostro sistema microbioma cutaneo, crescono più velocemente in presenza di AHE. Ciò potrebbe portare ad un ripristino più rapido del normale microbioma cutaneo, anche in condizioni di disbiosi o di neurodermite.

Figura 03 - Curva di crescita di S. epidermidis con e senza AHE

Miglioramento dell’integrità della barriera cutanea

Le citocheratine 10 (CK10) e 16 (CK16) sono essenziali per l’integrità della barriera cutanea2. Per capire l’effetto di AHE si è valutato l’espressione di CK10 e CK16 in cellule HaCaT, rispettivamente con e senza trattamento con AHE.  L’analisi Western blot ha rivelato un’induzione di CK10 e una diminuzione dell’espressione di CK16 negli estratti ottenuti da cellule HaCaT dopo il trattamento con AHE.  I risultati confermano, quindi, il ruolo di AHE nel miglioramento dell’integrità di barriera cutanea mediante la normalizzazione della differenziazione dei cheratinociti (Figura 04).

figura 04

La frazione di membrana di P. acnes (C. acnes) è stata trattata per indurre una differenziazione anormale dei cheratinociti. Keratin 10: marcatore di differenziazione dei cheratinociti – Keratin 16: marker di sovraespressione dei cheratinociti. EGF = fattore di crescita epidermico.

Repressione delle citochine pro-infiammatorie

L’espressione continua di citochine a seguito di uno stress nocivo provoca infiammazione cronica e danni alla pelle che, a loro volta, possono portare a malattie e invecchiamento precoce. Il nostro studio in vitro sull’irritazione ha dimostrato l’attività antinfiammatoria dell’AHE, il quale sopprime l’induzione di marker infiammatori, come ad esempio il fattore di necrosi tumorale α (TNF-α), l’interleuchina-1b (IL-1b), l’interleuchina-6 (IL-6) e l’interleuchina-8 (IL-8) nelle cellule mononucleate del sangue periferico (PBMCs) ed epidermide umana ricostruita (RHE) dopo stimolazione con C. acnes. Questi i risultati suggeriscono un ruolo dell’AHE nella prevenzione delle malattie infiammatorie della pelle e nell’invecchiamento prematuro sopprimendo le citochine pro-infiammatorie (Figura 05).

figura 05

Repressione indotta da AHE delle citochine infiammatorie TNF-a, IL-1b, 1L-6 e IL8 dopo stimolazione dell’epidermide umana ricostruita (RHE) con C. acnes. (controllo – RHE non stimolato, non trattato; STIM – stimolazione con C. acnes, nessun trattamento; AHE 1% – stimolazione seguita da trattamento con l’1% di ALPIN HEILMOOR EXTRACT, CC – seguita da stimolazione mediante trattamento con 1% di carbone vegetale; BIS – stimolazione seguita da trattamento con Bisabololo 1%)

L’AHE inibisce la produzione di NO, 8-Isoprostani e PGE2

Le perdite di funzionalità e le malattie cutanee legate all’età sono associate all’accumulo di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e dell’azoto (RNS)4, come il monossido di azoto (NO).

La maggior parte degli isoprostani viene prodotta dai ROS che catalizzano la perossidazione lipidica. La misurazione degli isoprostani è un metodo molto accurato per valutare lo stress ossidativo in vivo e può essere correlato a numerose malattie 5. L’inibizione dell’espressione del collagene indotta da PGE2 e la promozione di Matrix Metalloprotease-1 (MMP1), in grado di scomporre il collagene interstiziale di tipo I, II e III, sono due ulteriori meccanismi legati all’invecchiamento 6. In questo studio abbiamo valutato l’effetto dell’AHE sulla formazione di NO indotta da lipopolisaccaridi (LPS), 8-Isoprostano e PGE2 in cellule RAW ad attività macrofagica (Figura 06). Il trattamento con AHE ha suscitato una marcata diminuzione della formazione di NO e 8-isoprostano rispetto ai controlli trattati con LPS. Inoltre, l’espressione di PGE2 è stata ridotta della metà durante il trattamento con il 2% di AHE. Questi dati confermano che AHE esercita un effetto antietà tramite la riduzione dei marcatori dello stress ossidativo.

figura 06

Effetto dell’1% e del 2% di AHE sulla formazione di monossido di azoto (NO), 8-isoprostano e prostaglandine E2 (PGE2) nelle cellule RAW. I dati sono stati normalizzati come percentuale di controllo negativo con LPS (100ng/ml).

AHE inibisce la formazione di ROS e sopprime l’espressione di RCAN1

Per confermare il potere antiossidante di AHE, si è valutato il comportamento dei due principali indicatori dello stresso ossidativo in cellule NHDF (Normal Human Dermal Fibroblasts): i ROS-Scavengers (scavengers di specie reattive dell’ossigeno) e il regolatore della calcineurina-1 (RCAN1) presente nei mitocondri, siti primari per l’accumulo di ROS7.

Si è visto come l’AHE, in concentrazione al 2%, produce una forte riduzione dei ROS nelle cellule NHDF dopo trattamento con H2O2 (saggio DCFHDA), in misura anche maggiore rispetto all’uso di Trolox, un antiossidante e strutturale analogo della vitamina E (Figura 07).

figura 07

Effetto del 2% di AHE sulla formazione di ROS nelle cellule NHDF dopo trattamento con H2O2 (saggio DCFHDA). I valori dopo 3 ore di esposizione a H2O2 sono stati normalizzati al valore del controllo con 100 μM di H2O2.

Inoltre, è stata osservata una significativa diminuzione dell’espressione di RCAN1 (Figura 08) con conseguente diminuzione della risposta immunitaria.

Figura 08 - Effetto di AHE sull'espressione di RCAN1. GAPDH è stato utilizzato come controllo interno per la normalizzazione.

L’AHE contrasta gli effetti degli AGEs

I prodotti finali della glicazione avanzata (AGEs) originano da reazioni non enzimatiche di proteine con zuccheri riducenti. Gli AGEs sembrano accumularsi anche nella pelle matura8, in particolare nell’elastina e nel collagene, interagendo in modo aspecifico con la membrana cellulare dei fibroblasti dermici9. Pertanto, gli AGEs svolgono un ruolo importante nel processo di invecchiamento cutaneo, poiché il loro legame con i rispettivi recettori, detti RAGE, è noto per indurre stress ossidativo e risposte infiammatorie. Fortunatamente, esistono anche altri recettori specifici per gli AGEs, come AGE-R1, AGE-R2 e AGE-R3, che contrastano l’attività di RAGE, sopprimendo lo stress ossidativo e l’infiammazione. AHE riduce lo stress ossidativo e la risposta infiammatoria indotta dagli AGEs in due modi (Figura 09a e 09b): influenza negativamente l’espressione di recettori RAGE (downregulation) mentre favorisce positivamente l’espressione di AGE-R1 (up-regulation).

Figura 09a - Effetto di AHE sull'espressione genica di RAGE in cellule NHDF stimolate con IL-1β. GAPDH è stato utilizzato come controllo.
Figura 09b - Effetto di AHE sull'espressione genica di AGE-R1 in cellule NHDF stimolate con IL-1β. GAPDH è stato utilizzato come controllo.

Induzione dei fattori di guarigione delle ferite

Nel complesso processo di riepitelizzazione di una ferita, l’E-Caderina svolge un ruolo chiave, promuovendo la migrazione direzionale delle cellule epiteliali10. La proteina viene espressa in due isoforme di diverso peso molecolare: E-caderina B1 (120kDa) con maggiore capacità migrante e E-caderina B2 (90- 100kDa) con minore capacità migrante.

I risultati del test in Figura 10 dimostrano come già l’1% di AHE ha un effetto positivo sulla guarigione delle ferite, con la promozione dell’espressione di entrambe le tipologie di E-caderine.

figura 10

Tasso di espressione di E-caderina dopo trattamento con 1% di AHE; si ha un aumento dell’espressione di E-caderina B1 e E-caderina B2, rispettivamente di 1,6 volte e 1,3 volte, rispetto al modello di cute lesa usato come controllo (AHE – Estratto Alpin Heilmoor, CC – carbone attivo).

Pro-aging

Una riduzione dei livelli di collagene nel derma determina la comparsa di rughe e la riduzione di elasticità, caratteristiche cliniche dell’invecchiamento cutaneo11.

Dopo 28 giorni di trattamento con una crema da giorno viso, contenente AHE al 2,5%, un gruppo di 22 soggetti di età media 56 anni ha riscontrato un miglioramento significativo di parametri come:

  • compattezza cutanea (effetto tensore del prodotto) dal 4% al 43%
  • viscoelasticità (azione antietà del prodotto) dall’11% al 67%
  • plasticità dal 12% al 48%
  • tasso di idratazione cutanea dal 6% al 53%
  • tasso di luminosità sotto gli occhi dal 17% al 67%

Di seguito, in figura 11a e 11b, è ben visibile l’effetto di AHE a livello delle borse oculari.

Figura 11a - effetto pro-aging con 2,5% di AHE; Day 0
Figura 11b - effetto pro-aging con 2,5% di AHE; Day 28

Efficacia detergente ed effetto antipollution

Un detergente viso arricchito con AHE all’1,5% ha mostrato una forte efficacia (circa il 98%) nell’eliminare le microparticelle di carbonio sulla pelle, deposito dell’inquinamento atmosferico. Il miglioramento dell’aspetto della pelle nel gruppo trattato rispetto al gruppo di controllo risulta significativo (p<0,006), pertanto, AHE esercita un efficace effetto detergente / antinquinamento (Figura 12).

Figura 12 - aspetto della pelle, prima e dopo detersione con AHE all’1,5%

Efficacia Anti-Acne e Tollerabilità Cutanea

Tra le cause di formazione dell’acne svolge un ruolo essenziale l’attivazione dell’immunità innata tramite l’espressione di citochine da parte dei cheratinociti, con conseguente l’ipercheratinizzazione dell’unità pilosebacea 12. Uno studio in vivo che coinvolge 22 soggetti di età compresa tra i 14 e i 40 anni conferma che, dopo 28 giorni di applicazione due volte al giorno di una crema viso all’1,5% di AHE, l’attivo induce una significativa diminuzione del numero di microcisti, papule e pustole, oltre ad una diminuzione significativa del numero di lesioni non infiammatorie e infiammatorie (Figura 13a, 13b, 13c). Durante lo studio non è stata osservata alcuna reazione comedogenica, anzi, AHE si è dimostrato ben tollerato.

figura 13a

Efficacia anti-acne dell’applicazione dell’1,5% di AHE per 28 giorni; statisticamente significante diminuzione del numero di microcisti, lesioni infiammatorie globali, non infiammatorie globali lesioni, papule e lesioni totali (p<0,0001); (G0 – giorno prima dell’inizio del trattamento, d28 – giorno 28 di trattamento con il 2,5%)

Figura 13b - Efficacia anti-acne di AHE all’1,5%; Day 0
Figura 13c - Efficacia anti-acne di AHE all’1,5%; Day 28

Conclusioni:

Abbiamo provato che l’AHE è implicato nella promozione dell’espressione dei fattori di guarigione delle ferite, nella soppressione delle citochine coinvolte nell’infiammazione, nella diminuzione dello stress ossidativo e, in generale, nella prevenzione dei fattori che portano all’invecchiamento della pelle. Inoltre, è stato dimostrato che AHE migliora l’integrità della barriera cutanea, bilancia e protegge il microbioma, mantenendone diversità e vitalità. AHE mostra proprietà anti-irritanti, anti-acne, anti-inquinamento e pro-invecchiamento quando testato in vivo. AHE può anche essere usato in combinazione con altri ingredienti, è ben tollerato e facile da inserire in formula. Grazie alla sua buona compatibilità con la pelle e le sue proprietà benefiche, AHE è adatto per una vasta gamma di applicazioni (rinse off e leave-on).

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