Эпигенетика старения кожи: от механизмов к поиску способов коррекции

Возрастные изменения в организме – это сложный биологический процесс, требующий проведения исследований на стыке различных научных дисциплин. Современная наука добилась существенного прогресса в изучении молекулярных, клеточных, генетических и биохимических механизмов старения. Это позволило сформулировать концепции, описывающие влияние внешних факторов на геном и открывающие перспективы для создания методов функционального омоложения. Особое место среди них занимают исследования, направленные на изучение системы регуляции генной активности, не связанной с изменением нуклеотидной последовательности ДНК, но оказывающей существенное влияние на экспрессию генов. Данными вопросами занимается активно развивающаяся научная дисциплина – эпигенетика. Эпигеномные процессы отражают взаимодействие генотипа и фенотипа, играя ключевую роль в адаптации процессов старения в ответ на воздействие окружающей среды. При этом кожа представляет собой уникальную модель для изучения данных механизмов благодаря своей сложной структуре, постоянному обновлению и непосредственному взаимодействию с внешними факторами. В статье приводится анализ современной концепции старения кожи, в которой идея о ведущей роли наследственности сочетается с новыми научными данными о значении эпигенетической регуляции. Рассматриваются ключевые эпигенетические изменения, такие как нарушения метилирования ДНК, модификации гистонов и дисрегуляция генов, опосредованная микроРНК. Подчеркивается, что изучение механизмов влияния факторов окружающей среды на эпигеном открывает перспективы для поиска терапевтических подходов, способствующих коррекции и профилактике возрастных изменений. Описывается влияние на эпигенетические процессы старения модификации образа жизни, методов физиотерапии и различных химических соединений. Отмечено, что коррекция молекулярных механизмов старения кожи способна обеспечить устойчивый клинический эффект и представляет особый интерес в разработке косметических средств для эпигенетического ухода за кожей. Акцентировано внимание на том, что интеграция эпигенетических исследований в эстетическую дерматологию позволяет не только корректировать внешние признаки старения, но и воздействовать на их глубинные биологические механизмы.

1. Guo J, Huang X, Dou L, Yan M, Shen T, Tang W, Li J. Aging and aging-related diseases: from molecular mechanisms to interventions and treatments. Sig Transduct Target Ther. 2022;7(1):391. https://doi.org/10.1038/s41392-02201251-0.

2. Cohen AA, Ferrucci L, Fülöp T, Gravel D, Hao N, Kriete A et al. A complex systems approach to aging biology. Nat Aging. 2022;2(7):580–591. https://doi.org/10.1038/s43587-022-00252-6.

3. Agrawal R, Hu A, Bollag WB. The Skin and Inflamm-Aging. Biology. 2023;12(11):1396. https://doi.org/10.3390/biology12111396.

4. Lee H, Hong Y, Kim M. Structural and functional changes and possible molecular mechanisms in aged skin. Int J Mol Sci. 2021;22:12489. https://doi.org/10.3390/ijms222212489.

5. Arnal-Forne M, Molina-Garcia T, Ortega M, Marcos-Garces V, Molina P, Ferrandez-Izquierdo A et al. Changes in human skin composition due to intrinsic aging: a histologic and morphometric study. Histochem Cell Biol. 2024;162(4):259–271. https://doi.org/10.1007/s00418-024-02305-w.

6. Csekes E, Rackova L. Skin Aging, Cellular Senescence and Natural Polyphenols. Int J Mol Sci. 2021;22(23):12641. https://doi.org/10.3390/ijms222312641.

7. Russell-Goldman E, Murphy GF. The pathobiology of skin aging: new insights into an old dilemma. Am J Pathol. 2020;190(7):1356–1369. https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2020.03.007.

8. Kumper M, Steinkamp J, Zigrino P. Metalloproteinases in dermal homeostasis. Am J Physiol Cell Physiol. 2022;323(4):C1290–C1303. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00450.2021.

9. Liu M, Lu F, Feng J. Aging and homeostasis of the hypodermis in the agerelated deterioration of skin function. Cell Death Dis. 2024;15:443. https://doi.org/10.1038/s41419-024-06818-z.

10. Hou X, Wei Z, Zouboulis CC, Ju Q. Aging in the sebaceous gland. Front Cell Dev Biol. 2022;10:909694. https://doi.org/10.3389/fcell.2022.909694.

11. Wang K, Liu H, Hu Q, Wang L, Liu J, Zheng Z et al. Epigenetic regulation of aging: implications for interventions of aging and diseases. Sig Transduct Target Ther. 2022;7:374. https://doi.org/10.1038/s41392-02201211-8.

12. Cai Y, Song W, Li J, Jing Y, Liang C, Zhang L et al. The landscape of aging. Sci China Life Sci. 2022;65(12):2354–2454. https://doi.org/10.1007/s11427022-2161-3.

13. Song S, Tchkonia T, Jiang J, Kirkland JL, Sun Y. Targeting senescent cells for a healthier aging: challenges and opportunities. Adv Sci. 2020;7(23):2002611. https://doi.org/10.1002/advs.202002611.

14. Grönniger E, Max H, Lyko F. Skin Rejuvenation by Modulation of DNA Methylation. Exp Dermatol. 2024;33(10):e70005. https://doi.org/10.1111/exd.70005.

15. Vladimir K, Perisic MM, Storga M, Mostashari A, Khanin R. Epigenetics insights from perceived facial aging. Clinical Epigenetics.2023;15(1):176. https://doi.org/10.1186/s13148-023-01590-x.

16. Horvath S. DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol. 2013;14(10):3156. https://doi.org/10.1186/gb-2013-14-10-r115.

17. Boroni M, Zonari A, Oliveira C, Alkatib K, Ochoa Cruz EA, Brace LE, Carvalho J. Highly accurate skin-specific methylome analysis algorithm as a platform to screen and validate therapeutics for healthy aging. Clin Epigenetics. 2020;12(1):1–16. https://doi.org/10.1186/s13148-020-00899-1.

18. Adhikari S, Curtis PD. DNA methyltransferases and epigenetic regulation in bacteria. FEMS Microbiology Reviews. 2016;40(5):575–591. https://doi.org/10.1093/femsre/fuw023.

19. Li Y, Zhang Z, Chen J, Liu W, Lai W, Liu B et al. Stella safeguards the oocyte methylome by preventing de novo methylation mediated by DNMT1. Nature. 2018;564:136–140. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0751-5.

20. Verma N, Pan H, Dore LC, Shukla A, Li QV, Pelham-Webb B et al. TET proteins safeguard bivalent promoters from de novo methylation in human embryonic stem cells. Nat Genet. 2018;50:83–95. https://doi.org/10.1038/s41588-017-0002-y.

21. Ginno PA, Gaidatzis D, Feldmann A, Hoerner L, Imanci D, Burger L et al. A genome-scale map of DNA methylation turnover identifies site-specific dependencies of DNMT and TET activity. Nat Commun. 2020;11(1):2680. https://doi.org/10.1038/s41467-020-16354-x.

22. Schübeler D. Function and information content of DNA methylation. Nature. 2015;517(7534):321–326. https://doi.org/10.1038/nature14192.

23. Yin Y, Morgunova E, Jolma A, Kaasinen E, Sahu B, Khund-Sayeed S et al. Impact of cytosine methylation on DNA binding specificities of human transcription factors. Science. 2017;356(6337):eaaj2239. https://doi.org/10.1126/science.aaj2239.

24. Grönniger E, Weber B, Heil O, Peters N, Stab F, Wenck H et al. Aging and chronic sun exposure cause distinct epigenetic changes in human skin. PLoS Genetics. 2010;6(5):e1000971. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000971.

25. Liamry JN, Humardani F, Chandra G, Mulyanata LT, Kok T, Irawati F et al. Exploring the impact of diabetes on aging: insights from TERT and COL1A1 methylation. Turk J Biol. 2024;48(4):257–266. https://doi.org/10.55730/1300-0152.2701.

26. Dermitzakis I, Kyriakoudi SA, Chatzianagnosti S, Chatzi D, Vakirlis E, Meditskou S et al. Epigenetics in skin homeostasis and ageing. Epigenomes. 2025;9(1):3. https://doi.org/10.3390/epigenomes9010003.

27. Shin N-H, Trang DT, Hong W-J, Kang K, Chuluuntsetseg J, Moon J-K et al. Increased histone acetylation and decreased expression of specific histone deacetylases in ultraviolet-irradiated and intrinsically aged human skin in vivo. Int J Mol Sci. 2020;21(1):260. https://doi.org/10.3390/ijms21010260.

28. Bielach-Bazyluk A, Zbroch E, Mysliwiec H, Rydzewska-Rosolowska A, Kakareko K, Flisiak I, Hryszko T. Sirtuin 1 and Skin: Implications in Intrinsic and Extrinsic Aging – A Systematic Review. Cells. 2021;10(4):813. https://doi.org/10.3390/cells10040813.

29. Reolid A, Munoz-Aceituno E, Abad-Santos F, Ovejero-Benito MC, Dauden E. Epigenetics in non-tumor immune-mediated skin diseases. Mol Diagn Ther. 2021;25(2):137–161. https://doi.org/10.1007/s40291-020-00507-1.

30. Stafa K, Rella A, Eagle W, Dong K, Morris K, Layman D et al. miR-146a is a critical target associated with multiple biological pathways of skin aging. Front Physiol. 2024;15:1291344. https://doi.org/10.3389/fphys.2024.1291344.

31. Morales S, Monzo M, Navarro A. Epigenetic regulation mechanisms of microRNA expression. Biomol Concepts. 2017;8(5-6):203–212. https://doi.org/10.1515/bmc-2017-0024.

32. Dasgupta N, Arnold R, Equey A, Gandhi A, Adams PD. The role of the dynamic epigenetic landscape in senescence: orchestrating SASP expression. npj Aging. 2024;10:48. https://doi.org/10.1038/s41514-024-00172-2.

33. Chin T, Lee XE, Ng PY, Lee Y, Dreesen O. The role of cellular senescence in skin aging and age-related skin pathologies. Front Physiol. 2023;14:1297637. https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1297637.

34. Birch J, Gil J. Senescence and the SASP: many therapeutic avenues. Genes Dev. 2020;34:1565–1576. https://doi.org/10.1101/gad.343129.120.

35. Dal Pozzo L, Xu Z, Lin S, Wang J, Wang Y, Enechojo OS et al. Role of epigenetics in the regulation of skin aging and geroprotective intervention: a new sight. Biomed Pharmacother. 2024;174:116592. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2024.116592.

36. Carneiro VC, Lyko F. Rapid Epigenetic Adaptation in Animals and Its Role in Invasiveness. Integr Comp Biol. 2020;60(2):267–274. http://doi.org/10.1016/j.cell.2014.02.045.

37. Haykal D, Flament F, Mora P, Balooch G, Cartier H. Unlocking Longevity in Aesthetic Dermatology: Epigenetics, Aging, and Personalized Care. Int J Dermatol. 2025. https://doi.org/10.1111/ijd.17725.

38. Тлиш ММ, Сашко МИ, Шавилова МЕ, Болтава АЮ, Псавок ФА. Отсроченное осложнение после контурной пластики губ препаратом на основе гиалуроновой кислоты: клинический случай. Consilium Medicum. 2025;27(6):333–336. https://doi.org/10.26442/20751753.2025.6.203309.

39. Тлиш ММ, Сашко МИ, Шавилова МЕ, Кац ЮИ, Псавок ФА. Ботулотоксин в современной косметологической практике: от высокой эффективности к проблеме осложнений (анализ клинического наблюдения). Врач. 2024;(4):67–71. https://doi.org/10.29296/25877305-2024-04-13.

40. Haykal D, Will F, Cartier H, Dahan S. Epigenetic Modifications and the Role of Medical Lasers in Enhancing Skin Regeneration. Int J Dermatol. 2025;24(1):16780. https://doi.org/10.1111/jocd.16780.

41. Тлиш ММ, Сашко МИ, Шавилова МЕ, Псавок ФА. Возможности комбинированного калий-титанилфосфатного и неодимового (КТР 532 нм и Nd:YAG 1064 нм) лазерного излучения в комплексной терапии акне. Лечащий врач. 2022;11(25):11–15. https://doi.org/10.51793/OS.2022.25.11.002.

42. Kokikian N, Arenzo J, Gasilla J, Shahabi L, Wanagat J, Kim J, Vandiver A. 857 Fractional non-ablative laser has a divergent impact on molecular markers of aging. J Invest Dermatol. 2024;144(8):S149. https://doi.org/10.1016/j.jid.2024.06.873.

43. Minoretti P, Emanuele E. Clinically Actionable Topical Strategies for Addressing the Hallmarks of Skin Aging: A Primer for Aesthetic Medicine Practitioners. Cureus. 2024;16 (1):e52548. https://doi.org/10.7759/cureus.52548.

44. Moskalev A, Chernyagina E, de Magalhães JP, Barardo D, Thoppil H, Shaposhnikov M et al. Geroprotectors.org: a new, structured and curated database of current therapeutic interventions in aging and age-related disease. Aging. 2015;7(9):616–628. https://doi.org/10.18632/aging.100799.

45. Ummarino S, Hausman C, Gaggi G, Rinaldi L, Bassal MA, Zhang Y et al. NAD modulates DNA methylation and cell differentiation. Cells. 2021;10(11):2986. https://doi.org/10.3390/cells10112986.

46. Oblong JE. The evolving role of the NAD+/nicotinamide metabolome in skin homeostasis, cellular bioenergetics, and aging. DNA Repair. 2014;23:59–63. https://doi.org/10.1016/j.dnarep.2014.04.005.

47. Majora M, Sondenheimer K, Knechten M, Uthe I, Esser C, Schiavi A et al. HDAC inhibition improves autophagic and lysosomal function to prevent loss of subcutaneous fat in a mouse model of Cockayne syndrome. Sci Transl Med. 2018;10(456):eaam7510. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aam7510.

48. Gouveri E, Papanas N. Τhe endless beauty of metformin: does it also protect from skin aging? A narrative review. Adv Ther. 2023;40(4):1347–1356. https://doi.org/10.1007/s12325-023-02434-z.

49. Yin Z, Guo X, Qi Y, Li P, Liang S, Xu X, Shang X. Dietary Restriction and Rapamycin Affect Brain Aging in Mice by Attenuating Age-Related DNA Methylation Changes. Genes. 2022;13(4):699. https://doi.org/10.3390/genes13040699.

50. Chung CL, Lawrence I, Hoffman M, Elgindi D, Nadhan K, Potnis M et al. Topical rapamycin reduces markers of senescence and aging in human skin: an exploratory, prospective, randomized trial. GeroScience. 2019;41(6):861–869. https://doi.org/10.1007/s11357-019-00113-y.

51. Quan T. Human Skin Aging and the Anti-Aging Properties of Retinol. Biomolecules. 2023;13(11):1614. https://doi.org/10.3390/biom13111614.

52. Lovegrove A, Edwards CH, De Noni I, Patel H, El SN, Grassby T et al. Role of polysaccharides in food, digestion, and health. Crit Rev Food Sci Nutr. 2017;57(2):237–253. https://doi.org/10.1080/10408398.2014.939263.

53. Feng X, Shang J, Wang Y, Chen Y, Liu Y. Exploring the Properties and Application Potential of β‐Glucan in Skin Care. Food Sci Nutr. 2025;13(4):e70212. https://doi.org/10.1002/fsn3.70212.

54. Zonari A, Brace LE, Al-Katib K, Porto WF, Foyt D, Guiang M et al. Senotherapeutic peptide treatment reduces biological age and senescence burden in human skin models. NPJ Aging. 2023;9(1):10. https://doi.org/10.1038/s41514-023-00109-1.

55. Jacczak B, Rubis B, Totoń E. Potential of Naturally Derived Compounds in Telomerase and Telomere Modulation in Skin Senescence and Aging. Int J Mol Sci. 2021;22(12):6381. https://doi.org/10.3390/ijms22126381.

56. Tarwadi KV, Agte VV. Effect of micronutrients on methylglyoxal-mediated in vitro glycation of albumin. Biol Trace Elem Res. 2011;143(2):717–725. https://doi.org/10.1007/s12011-010-8915-7

57. Raddatz G, Hagemann S, Aran D, Söhle J, Kulkarni PP, Kaderali L et al. Aging is associated with highly defined epigenetic changes in the human epidermis. Epigenetics Chromatin. 2013;6(1):36. https://doi.org/10.1186/1756-8935-6-36.

58. Falckenhayn C, Bienkowska A, Söhle J, Wegner K, Raddatz G, Kristof B et al. Identification of dihydromyricetin as a natural DNA methylation inhibitor with rejuvenating activity in human skin. Front Aging. 2024;4:1258184. https://doi.org/10.3389/fragi.2023.1258184.