Cosmetici e DNA

Un trattamento "geneticamente personalizzato"

  • scritto da Chiedi le Prove 1 mese fa
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Cosmetici e DNA

Il DNA e l’invecchiamento della pelle: un trattamento cosmetico “geneticamente personalizzato”

 L’asker Ameriga è stata incuriosita dall’annuncio riguardante Generame, parte integrante di g&life S.p.A,  che, secondo quanto riportato sulla pagina web e pagina FB,  si prefigge di migliorare la qualità della vita delle persone in ambito alimentare, cosmetico e sportivo attraverso la diffusione e commercializzazione di prodotti e servizi basati sulle ricerche del genoma umano, grazie al contributo di un team multidisciplinare comprendente genetisti, nutrizionisti, farmacisti e ingegneri.  Andando sul sito Generame, in particolare nella sezione dedicata alla skin care, si accede alla pagina dove viene sottolineata l’importanza della genetica in relazione all’aspetto della pelle, unitamente ad altri fattori come inquinamento, stress, esposizione ai raggi solari.

Viene proposto un trattamento completo per la skin care che prevede l’analisi genetica del richiedente tramite l’invio di un kit per la raccolta di un campione di saliva, che permette al cliente di ricevere il report con il trattamento personalizzato in base al suo profilo genetico.

C’era una volta il Progetto Genoma Umano

Da dove trae effettivamente origine la storia che stiamo raccontando? Prima che dalla Generame, essa origina dal “Progetto Genoma Umano”, un poderoso progetto di ricerca che ha coinvolto scienziati e laboratori di tutto il mondo tra la fine degli anni Ottanta e il 2003, grazie al quale è stato effettuato il sequenziamento  dell'intero genoma umano (cioè l’identificazione della sequenza delle basi dei nucleotidi, che sono le unità di cui è composto il DNA: immaginate il DNA come un lungo treno, formato da vagoni che sono i singoli nucleotidi),   6 miliardi di  paia di basi, distribuiti nei 46 cromosomi che lo compongono, comprendente 20-25.000 geni, moltissimi dei quali con funzione ancora sconosciuta [1]. Ma cosa significa questo? Perché è importante conoscere l’intera sequenza del DNA di un organismo, e dell’uomo in particolare? La funzione principale del DNA è contenere i GENI, cioè le informazioni per la sintesi (produzione) delle proteine, che per il nostro organismo sono essenziali poiché costituiscono tutte le strutture cellulari, dei cromosomi (che infatti non contengono solo DNA), degli enzimi (proteine che accelerano le reazioni cellulari) e di alcuni ormoni. I geni non sono tutti attivi contemporaneamente. Infatti, in base al tessuto di cui una determinata cellula fa parte, vengono tradotti in proteine solo i geni attivi, cioè i tratti di DNA che servono davvero alla cellula. Per esempio, il gene per la produzione dell’insulina (un ormone proteico) viene “utilizzato” solo in certe cellule del pancreas, poiché soltanto queste producono l’insulina. Inoltre, l’attività di un gene o gruppo di geni può aumentare o diminuire nel corso della vita di un individuo. Per esempio, i geni coinvolti nella riproduzione delle cellule tendono a rallentare molto la loro attività con l’avanzare dell’età. Ogni individuo presenta un determinato carattere genetico e non un altro, per cui anche le proteine che ne derivano saranno a loro volta peculiari. Gran parte dei caratteri dipende tuttavia da più di un gene. Ad esempio, il colore degli occhi dipende da almeno sei geni diversi alcuni dei quali contribuiscono a sintetizzare gli enzimi per la melanina (una sostanza colorata) dell’iride.  Quindi risulta evidente come avere a disposizione la sequenza dell’intero patrimonio genetico umano possa essere la base per conoscere TUTTI i geni umani e determinarne la struttura, identificarne la funzione, caratterizzare i geni responsabili di numerose malattie genetiche, determinare le regioni che non servono a produrre proteine ma che hanno funzione regolatoria e, infine, contribuire alla prevenzione e terapia dei tumori e di varie altre patologie, migliorando la qualità della vita umana. Per chi fosse interessato ad approfondire questi aspetti della genetica umana, possiamo suggerire il libro di testo Genetica molecolare umana di P. Sudbery (Zanichelli) e questo recente articolo.


 

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Esempio di complesso proteico formato da più proteine: il Light Harvesting Complex (LHC) presente nelle foglie degli spinaci. Ogni “blocco” è una proteina che funziona da “antenna” per raccogliere l’energia proveniente dalla luce solare. La sua parte più famosa è la clorofilla, il pigmento responsabile del colore verde caratteristico. I “pezzi” e le “istruzioni di montaggio” sono contenute in alcuni geni che racchiudono le informazioni su quali amminoacidi compongono ciascuna proteina, in altre parole quali atomi e come devono essere disposti affinché una volta prodotta la proteina assuma la struttura tridimensionale che la rende funzionale. In questa immagine la “struttura” è rappresentata dai fiocchi, mentre abbiamo lasciato i singoli atomi (non contateli tutti, sono quasi 30000, e non sono neanche grosse come proteine!) come palline con colorazione standard (grigio = idrogeno, rosso = ossigeno, azzurro = carbonio, blu = azoto).

 

La curiosità dell’asker Ameriga

Fatta questa necessaria premessa, risulta quindi evidente che a rendere particolare l’approccio di Generame è proprio l’idea di poter identificare un programma alimentare e/o cosmetico personalizzato sulla base di determinate caratteristiche genetiche ottenute dal DNA estratto da un campione di saliva del richiedente; questa idea sembra già di per sé garantire una maggiore efficacia rispetto ad altri prodotti presenti sul mercato. Interessante! Di certo, la curiosità di Ameriga è perfettamente giustificata da una simile allettante proposta. L’asker, quindi, desiderosa di avere maggiori dettagli, ha visitato il sito dell’azienda, dove però non è riuscita a trovare i riferimenti bibliografici riguardanti le applicazioni cosmetiche alle quali è interessata. Ha quindi giustamente contattato l’azienda ponendo domande mirate ad avere dettagli sui geni analizzati per definire la specificità di trattamento, e le conferme scientifiche a supporto di tali affermazioni; l’azienda ha risposto fornendo alcune indicazioni generiche riguardanti l’alimentazione e la cura della pelle e ha informato Ameriga che riferimenti alla letteratura scientifica sono presenti nei “report personalizzati”; l’asker ha dunque chiesto di poter avere un esempio di report personalizzato in particolare quello relativo ai trattamenti antiage per la pelle, dove poter trovare anche i riferimenti bibliografici.

Analisi del report di prova fornito dall’azienda

Andando ad analizzare attentamente il report di prova ottenuto dalla nostra asker, risulta che per il trattamento della pelle vengono analizzati tre parametri in particolare, con i corrispondenti geni coinvolti negli specifici meccanismi:   

1) Resistenza alla micro-infiammazione: gene TNF-α

2) Elasticità: geni MMP1 e MMP9 (metalloproteinasi 1 e 9)

3) Ossigenazione: gene NOS3 (Ossido Nitrico sintetasi endoteliale 3) 

Nel report si parla di varianti “ottimali” o “non ottimali” di questi geni riscontrate nel campione analizzato, e, in base a tali risultati, vengono suggeriti prodotti mirati per la pelle e un integratore alimentare, unitamente ad alcuni consigli per una vita salutare. Risulta però complesso capire cosa Generame intenda con variante ottimale e non ottimale di un gene, poiché non vengono indicate nel dettaglio le sequenze geniche prese in esame per poter giungere a tali conclusioni, né per quale motivo si possa dare una definizione di questo tipo. In merito alla composizione delle creme, dei sieri e dell’integratore, le descrizioni risultano piuttosto generiche, ad esempio per MMP Serum il report riferisce «è un siero viso elasticizzante formulato partendo dallo studio dei processi regolati dai geni MMP1 e MMP9. È un siero contenente un pool di principi attivi mirati a contrastare la perdita di tono della pelle, dovuta ai processi di degradazione e rigenerazione del collagene non ottimali», e poi «i principi attivi di questo siero, tra cui esclusivi peptidi biomimetici microincapsulati, aiutano il riequilibrio del turnover del collagene, con l’obiettivo di compensare le conseguenze della predisposizione data dai tuoi geni MMP analizzati». Non compare quindi la dettagliata composizione di nessuno dei prodotti suggeriti e non vengono menzionati test che ne abbiano provato l’efficacia. In sostanza, leggendo il report il cliente non riesce a sapere con certezza cosa sta per applicare sul proprio viso, né quale tipo di integratore alimentare sia effettivamente il “derma renew” consigliato con l’assunzione di una compressa al giorno. Questo sicuramente spiega i dubbi espressi dalla nostra asker, e la sua necessità di avere ulteriori prove. Per poter trovare informazioni più dettagliate su questi prodotti noi di “Chiedi le Prove” ci siamo riferiti al sito web di Generame, dove compare l’esatta composizione di sieri, creme e compresse (sebbene di queste ultime non sia chiarita la quantità assoluta di componenti attivi presenti né la loro percentuale rispetto al fabbisogno giornaliero); [2] nonostante ciò, non siamo riusciti a trovare alcuna indicazione di come sia stata testata una maggiore efficacia di questi prodotti rispetto ad altri della stessa categoria, ma non adattati alle caratteristiche genetiche del singolo individuo, né quali siano i meccanismi tramite i quali la combinazione di tali prodotti possa compensare le varianti geniche definite dall’azienda “non ottimali”.

La bibliografia fornita dall’azienda

Andando avanti nella lettura del report di prova, dopo aver trovato anche suggerimenti per una corretta alimentazione, esso si conclude con una bibliografia di 7 pubblicazioni che giustifica l’analisi dei suddetti geni e i conseguenti trattamenti proposti.   

I primi due lavori citati [3,4] esaminano il ruolo di varianti del gene TNF-α nella comparsa di diverse forme di dermatite da contatto, come ad esempio quella dovuta al nichel, ma non fanno cenno alla loro azione nel processo di invecchiamento cutaneo. La terza pubblicazione [5] si focalizza sul ruolo del sistema immunitario nel processo di invecchiamento (immunosenescenza), in particolare per ciò che riguarda l’inflammaging, cioè il fenomeno per cui nel corso dell’invecchiamento si instaura un quadro di infiammazione sistemica cronica che rende l’organismo più suscettibile a determinate patologie cardiovascolari, infettive e all’Alzheimer. Non ci sono quindi riferimenti specifici all’invecchiamento cutaneo in presenza di determinati profili genetici relativi ai geni analizzati da Generame, ma si fa riferimento a una situazione generalizzata nel corso dell’invecchiamento. Il riferimento bibliografico [6] menziona il tripeptide GHK come molto efficace e largamente utilizzato da anni nei prodotti per la skin care, quindi non associato a contesti genetici particolari; la presenza di tale tripeptide nei prodotti proposti dall’azienda non è comunque esplicitamente indicata nel report. Nello studio illustrato nella pubblicazione [7] vengono identificati specifici alleli dei geni MMP1 e MMP3 che correlano l’invecchiamento della pelle con quello dei polmoni indipendentemente dall’inquinamento e dal fumo grazie ad analisi genetiche e di spirometria (un esame che valuta la funzione respiratoria): rimane poco chiaro come un trattamento a base di cosmetici e integratori alimentari come quello proposto nel report possa controbilanciare un tale fenomeno, fermo restando il fatto che nel report non si menzionano tali alleli. Nel lavoro [8] si parla dell’importanza della regolazione dell’espressione e/o dell’attività delle MMPs nella loro totalità per limitare la progressione dell’invecchiamento cutaneo e della carcinogenesi: tale discorso è di generale validità e non riferito a specifici contesti genetici. Nel riferimento bibliografico [9] si parla del ruolo di un particolare polimorfismo [10] del gene NOS3 nella microcircolazione cutanea. Dell’influenza che tale polimorfismo esercita sul trasporto di ossigeno nel sangue si parla anche in un articolo più recente rispetto a quello citato [11], ma in entrambi i casi la sua relazione con l’invecchiamento cutaneo e con trattamenti cosmetici mirati a migliorare la microcircolazione non ci risulta sia presa in esame. Il suddetto polimorfismo non viene comunque menzionato nel report.

Alcune considerazioni finali

Rileggendo attentamente il documento fornito dall’azienda e analizzando la situazione nella sua globalità,  rimangono dunque diversi aspetti da chiarire, innanzitutto perché Generame focalizzi la sua analisi su soli 4 geni per determinare la corretta funzionalità della pelle e cosa Generame intenda per “variante ottimale” o “non ottimale” di un gene; in secondo luogo risulterebbe importante avere delucidazioni in merito alla bibliografia proposta, poiché i lavori citati non hanno una stretta attinenza con l’utilizzo dei prodotti cosmetici e dell’integratore proposti da Generame, né risulta chiara la motivazione per cui la loro combinazione possa agire in modo “gene-specifico”. Dalla bibliografia, infatti, sembrerebbe che migliorare la resistenza alla microinfiammazione, l’elasticità cutanea e la sua ossigenazione possano essere obiettivi di generale utilità nella skin care, indipendentemente dal profilo genetico del singolo individuo. Altra cosa che sarebbe molto utile sapere è come sono stati fatti i test di efficacia di questi prodotti rispetto ad altri “non gene-specifici”: ci chiediamo se l’azienda abbia effettuato studi clinici in vivo (nell’uomo) condotti in doppio cieco e con controllo tramite reclutamento di soggetti volontari, oppure se abbia utilizzato sistemi ex vivo, che comprendono ad esempio gli studi su biopsie cutanee, o in alternativa i sistemi in-vitro che prevedono l’utilizzo di colture cellulari ed epidermide ricostituita. Condividere tali informazioni sarebbe molto utile non solo per i potenziali consumatori, che avrebbero così la possibilità di fare una scelta consapevole nell’acquisto dei prodotti e servizi proposti dalla Generame, ma anche per l’azienda stessa che avrebbe quello che a nostro parere è il marketing migliore che si possa avere: quello basato sui fatti. 

La nostra asker Ameriga quindi, pur avendo letto il report, non è riuscita a trovare informazioni sufficienti a rispondere alle sue domande sul programma proposto da Generame per la skin care. 

Sulla base della bibliografia suddetta, e delle informazioni fornite sui prodotti, non abbiamo al momento ricevuto tutte le prove necessarie per una robusta dimostrazione delle affermazioni prese in esame dall’ask. L’iniziativa Chiedi le Prove è consapevole che il dialogo sia l’unico modo per rendere una società responsabile e attenta alle proprie esigenze. Auspichiamo, quindi, un ulteriore aggiornamento di questa vicenda e rimaniamo a disposizione qualora ci sia la volontà di dare origine ad un dialogo che risulti costruttivo.

 

[1] N. Naidoo, Y. Pawitan, R. Soong, D.N. Cooper, C.S. Ku, Human genetics and genomics a decade after the release of the draft sequence of the human genome, Hum Genomics. 2011, 5(6): 577-622.

[2] I dettagli della composizione dei prodotti: http://archive.is/wXqe1; http://archive.is/wip/IqHmE; http://archive.is/wip/rtDPg; http://archive.is/wip/5Ieok

[3] A. Colagiovanni et al., Role of TNF-alpha polymorphism in patients with nickel allergy: a marker of susceptibility to contact polysensitization, Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2016 Jun, 20(12): 2663-6.

[4] L. Landeck et al., Impact of TNF-α polymorphisms on irritant contact dermatitis, Contact Dermatitis. 2012 Apr, 66(4): 221-7.

[5] D. Baylis et al., Understanding how we age: insights into inflammaging, Longevity & Healthspan 2013, 2: 8.

[6] L. Pickart et al., GHK-Cu may Prevent Oxidative Stress in Skin by Regulating Copper and Modifying Expression of Numerous Antioxidant Genes, Cosmetics 2015, 2: 236-247.

[7] A. Vierkötter et al., MMP-1 and -3 promoter variants are indicative of a common susceptibility for skin and lung aging: results from a cohort of elderly women (SALIA), J Invest Dermatol. 2015 May, 135(5): 1268-74.

[8] N. Philips N et al., Beneficial regulation of matrix metalloproteinases for skin health, Enzyme Res. 2011 Mar 8; 2011: 427285.

[9] A.H. Rasool AH et al., Endothelial nitric oxide synthase G894T gene polymorphism and response to skin reactive hyperemia, Microvasc Res. 2009 Sep; 78(2): 230-4.

[10] Polimorfismo: variazione della sequenza nucleotidica del DNA, presente nella popolazione con una frequenza superiore all’1%. I polimorfismi più diffusi sono chiamati SNP, cioè polimorfismi di un singolo nucleotide: riprendendo la similitudine già utilizzata all’inizio, immaginate che al nostro treno (DNA) venga sostituito un vagone (nucleotide) passeggeri con uno merci. Gli SNPs sono distribuiti lungo tutto il genoma e sono la base molecolare della maggior parte delle differenze tra individui, poiché tutte le persone, eccetto i fratelli o le sorelle identici, hanno sequenze di DNA esclusive. Tali polimorfismi possono contribuire alla suscettibilità a malattie e alla risposta farmacologica. I polimorfismi genetici descritti per i diversi organismi (dall’uomo al topo) sono raccolti nel database SNP (dbSNP) del National Center for Biotechnology Information (NCBI), che è uno dei più completi database esistenti in rete e di dominio pubblico.

[11] V.V. Zinchuck et al., Association of endothelial Nitric Oxide Synthase Gene G894T polymorphism with blood oxygen transport, Nitric Oxide, Vol. 84, 1 March 2019: 45-49.