ANÁLISE DE ENVELHECIMENTO CUTÂNEO INTRÍNSECO E EXTRÍNSECO POR ESPECTROSCOPIA RAMAN CONFOCAL EX VIVO: colágeno dérmico

Abstract

RESUMO: Nesta pesquisa, utilizou-se a técnica de Espectroscopia Raman Confocal (ERC) ex vivo para investigar as alterações bioquímicas na pele humana resultante da exposição excessiva à radiação solar. A ERC é uma técnica não invasiva e de alta sensibilidade que permite detectar modificações conformacionais nas estruturas das proteínas resultante da exposição à radiação ultravioleta (UV), infravermelha (IV) e visível que podem causar alterações no DNA, colágeno e fibras elásticas. Foi utilizado um sistema Raman dispersivo com laser de excitação em 785nm. As medidas foram realizadas em amostras ex vivo, de tecidos da pele dos voluntários do sexo masculino entre 50 e 60 anos com fototipo II e III retirados através de uma biopsia de duas regiões distintas, uma da face interna do braço e a outra do dorso da mão. Esses voluntários foram divididos em dois grupos, um com exposição solar excessiva e outro com exposição solar reduzida. O objetivo deste trabalho é diferenciar os grupos através de uma análise estatística usando PCA (principal component analysis) e loading plot que em conjunto permitem identificar os constituintes bioquímicos que são alterados devido a exposição solar e ao envelhecimento natural. As medidas dos espectros Raman foram feitas nas regiões da derme mais externa até a mais interna (derme papilar e reticular) e através do HCA (Hierarchical Cluster Analysis) os espectros foram classificados em três clusters: estrato córneo, camada basal e derme em que a análise de dados do trabalho foi realizada na derme. Os resultados obtidos através de uma análise de loading plot neste trabalho evidenciam que os voluntários do grupo II que tem exposição solar reduzida apresentam uma maior quantidade de prolina, hidroxiprolina correspondente à banda observada em 855 cm−1, colágeno do tipo I e amida III quando comparado com os voluntários com exposição solar excessiva. Portanto, é possível concluir que a espectroscopia Raman é uma técnica promissora para este tipo de comparação auxiliando no entendimento da ação da radiação solar em diferentes tipos de exposição. ABSTRACT: In this research, the Confocal Raman Spectroscopy (ERC) technique was used to investigate biochemical changes in human skin resulting from excessive exposure to solar radiation. ERC is a non-invasive, high sensitivity technique which allows the detection of conformational changes in the structures of the proteins resulting from exposure to ultraviolet (UV), infrared (IV) and visible radiation that may cause changes in DNA, collagen and elastic fibers. A dispersive Raman system with excitation laser at 785nm. Measurements were performed on ex vivo samples of skin tissues of male volunteers aged 50-60 years with phototype II and III taken through a biopsy of two distinct regions, one of the inner side of the arm and the other of the back of the hand. These volunteers were divided into two groups, one with excessive sun exposure and one with reduced sun exposure. The objective of this work is to differentiate the groups through a statistical analysis using PCA (main component analysis) and loading plot that together allow to identify the biochemical constituents that are altered due to sun exposure and natural aging. Measurements of the Raman spectra were made in the outermost to the innermost dermis (papillary and reticular dermis) and through the HCA (Hierarchical Cluster Analysis) the spectra were classified into three clusters: stratum corneum, basal and dermis in which data analysis of the work was performed on the dermis. The results obtained through a loading plot analysis in this study show that group II volunteers who have reduced sun exposure have a higher amount of proline, hydroxyproline corresponding to the band observed at 855 cm−1, type I collagen and amide III when compared to volunteers with excessive sun exposure. Thus, it can be concluded that Raman spectroscopy is a promising technique for this type of comparison aiding in understanding the action of different types of exposure.