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La natura complessa delle occhiaie e del gonfiore rappresenta una sfida per i test in vitro, a causa della necessità di agire a diversi livelli della cascata di segnalazione.

Il team di biologia della pelle di Gattefossé ha istituito un programma di studio completo per coprire l'intero percorso che porta alla comparsa di occhiaie e gonfiori, portandolo a lavorare sulle cellule endoteliali estratte da biopsia.

Sulla base di questi, il principio attivo ha mostrato notevoli capacità di garantire la microcircolazione e limitare il processo di extravasazione.

Per illustrare ciò, una coltura monostrato di cellule endoteliali microvascolari dermiche umane è stata sottoposta a stress con TNF-α. L'attivo ha diminuito l'espressione della molecola di adesione vascolare VCAM-1 dell'82%. La conseguenza diretta è la riduzione del 35% del numero di leucociti aderenti alla membrana delle cellule endoteliali. In questo modo, l'ingrediente impedisce ai globuli bianchi di fuoriuscire nello spazio extracellulare.

La funzione di barriera endoteliale viene efficacemente ripristinata. Da sottolineare, è stata eseguita una resistenza elettrica trans-endoteliale (TEER) che ha dimostrato che l'attivo ha aumentato significativamente questo parametro del 111% rispetto alle cellule non trattate, confermando il suo effetto sull'impermeabilità vascolare.

Questi risultati sono stati anche mostrati in un modello di derma vascolarizzato 3D trattato con TNF-α. L'attivo è stato in grado di preservare e ripristinare la struttura tubolare ben organizzata dei capillari e quindi l'integrità vascolare e la microcircolazione cutanea. Inoltre, il trattamento delle occhiaie richiede un'attenzione specifica. I dati hanno confermato che l'attivo promuove la degradazione dell'emoglobina, il cui accumulo è un fattore chiave per l'iperpigmentazione sotto gli occhi, con un aumento del 119% dell'espressione del gene HMOX-1.

I nostri occhi parlano molto di noi. In varie culture, le percezioni sociali della stanchezza e dell'età spesso dipendono dall'aspetto del contorno occhi. Una ricerca condotta negli Stati Uniti ha approfondito i segnali facciali su cui le persone si basano per valutare l'età o il livello di stanchezza del viso di una persona. Lo studio dimostra che i giudizi relativi all’età e alla stanchezza si basano prevalentemente sulla zona oculare. Ciò implica che la chirurgia estetica o i trattamenti estetici mirati agli occhi possono essere le pratiche più efficaci per migliorare l'aspetto di un individuo. Per la cronaca, dormiamo in media 1,5 ore in meno rispetto a 50 anni fa e il 35% degli adulti statunitensi non dorme le 7 ore raccomandate ogni notte. Quindi, i sintomi che compromettono la zona degli occhi come occhiaie e borse sono diventati preoccupazioni prevalenti. Ciò è particolarmente pronunciato nel frenetico 21° secolo, dove sacrificare la durata del sonno è diventata una tattica comune per guadagnare minuti preziosi.

La zona sotto gli occhi è la prima a soffrire di affaticamento e stress, a causa della sua particolare struttura anatomica. A causa della sua sottigliezza, traslucenza e costante esposizione a fattori di stress ambientali, il contorno occhi altamente vascolarizzato e innervato è particolarmente soggetto a disturbi del microcircolo. La microcircolazione cutanea si riferisce all'intricata rete di capillari sanguigni e linfatici all'interno della pelle. Il suo scopo primario è quello di fornire ossigeno e sostanze nutritive ai diversi compartimenti della pelle.

All'interno dei capillari, uno strato di cellule endoteliali coesive collegate da giunzioni strette funge da barriera tra i fluidi e il tessuto dermico circostante.

In caso di aggressione o lesione, la risposta immunitaria viene attivata attraverso il processo di extravasazione. I leucociti che tipicamente circolano nel flusso sanguigno devono attraversare la barriera endoteliale per raggiungere i tessuti infiammati. L’extravasazione regola la rapida migrazione dal flusso sanguigno al sito di infezione migliorando la permeabilità vascolare.

Infatti, in condizioni infiammatorie, la secrezione di mediatori pro-infiammatori stimola le cellule endoteliali e attiva i recettori di adesione, come VCAM-1. I globuli bianchi aderiscono alla membrana delle cellule endoteliali, rotolando su di essa fino a quando non colano attraverso l'apertura delle giunzioni strette. Allo stesso tempo, i globuli rossi di dimensioni più piccole fuoriescono passivamente attraverso le stesse aperture (Figura 1).

Nella regione sub-oculare molto sottile e reattiva, le disfunzioni del microcircolo indotte da fattori di stress come i raggi UV, l'inquinamento e la fatica sono particolarmente visibili. Questa extravasazione porta ad un'eccessiva permeabilità, caratterizzata da due sintomi:

• la perdita di globuli bianchi avvia l'accumulo di plasma, noto anche come edema, o più comunemente gonfiore
• l'emoglobina si accumula nella regione sotto gli occhi, dove la sua degradazione produce un sottoprodotto tossico pigmentato di rosso chiamato eme libero. Le molecole ferrose rilasciate si ossidano e producono ROS, aumentando successivamente l'ossidazione e l'infiammazione della pelle. Questo fenomeno è comunemente indicato come occhiaie.

Figure 1: The extravasation process

1. White blood cell captured along the vascular wall
2. They adhere to the membranes of endothelial cells through activation of receptors (VCAM-1)
3. Tight junctions opens, leading to white blood cell leakage
4. This opening triggers red blood cell leakage at the same time (passive consequence)

Un approccio molecolare all'estrazione delle piante

Gli esperti di chimica vegetale di Gattefossé hanno cercato nel regno vegetale molecole in grado di affrontare un duplice obiettivo: combattere l'eccessiva permeabilità vascolare indotta dall'infiammazione e regolare l'iperpigmentazione innescata dall'accumulo di emoglobina nella zona sub-oculare. I composti triterpenici si trovano in molte piante, che vanno dalla frutta e verdura commestibile alle erbe medicinali tradizionali. Sono oggetto di numerosi studi scientifici che dimostrano il loro ruolo di molecole di supporto alla salute. Gli esempi includono attività antinfiammatorie, antiossidanti, antimicrobiche, cardio o neuroprotettive.

Più specificamente, l'acido ursolico, l'acido maslinico e l'acido oleanolico sono noti per i loro effetti diretti sulla microcircolazione cutanea e sulla funzione della barriera endoteliale riducendo la permeabilità vascolare indotta dall'infiammazione. È interessante notare che queste tre molecole dimostrano anche il potenziale di abbattere il pigmento rosso associato alle occhiaie, attraverso la stimolazione di HMOX-1. La loro capacità di inibire il danno ossidativo, in particolare la produzione di ROS che si accumula nella zona sub-oculare infiammata, è stata ben documentata. La presenza di questi triterpeni è stata abbondantemente descritta nelle foglie di Hippophae rhamnoides. Comunemente noto come olivello spinoso, questo albero è originario delle regioni temperato-fredde dell'Europa e dell'Asia e contiene bacche commestibili di colore arancione intenso utilizzate negli integratori nutraceutici.

Gattefossé si interessò alle foglie sottoutilizzate dell'olivello spinoso. Il lavoro per garantire l'approvvigionamento della pianta ha portato l'azienda in Quebec, Canada, in un frutteto a conduzione familiare dedicato alla coltivazione biologica e alla trasformazione delle bacche in prodotti alimentari. Ogni settembre, i rami fruttiferi vengono tagliati manualmente, consentendo la potatura degli alberi. Le foglie vengono separate dai frutti che verranno trasformati in succo, sorbetti o marmellate. Gattefossé recupera le foglie, utilizzando questo prezioso materiale che altrimenti verrebbe scartato (“upcycling”).

Il processo sviluppato dal team di chimici vegetali ha due obiettivi principali:

• ottenere un ingrediente versatile, facile da formulare e utilizzabile in un'ampia gamma di applicazioni, dallo skincare al makeup, dalle emulsioni alle formule anidre
• raccogliere gli acidi triterpenici, in grado di massimizzare gli effetti bioattivi sul microcircolo e sulla permeabilità vascolare

In definitiva, l'associazione della CO2 supercritica con l'etanolo come co-solvente ha ampliato in modo efficiente lo spettro di fitomolecole ottenute. Questo processo non è tossico, funziona bene a basse temperature e preserva le molecole sensibili. È stata la soluzione perfetta per garantire le prestazioni di estrazione, la qualità, la sicurezza e l'efficienza energetica, in linea con gli standard industriali e gli impegni di CSR di Gattefossé.

Dopo l'estrazione, i solventi vengono rimossi e il materiale secco risultante viene solubilizzato in un estere di origine vegetale (Octyldodecyl Myristate - MOD MB), che garantisce stabilità e formulazione ottimale.

Figure 2: Before/after pictures - Volume of eye bags

Il culmine di questa ricerca sulle proprietà cosmetiche delle foglie dell'olivello spinoso risiede nella messa a punto di due studi clinici.

30 donne caucasiche, che presentavano occhiaie di origine vascolare, e 31 donne caucasiche con borse sotto gli occhi legate a un insufficiente drenaggio linfatico, hanno applicato una crema contenente il 2% del principio attivo due volte al giorno per 28 giorni, su metà viso. Dall'altra parte è stata somministrata la stessa crema senza la presenza dell’attivo ma con il 2% di MOD MB.

Un gruppo di metodologie è stato impiegato per valutare la capacità dell'attivo di sbiadire le occhiaie e alleviare le borse.

I risultati mostrano una chiara riduzione dei segni di affaticamento, statisticamente significativa rispetto al MOD MB.

Il punteggio clinico sulle occhiaie rivela una riduzione della loro visibilità (-13,1%) e dell'intensità del colore (-12,8%)

associata a una tonalità più chiara (ITA°: +19,2%). L'analisi delle immagini della superficie coperta dalle occhiaie mostra una significativa riduzione, confermata dalle valutazioni del dermatologo. Per quanto riguarda le borse sotto gli occhi, i calcoli basati su acquisizioni 3D rivelano una riduzione del 7% del loro volume. Il punteggio clinico conferma questi effetti, sia in termini di visibilità che di volume delle borse sotto gli occhi (Figura 2). Nel complesso, c'è un notevole miglioramento del colorito sano, della riduzione della stanchezza e del miglioramento della bellezza nella zona sotto gli occhi.

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