Peptidy na opalování – co je melanotan, jak působí a co říkají studie?

Opálení vzniká, když se v kůži zvýší množství melaninu, tedy přirozeného pigmentu odpovědného za její barvu. Tento proces obvykle spouští sluneční záření. Studie analogů hormonu α-MSH však ukazují, že tvorbu pigmentu lze stimulovat také přímým působením na melanocyty.

Označení „peptidy na opalování“ se nejčastěji vztahuje k Melanotanu I a Melanotanu II. Zvláštní výzkumný zájem vzbuzuje Melanotan II, který je zkoumán z hlediska vlivu na tvorbu melaninu a aktivitu melanokortinových receptorů.

Níže vysvětlujeme, kde peptidy vstupují do přirozeného procesu pigmentace, čím se mechanismus Melanotanu II liší od působení samoopalovacích přípravků, jaké výsledky dosud přinesly studie a co je známo o bezpečnosti a statusu této látky.

Článek má výhradně vzdělávací charakter a uvádí informace o Melanotanu II v kontextu vědeckého výzkumu, biologie pigmentace a laboratorních analýz. Nepředstavuje doporučení k používání této látky a neobsahuje informace o dávkování, přípravě, podávání ani jejím použití u lidí nebo zvířat.

Melanotan II není schváleným léčivým ani kosmetickým přípravkem určeným k dosažení opálení. Výsledky studií popsané v článku by neměly být interpretovány jako potvrzení bezpečnosti, účinnosti ani opodstatněnosti jeho používání mimo kontrolované výzkumné podmínky.

Jak vzniká opálení a kde působí peptidy?

Melanin produkují melanocyty, tedy pigmentové buňky nacházející se ve spodní části pokožky. Následně předávají pigment sousedním buňkám. Množství, typ a rozmístění melaninu ovlivňují viditelnou barvu kůže.

Rozlišují se dva hlavní typy pigmentu. Hnědočerný eumelanin účinněji pohlcuje záření. Žlutočervený feomelanin se častěji vyskytuje u osob se světlou pletí a větší náchylností ke spálení.

Rychlé ztmavnutí kůže po expozici UVA je způsobeno především změnami melaninu, který je již v kůži přítomen. Trvalejší opálení se rozvíjí později, když záření stimuluje tvorbu nového pigmentu.

Při přirozeném procesu opalování kůže uvolňuje α-MSH. Tento hormon se váže na receptor MC1R nacházející se na melanocytech a spouští procesy vedoucí ke zvýšení tvorby melaninu.

Proces lze zjednodušit do následujícího schématu:

UV záření → α-MSH → receptor MC1R → tvorba melaninu → ztmavnutí kůže

Melanotropní peptidy napodobují signál α-MSH. Místo zahájení reakce zářením mohou přímo působit na receptory podílející se na regulaci činnosti melanocytů.

Co jsou peptidy na opalování?

„Peptidy na opalování“ nejsou oficiálním názvem jedné skupiny produktů. Jde o hovorové označení látek zkoumaných z hlediska jejich vlivu na pigmentaci.

Mezi nejlépe prozkoumané syntetické analogy α-MSH patří:

• Melanotan I (NDP-α-MSH), dnes známý jako afamelanotid;
• Melanotan II, kratší cyklický analog aktivující několik melanokortinových receptorů.

Melanotan I, tedy afamelanotid, představuje důležitý referenční bod pro výzkum pigmentace a melanokortinového systému. Melanotan II je samostatným analogem α-MSH s odlišným receptorovým profilem a zůstává předmětem výzkumu zaměřeného mimo jiné na mechanismy pigmentace.

Samostatný směr výzkumu zahrnuje kratší biomimetické peptidy zkoumané z hlediska jejich vlivu na dráhy související s pigmentací. Tyto látky se navrhují s cílem napodobit vybrané úseky α-MSH a zkoumat jejich interakce s melanocyty.

Jak Melanotan II ovlivňuje tvorbu melaninu?

Receptorové studie prokázaly, že Melanotan II aktivuje receptor MC1R. Po jeho stimulaci melanocyt zvyšuje aktivitu enzymů podílejících se na tvorbě pigmentu.

Jedním z nejdůležitějších enzymů v tomto procesu je tyrozináza. Podílí se na přeměnách vedoucích ke vzniku melaninu.

Melanotan II působí také na receptory MC3R, MC4R a MC5R, které se vyskytují i mimo kůži. MC3R se podílí mimo jiné na regulaci energetické bilance a tělesného složení, MC4R hraje významnou roli v řízení chuti k jídlu a energetického výdeje, zatímco MC5R souvisí mimo jiné s regulací funkce exokrinních žláz. Širší receptorový profil může částečně vysvětlovat, proč byly ve studiích pozorovány také reakce, které přímo nesouvisejí s pigmentací.

Melanotan I a Melanotan II

Obě látky byly vyvinuty jako stabilnější analogy přirozeného α-MSH. Liší se však strukturou a receptorovou selektivitou.

Vlastnost	Melanotan I / afamelanotid	Melanotan II
Struktura	lineární analog α-MSH	kratší cyklický analog
Receptorový profil	především MC1R	MC1R, MC3R, MC4R a MC5R
Hlavní zkoumaný účinek	zvýšení tvorby eumelaninu	zvýšení pigmentace a reakce mimo kůži
Rozsah údajů	výzkum pigmentace a vývoj léčiva	malé studie v rané fázi u lidí
Status	afamelanotid je součástí léčivého přípravku Scenesse	žádný schválený přípravek na opalování

Afamelanotid našel uplatnění v léčivém přípravku Scenesse, určeném pro pacienty se vzácným onemocněním způsobujícím bolestivé kožní reakce na světlo.

To ukazuje, že aktivace MC1R může mít klinický význam, ale neznamená to schválení kosmetického použití jiných melanokortinových analogů.

Melanotan II působí méně selektivně. Z tohoto důvodu se jeho aktivita neomezuje na pigmentové buňky.

Co studie ukázaly o pigmentaci?

Ve studiích analogů α-MSH byl analyzován jejich vliv na procesy související s pigmentací kůže.

V jedné ze studií Melanotanu I bylo u zdravých dobrovolníků pozorováno postupné zvýšení pigmentace ve vybraných oblastech kůže. Výsledky naznačovaly, že farmakologická aktivace melanokortinové dráhy může ovlivňovat tvorbu melaninu.

Melanotan II byl hodnocen také v malé pilotní studii fáze I se zdravými účastníky. V průběhu studie autoři zaznamenali zvýšení pigmentace i reakce, které přímo nesouvisely s procesem pigmentace.

Vzhledem k malému počtu osob ve zkoumané skupině a rané fázi studie tyto výsledky neumožňují určit dlouhodobý bezpečnostní profil Melanotanu II ani sloužit jako podklad pro stanovení kosmetického či spotřebitelského použití.

Dostupné studie mají především mechanistický význam. Ukazují, že aktivace melanokortinových receptorů může ovlivňovat fungování melanocytů a proces tvorby melaninu.

To však neznamená potvrzení bezpečnosti ani opodstatněnosti používání Melanotanu II ke změně barvy kůže.

Čím se mechanismus Melanotanu II liší od působení samoopalovacích přípravků?

Melanotan II a látky používané v samoopalovacích přípravcích ovlivňují pigmentaci prostřednictvím zcela odlišných biologických a chemických mechanismů.

Samoopalovací přípravky nejčastěji využívají dihydroxyaceton, tedy DHA. DHA reaguje s aminokyselinami nacházejícími se v povrchových odumřelých vrstvách pokožky a vede k dočasné změně její barvy.

Tento proces nespočívá v aktivaci melanocytů a nevyžaduje zvýšení tvorby melaninu.

Ve studiích analogů α-MSH, včetně Melanotanu II, je naproti tomu analyzován jejich vliv na melanokortinové receptory a buňky podílející se na biologické tvorbě pigmentu.

Z tohoto důvodu by biologické účinky Melanotanu II pozorované ve studiích neměly být považovány za obdobu působení samoopalovacího přípravku ani za podklad pro jeho použití k tomuto účelu.

Chrání pigmentace spojená s Melanotanem II před UV zářením?

Není známo.

Melanin se podílí na přirozených ochranných mechanismech kůže proti UV záření. Nebylo však zjištěno, zda a do jaké míry zvýšení pigmentace pozorované ve studiích Melanotanu II přináší ochranu před UVA a UVB zářením.

Dostupné studie Melanotanu II se zaměřovaly především na jeho vliv na pigmentaci a aktivitu melanokortinových receptorů. Na jejich základě nelze určit, zda je pozorované zvýšení pigmentace spojeno s významným fotoprotektivním účinkem.

Co je známo o bezpečnosti Melanotanu II?

V pilotní studii fáze I Melanotanu II autoři zaznamenali mimo jiné nevolnost, zarudnutí kůže, zívání a spontánní erekce.

Tato pozorování byla v souladu s aktivitou Melanotanu II vůči několika melanokortinovým receptorům.

V lékařské literatuře byly publikovány také kazuistiky týkající se pigmentačních změn, včetně rychlého tmavnutí pih a znamének a vzniku nových pigmentových lézí po předchozí expozici Melanotanu II.

Byly popsány také jednotlivé případy diagnózy melanomu u osob, které dříve uváděly užívání Melanotanu II.

Taková pozorování však sama o sobě neumožňují stanovit příčinnou souvislost. Samotná časová posloupnost není dostatečným důkazem, že Melanotan II způsobil vznik melanomu.

Údaje o změnách znamének a pigmentace je třeba chápat jako bezpečnostní signály vyžadující další výzkum, nikoli jako podklad pro stanovení úplného rizikového profilu Melanotanu II.

Je Melanotan II schváleným přípravkem na opalování?

Ne.

Melanotan II není schváleným léčivým ani kosmetickým přípravkem určeným k dosažení opálení. Neexistuje ani schválené schéma jeho používání k tomuto účelu.

Status Melanotanu II je třeba odlišovat od statusu afamelanotidu, který je účinnou látkou schváleného léčivého přípravku používaného v konkrétní lékařské indikaci.

Informace získané ve studiích Melanotanu II neznamenají jeho schválení pro použití jako kosmetického nebo léčivého přípravku.

Melanotan II v laboratorním výzkumu

V laboratorních podmínkách může být Melanotan II předmětem výzkumu melanokortinových receptorů, biologie melanocytů a mechanismů regulujících tvorbu melaninu.

Umožňuje také analyzovat vztahy mezi strukturou peptidu a jeho selektivitou vůči jednotlivým receptorům.

Studie in vitro se provádějí mimo živý organismus, například s využitím buněčných kultur.

Řádně charakterizované referenční materiály lze využívat k potvrzení identity látky a k vývoji a validaci analytických metod, jako jsou HPLC nebo LC-MS.

Studie tohoto typu umožňují analyzovat mimo jiné vztahy mezi strukturou peptidu, jeho receptorovou afinitou a pozorovanou biologickou aktivitou.

Více informací o struktuře, lyofilizaci a analýze peptidů najdete v článku ILABS o tom, co jsou peptidy a jak se využívají v laboratorním výzkumu.

Melanotropní peptidy a Melanotan II — nejdůležitější závěry

Melanotropní peptidy jsou zkoumány pro svou schopnost působit na receptory podílející se na regulaci činnosti melanocytů a tvorby melaninu.

V malých studiích Melanotanu II v rané fázi byly pozorovány změny pigmentace. Tyto výsledky poskytují informace o mechanismu účinku látky, ale nejsou podkladem pro její uznání za bezpečný nebo schválený přípravek sloužící ke změně barvy kůže.

Melanotan II působí prostřednictvím mechanismů odlišných od DHA používaného v samoopalovacích přípravcích. Tento rozdíl je významný především z hlediska biologie a mechanistických studií a neměl by být interpretován jako srovnání dvou alternativních metod dosažení opálení.

Zvýšení pigmentace pozorované v některých studiích není rovnocenné ochraně před sluncem a není důvodem k upuštění od standardních metod ochrany před UV zářením.

Melanotan II není schváleným léčivým ani kosmetickým přípravkem určeným k dosažení opálení.

Z vědeckého hlediska zůstává tato látka předmětem výzkumu melanokortinového systému, mechanismů pigmentace a vztahů mezi strukturou peptidů a jejich receptorovou aktivitou.

Bibliografie

1. Cui R. a kol. Ústřední role p53 v reakci na opalování a patologické hyperpigmentaci. Cell. 2007;128(5):853–864..
2. Dorr RT. a kol. Hodnocení Melanotanu-II, vysoce účinného cyklického melanotropního peptidu, v pilotní klinické studii fáze I. Life Sciences.
3. Ugwu SO. a kol. Pigmentace kůže a farmakokinetika Melanotanu-I u lidí. Biopharmaceutics & Drug Disposition. 1997;18(3):259–269.
4. Dorr RT. a kol. Vysoce účinný melanotropin [Nle4-D-Phe7]-α-MSH vyvolává u lidí zvýšenou expresi eumelaninu a opálení. Photochemistry and Photobiology. 2000;72(4):526–532.
5. Dorr RT. a kol. Účinky vysoce účinného melanotropního peptidu v kombinaci se slunečním UV zářením na opálení kůže u lidských dobrovolníků. Archives of Dermatology. 2004;140(7):827–835.
6. Habbema L., Halk AB., Neumann M., Bergman W. Rizika neregulovaného používání analogů alfa-melanocyty stimulujícího hormonu: přehled. International Journal of Dermatology. 2017;56(10):975–980.
7. Breindahl T. a kol. Identifikace a charakterizace přípravků s Melanotanem II pro opalování kůže nelegálně prodávaných na internetu metodou LC-UV-MS/MS. Drug Testing and Analysis. 2015;7(2):164–172.
8. Reid C., Fitzgerald T., Fabre A., Kirby B. Atypické melanocytární névy po injekci melanotanu. Irish Medical Journal.
9. Složení obsahující alespoň tři účinné látky pro barvení a/nebo pigmentaci keratinových materiálů — patent WO2014177406A1.