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Miriam B. Doniselli Product Specialist personal care, Amita Health Care, Italia

Il processo di arricchimento del settore della cosmesi in materia di DNA è ancora in atto, con nuove frontiere e progetti legati al biotech, spinto da un mercato che sempre più chiede origini naturali, animal-free e vegan, oltre a processi estremamente controllabili e scalabili. Cambiare la fonte biologica, però, continua a non cambiare il paradigma dell’estrazione di frammenti di DNA da un organismo.

La domanda che aleggia, quindi, è: e se invece fosse possibile costruire il DNA? In questo frangente entrano in scena i tetrahedral framework nucleic acids, o tFNA, una delle espressioni più interessanti della biotecnologia applicata al mondo della cosmesi e del DNA.

Negli anni, in fatto di benessere e rigenerazione cutanea, si è parlato di PDRN: frammenti di DNA purificati dalle caratteristiche stimolanti per la rigenerazione tissutale, derivati da varie fonti come il salmone, le alghe, le piante e, infine, i batteri.

Quattro filamenti, un tetraedro

Studiati per anni nell’ambito della medicina, hanno trovato il loro collocamento anche nel mondo della cosmesi. Partendo dai postulati della chimica genetica – adenina cerca timina e citosina cerca guanina – sono stati messi a punto processi attraverso i quali la reazione chimica e fisica di quattro filamenti può dare origine a un DNA tetraedrico, cambiando le regole di repulsione e attrazione intrinseche (1).

Il risultato non è una catena lineare, ma una struttura tridimensionale estremamente ordinata: un tetraedro di DNA. Nessuna cellula da cui estrarlo, nessun tessuto animale da purificare: la sequenza contiene già le istruzioni per costruire la propria architettura.

La biologia, quindi, non viene più pensata e utilizzata come fonte di una sostanza attiva, ma come istruzione per un autoassemblaggio nelle corrette condizioni, facendo sì che qualcosa di così affascinante possa trovare un’apparente semplicità di unione.

La forma che cambia il ruolo del DNA

I classici filamenti di DNA, infatti, sono estremamente ricchi di cariche che non permettono loro di entrare nella cellula attraversando la membrana cellulare. Cambiando e piegando la forma del DNA, quindi modificando la disposizione delle cariche presenti sui singoli filamenti, otteniamo un’internalizzazione spontanea senza necessità di alcun tipo di carrier.

Il tFNA non nasce per modificare il DNA all’interno del nucleo cellulare; il suo destino è quello di rimanere prevalentemente nell’ambiente citoplasmatico. In alcuni modelli sperimentali è stato effettivamente testato l’approccio al nucleo e si è reso necessario l’utilizzo di specifici segnali di localizzazione nucleare (3). La geometria, quindi, non è una questione prettamente estetica, ma una necessità per aumentare il dialogo con la cellula.

Caratteristiche e nuove sfide del tFNA

L’attività caratterizzante del tFNA è stata testata su modelli cutanei e ha dimostrato la sua capacità di favorire la proliferazione e migrazione dei cheratinociti e dei fibroblasti.

In uno studio pubblicato su Signal Transduction and Targeted Therapy, il trattamento ha attivato il pathway AKT, aumentando nei fibroblasti la secrezione di VEGF e bFGF e riducendo nei cheratinociti mediatori pro-infiammatori come TNF-α e IL-1β. Nei modelli in vivo dello stesso lavoro questo si è tradotto in una riparazione più rapida della ferita e in una minore formazione di tessuto cicatriziale (4).

Altri lavori stanno ampliando il quadro verso attività antiossidanti e di modulazione dello stress cellulare, mentre studi sulla fibrosi cutanea hanno osservato una riduzione dei mediatori infiammatori, della deposizione eccessiva di matrice extracellulare e di pathway collegati alla piroptosi (5, 6).

Una molecola capace di intervenire contemporaneamente sui segnali legati a stress ossidativo, risposta infiammatoria e capacità rigenerativa delle cellule suggerisce un approccio diverso alla pelle fragile: non costringerla a fare di più, ma creare le condizioni perché possa rispondere meglio.

Figura 1. Endocitosi cellulare degli acidi nucleici a struttura tetraedrica (tFNA).

Fonte: immagine ritagliata dalla Fig. 1 di Lin et al., International Journal of Oral Science (2022) (2).

Una nuova frontiera per la pelle reattiva e sensibile

Le pelli reattive e sensibili spesso vivono in un equilibrio precario tra barriera cutanea alterata, stress ossidativo e una risposta infiammatoria facilmente innescabile.

Trovarsi, quindi, davanti a una tecnologia che non solo nasce dal concetto di PDRN e, di conseguenza, da tutti quei concetti estetici che si porta dietro grazie al suo intenso utilizzo in estetica e cosmesi, ma che riesce a fare un “passo” in più grazie alla sua forma biotecnologicamente composta, può rappresentare un supporto importante per facilitare e sostenere questo equilibrio precario in cui versa la pelle sensibile e reattiva.

Non solo: basti pensare alle pelli che presentano anche solo una delle caratteristiche sopra citate, come quelle esposte al sole o di soggetti con una pelle particolarmente delicata, come può essere quella di anziani e bambini.

In futuro è quindi facile immaginare sistemi formulativi delicati – sieri, hydrogel, essenze o prodotti post-treatment – nei quali queste architetture possano essere protette, stabilizzate e messe nelle condizioni di interagire con la cute. Non necessariamente per aggiungere l’ennesimo ingrediente “rigenerante”, ma per introdurre una categoria completamente diversa di attivi: molecole in cui la funzione non dipende soltanto dalla composizione chimica, ma dall’architettura con cui quella chimica è stata organizzata.

Dopo anni trascorsi a cercare nuove sostanze in natura o a imitarle, la futura frontiera cosmetica potrebbe essere quella di progettare, partendo dagli stessi mattoni già presenti in natura, strutture che prima non esistevano.

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