Negli ultimi anni, la astaxantina, un sorprendente pigmento rosso-arancio sintetizzato naturalmente da microalghe, lieviti e alcune specie marine, ha attirato l’attenzione dei ricercatori per la potente attività antiossidante.
Questo carotenoide naturale C40H52O4 è costituito da due anelli β-iononici terminali collegati da una molecola a catena lunga con gruppi idrossilici (OH) e chetonici (C=O) nelle posizioni 3 e 4 su ciascun anello. La disposizione polare-non polare-polare gli consente l’integrazione nelle membrane cellulari, contribuendo all’attività biologica e alle capacità antiossidanti.
Astaxantina e radiazioni UVB
La radiazione ultravioletta B è una delle principali cause di invecchiamento cutaneo, senescenza cellulare e infiammazione, mediata dall’eccessiva produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e dall’induzione dell’apoptosi.
Il presente lavoro, pubblicato su Scientia Pharmaceutica, valuta gli effetti fotoprotettivi dell’astaxantina, uno dei più potenti antiossidanti naturali, nei cheratinociti trattati con radiazioni UVB.
La capacità antiossidante dell’astaxantina è stata esaminata utilizzando i saggi ABTS (acido 2,2’-azino-bis(3-etilbenzotiazolin-6-solfonico)), DPPH (1,1-difenil-2-picrilidrazile) e NBT/riboflavina/SOD. Le cellule HaCaT sono state esposte a 30 mJ/cm² di raggi UVB.
Gli effetti fotoprotettivi e l’accumulo di specie reattive dell’ossigeno (ROS) sono stati analizzati nelle cellule HaCaT irradiate con UVB mediante saggi MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio bromuro) e DCFH-DA (2′,7′-diclorofluorescina diacetato), mentre i livelli di ossido nitrico sono stati quantificati adoperando il reagente di Griess.
L’apoptosi è stata vagliata tramite doppia colorazione con arancio di acridina/bromuro di etidio, l’integrità lisosomiale con l’assorbimento di arancio di acridina e la migrazione cellulare con scratch assay. L’adesione cellulare è stata indagata su piastre Nunc rivestite con matrice extracellulare (ECM). I ricercatori hanno infine formulato una crema arricchita con astaxantina allo 0,5%.
Un composto multifunzionale
L’astaxantina ha mitigato il danno indotto dai raggi UVB riducendo i livelli intracellulari di specie reattive dell’ossigeno (ROS) di 3,7 volte, diminuendo la produzione di ossido nitrico al 29,8 ± 7,7% alla massima concentrazione e mantenendo l’integrità lisosomiale.
Il carotenoide ha migliorato significativamente la vitalità cellulare, aumentandola dal 60,64 ± 8,3% nelle cellule trattate con UV al 102,1 ± 3,22% a 40 µM. Le cellule trattate hanno mostrato, inoltre, una significativa riduzione (p < 0,001) nel tasso apoptotico (37,7 ± 3,1 vs. 87,7 ± 3,8 nelle cellule irradiate con UVB, come evidenziato dalla ridotta condensazione della cromatina e dalla frammentazione nucleare).
L’astaxantina ha anche incentivato la riparazione dei tessuti, come dimostrato dall’aumento della migrazione cellulare e dell’adesione a diverse proteine della matrice extracellulare (ECM) (poli-L-lisina, laminina, fibrinogeno, vitronectina e collagene I).
Il docking molecolare in silico ha previsto forti affinità di legame tra l’astaxantina e i principali bersagli cellulari, tra cui JAK2 (-9,9 kcal/mol, massima affinità), STAT3, FAK, COX-2, NF-kB, MMP2 e MMP9. Per la crema formulata è stato riscontrato un SPF in vitro di 7,2 ± 2,5.
L’astaxantina agisce come composto fotoprotettivo multifunzionale, confermandosi una materia prima promettente per l’incorporazione in formulazioni cosmetiche e dermatologiche.
Lahmar A, Abdelaziz B, Gouader N, Salek A, Waer I, Ghedira LC. Astaxanthin as a Natural Photoprotective Agent: In Vitro and In Silico Approach to Explore a Multi-Targeted Compound. Scientia Pharmaceutica. 2026; 94(1):8. https://doi.org/10.3390/scipharm94010008
