Kolagenas grožio industrijoje nėra naujiena. Nauja yra tai, kokį kolageną šiandien galime sukurti.
Dešimtmečius kosmetikoje naudotas gyvūninės kilmės arba hidrolizuotas kolagenas. Tačiau biotechnologijų pažanga atvėrė visiškai kitą kryptį – rekombinantinį humanizuotą III tipo kolageną, kuriam sukurti naudojamos žmogaus kolageno genetinės sekos ir biotechnologinės ekspresijos sistemos.
Tai jau nebe paprasta istorija apie „kolageną kreme“. Tai biomimetinių baltymų technologija, kuri šiandien tyrinėjama kosmetikoje, estetinėje dermatologijoje, audinių inžinerijoje, žaizdų gijimo ir regeneracinių biomaterialų kūrime.
Kodėl būtent III tipo kolagenas?
Apie kolageną dažniausiai kalbame kaip apie vieną medžiagą, tačiau žmogaus organizme egzistuoja daugybė skirtingų kolageno tipų.
Odoje ypač svarbūs I ir III tipo kolagenai.
I tipo kolagenas suteikia audiniui mechaninį tvirtumą, o III tipo kolagenas glaudžiai susijęs su smulkesnio kolageninio tinklo organizacija, audinių elastingumu ir regeneracijos procesais. III tipo kolageno pokyčiai gali reikšmingai veikti dermos struktūrą bei I ir III tipo kolagenų tarpusavio santykį.
Todėl kalbant apie odos jaunystę neužtenka klausti: „Kiek odoje yra kolageno?“
Vis svarbesnis tampa kitas klausimas: „Kokios struktūros ir kokio tipo kolagenas sudaro odos ekstraląstelinį karkasą?“
Būtent čia III tipo kolagenas tampa itin įdomus šiuolaikinei kosmetologijai ir regeneracinių technologijų kūrėjams.
Kas yra humanizuotas rekombinantinis kolagenas?
Tradicinis kolagenas dažniausiai išgaunamas iš gyvūninės žaliavos – galvijų, kiaulių, žuvų ar kitų šaltinių.
Rekombinantinio kolageno gamybos principas kitoks.
Pasitelkus biotechnologiją, pasirinkta žmogaus kolageno genetinė seka įterpiama į baltymą gaminančią sistemą. Priklausomai nuo technologijos, tam gali būti naudojamos mielės, bakterijos ar kitos ekspresijos platformos.
Taip galima kurti baltymus, kurių aminorūgščių seka paremta žmogaus kolagenu, kartu sumažinant dalį problemų, susijusių su gyvūninės žaliavos naudojimu – biologinės kilmės variabilumu, galimų patogenų kontrole ir imunogeniškumo klausimais.
Tačiau čia yra labai svarbi detalė.
Ne visi produktai, vadinami „rekombinantiniu“ ar „humanizuotu“ kolagenu, yra vienodi.
Skiriasi jų aminorūgščių sekos ilgis, molekulinė masė, erdvinė struktūra, biologinis aktyvumas ir gamybos technologija. Todėl profesionalui svarbu vertinti ne vien užrašą „collagen“ ingredientų sąraše, bet ir tai, kokia konkrečiai kolageno molekulė yra naudojama.
Nuo kolageno peptido iki kolageno struktūros
Tai vienas svarbiausių skirtumų, apie kurį grožio industrijoje kalbama per mažai.
Hidrolizuojant kolageną, didelė jo molekulė suskaidoma į mažesnius peptidus. Tokios žaliavos gali turėti savo funkciją, tačiau kolageno fragmentas ir didesnę biologinę struktūrą išlaikantis rekombinantinis baltymas nėra tas pats.
Šiuolaikiniai tyrimai todėl vis daugiau dėmesio skiria ne tik aminorūgščių kiekiui, bet ir baltymo konformacijai, biologinio prisijungimo vietoms bei gebėjimui sąveikauti su ląstelėmis ir ekstraląsteline matrica. Pavyzdžiui, 2025 m. publikuotame darbe buvo kuriami humanizuoto III tipo kolageno variantai, išlaikant funkciškai svarbias sekas ir vertinant jų trigubos spiralės struktūrą, ląstelių adheziją, migraciją bei proliferaciją.
Tai keičia patį požiūrį į kosmetikos ingredientą: svarbu ne tik „turėti kolageno“, bet turėti tinkamos struktūros, tinkamai sukurtą kolageno biomolekulę.
Bet juk kolagenas per didelis, kad patektų į odą?
Tai vienas dažniausių argumentų prieš kolageno naudojimą kosmetikoje.
Ir jis turi mokslinį pagrindą: didelė baltymo molekulė negali būti vertinama taip pat, kaip maža kosmetinė veiklioji medžiaga, pasyviai difunduojanti per raginį odos sluoksnį.
Tačiau 2022 m. publikuotas eksperimentinis tyrimas parodė įdomų mechanizmą. Naudojant dviejų fotonų fluorescencinę bei antrosios harmonikos generacijos mikroskopiją, mokslininkai gyvame gyvūno odos modelyje galėjo realiu laiku stebėti fluorescenciškai pažymėto rekombinantinio kolageno judėjimą.
Tyrime kolagenas buvo aptiktas plaukų folikuluose ir riebalinių liaukų struktūrose, o vėliau dermoje, kur buvo stebimos tinklą primenančios struktūros. Kitaip tariant, diskusija nebėra tokia paprasta kaip: „didelė molekulė – vadinasi, lieka tik odos paviršiuje“.
Ši koncepcija labai taikliai apibūdinama fraze „Around, not through“ – „aplink, o ne tiesiai per“: tyrimai leidžia nagrinėti alternatyvų makromolekulių patekimą per odos priedus, tokius kaip folikulai.
Svarbu, kad 2022 m. tyrime naudota maždaug 55 kDa rekombinantinė I/III tipo kolageno konstrukcija. Todėl jo rezultatų negalima automatiškai perkelti kiekvienam kitokios molekulinės masės kosmetikos ingredientui. Tačiau pats tyrimas pateikia svarbų mechanizmo įrodymą, kad didelių rekombinantinių kolageno molekulių sąveika su oda gali būti gerokai sudėtingesnė, nei manyta anksčiau.
Kodėl tai daugiau nei kosmetikos istorija?
Humanizuotas III tipo kolagenas įdomus tuo, kad ta pati biomolekulių platforma tyrinėjama keliuose visiškai skirtinguose kontekstuose.
- Kosmetikoje – dėl odos struktūros, hidratacijos, elastingumo ir senėjimo procesų.
- Estetinėje dermatologijoje – kaip potenciali injekuojamų medžiagų platforma.
- Regeneracinėje medicinoje ir audinių inžinerijoje – kaip hidrogelis, karkasas ar biologinė aplinka, galinti sąveikauti su ląstelėmis.
- Žaizdų gijimo tyrimuose – kaip medžiaga, galinti prisidėti prie regeneracijai tinkamos ekstraląstelinės aplinkos formavimo.
Pavyzdžiui, 2024 m. publikuotame darbe rekombinantinis žmogaus III tipo kolagenas laboratoriniuose modeliuose skatino fibroblastų proliferaciją bei III tipo kolageno sintezę, o gyvūniniame randėjimo modelyje buvo vertinamas jo poveikis rando audiniui.
Dar vienas svarbus žingsnis įvyko 2025 m., kai buvo paskelbtas preliminarus klinikinis rekombinantinio humanizuoto III tipo kolageno tyrimas estetinėje medicinoje. Autoriai pranešė apie odos išvaizdos pagerėjimą ir palankų saugumo profilį naudojant liofilizuotą injekcinį rhCol III.
Tai nereiškia, kad kosmetinis kremas tampa medicininiu preparatu.
Tai reiškia ką kita: III tipo rekombinantinis kolagenas tampa platformine biomolekule, kurios potencialas tiriamas gerokai plačiau nei tradicinės kosmetikos ingrediento ribose.
130 kDa – kodėl molekulės dydis tampa pardavimo argumentu?
Šio straipsnio šaltiniai aprašo 130 kDa, 1 068 aminorūgščių rekombinantinis žmogaus III tipo kolageną, fermentuojamą mielėse.
Tai yra labai stiprus produkto diferenciacijos taškas, nes leidžia kalbėti ne tiesiog apie dar vieną „collagen“ ingredientą, bet apie konkrečios molekulinės masės ir aminorūgščių sekos biotechnologinį baltymą.
Tačiau profesionalioje komunikacijoje molekulinę masę verta pateikti tiksliai: 130 kDa savaime nėra įrodymas, kad molekulė prasiskverbs pro odą ar turės konkretų klinikinį efektą.
Jos vertę reikia vertinti kartu su baltymo struktūra, biologiniu aktyvumu, koncentracija, formule, pristatymo sistema ir konkretaus galutinio produkto tyrimais.
Ir būtent toks požiūris šiandien atskiria mokslu paremtą premium kosmetiką nuo paprasto marketingo su žodžiu „kolagenas“.
Nauja kolageno karta jau čia
Ilgą laiką kosmetikos pramonė bandė skatinti pačią odą gaminti daugiau kolageno. Retinoidai. Peptidai. Rūgštys. Aparatinės procedūros. Ši strategija niekur nedingo.
Tačiau biotechnologijos pridėjo dar vieną kryptį – galimybę kurti žmogaus kolageno sekomis paremtas biomolekules ir projektuoti jų struktūrą konkrečiai biologinei funkcijai.
Todėl humanizuotas III tipo kolagenas yra įdomus ne todėl, kad tai dar viena madinga veiklioji medžiaga. Jis įdomus todėl, kad yra dalis didesnio pokyčio: kosmetika palaipsniui pereina nuo paprastų ingredientų prie biomimetinių technologijų. O riba tarp pažangios kosmetologijos, estetinės dermatologijos ir regeneracinių biomaterialų mokslo tampa vis įdomesnė.
Humanizuotas III tipo kolagenas yra viena iš molekulių, esančių pačiame šios transformacijos centre.
Straipsnio šaltiniai:
- Sun Y. ir kt. In vivo Visualization of Collagen Transdermal Absorption by Second-Harmonic Generation and Two-Photon Excited Fluorescence Microscopy. Frontiers in Chemistry, 2022.
- Chen C-X. ir kt. An overview of progress in the application of recombinant collagen in cosmetics. Journal of Dermatologic Science and Cosmetic Technology, 2024.
- Liu L-H. ir kt. Recombinant Human Collagen Type III Improves…, 2024.
- Huang Z. ir kt. Translational Application of Recombinant Humanized Type III Collagen…, Journal of Cosmetic Dermatology, 2025.
