Main effects of retinol palmitate on skin structures and the technology of its use in dermatological practice

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Vitamin A and its synthetic analogues are used in the treatment of numerous skin diseases. The main genomic effects of the natural form of vitamin A (retinol palmitate) are associated with its active metabolite all-trans-retinoic acid and are compensated by several restrictive mechanisms. Numerous studies have proved that retinol stimulates the proliferation of keratinocytes of the basal layer of the epidermis and endothelial cells, and also activates dermal fibroblasts to synthesize proteins of the extracellular matrix of the dermis. As a result, the thickening the epidermis, increases the mechanical strength of the skin and the hydrating ability of the dermis, angiogenesis increase. The ability of retinol to enhance the adhesion of endothelial cells and leukocytes, regulate the processes of keratinization and sebum secretion was found. Vitamin A is also a powerful antioxidant. Retinol palmitate is used as the main or auxiliary drug for the treatment of a wide range of dermatoses. The principle of application is based on clinical studies and confirmed by existing experimental data. In the treatment, the following algorithm is followed. If retinol palmitate is necessary to improve epithelialization and strengthen the epidermal barrier, medium therapeutic doses should be used. For the treatment of disorders of keratinization processes, depending on the severity of the pathological condition, medium and high therapeutic doses of the drug are used. Violation of the processes of sebum secretion and severe hyperkeratosis respond better to treatment at high therapeutic doses. It should be noted that many skins clinical manifestations mostly regress under the action of vitamin A in doses that do not lead to the appearance of signs of toxicity of the drug.

About the authors

Stanislava Yu. Petrova

Joint-stock company Pharmaceutical enterprise “Retinoids”; Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Author for correspondence.
Email: petrova.s@retinoids.ru
ORCID iD: 0000-0003-3034-0148
SPIN-code: 7268-6944

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Balashikha; Moscow

Vera I. Albanova

Moscow Regional Clinical Research Institute named after M.F. Vladimirsky (MONIKI)

Email: albanova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8688-7578
SPIN-code: 5548-5359

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Konstantin V. Nozdrin

Joint-stock company Pharmaceutical enterprise “Retinoids”

Email: kvn@retinoids.ru
ORCID iD: 0000-0002-2943-3585
SPIN-code: 9884-3751

Cand. Sci. (Pharm.)

Russian Federation, Balashikha

Konstantin S. Guzev

Joint-stock company Pharmaceutical enterprise “Retinoids”

Email: guzev3@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4001-8980
SPIN-code: 3901-8283

Dr. Sci. (Pharm.)

Russian Federation, Balashikha

References

  1. Ноздрин В.И., Конь И.Я., Гузев К.С., Волков Ю.Т. Фармакологическая активность ретинола пальмитата. Ретиноиды. 2014;33:12–18 [Nozdrin VI, Kon IYa, Guzev KS, Volkov YuT. Pharmacological activity of retinol palmitate. Retinoidy. 2014;33:12–18. (In Russ.)]
  2. Матушевская Е.В., Свирщевская Е.В. Современные возможности применения системных ретиноидов в дерматологической практике (обзор зарубежной литературы). Клиническая дерматология и венерология. 2018;17(5):18–23 [Matushevskaia EV, Svirshchevskaia EV. Modern possibilities of using systemic retinoids in dermatological practice (review of international literature). Klinicheskaya dermatologiya i venerologiya. 2018;17(5):18–23. (In Russ.)] doi: 10.17116/klinderma20181705118
  3. Onnis G, Chiaverini C, Hickman G, Dreyfus I, Fischer J, Bourrat E, et al. Alitretinoin reduces erythema in inherited ichthyosis. Orphanet J Rare Dis. 2018;13(1):46. doi: 10.1186/s13023-018-0783-9
  4. Conaway HH, Henning P, Lerner UH. Vitamin A metabolism, action, and role in skeletal homeostasis. Endocr Rev. 2013;34(6):766–797. doi: 10.1210/er.2012-1071
  5. Zinder R, Cooley R, Vlad LG, Molnar JA. Vitamin A and wound healing. Nutr Clin Pract. 2019;34(6):839–849. doi: 10.1002/ncp.10420
  6. Polcz ME, Barbul A. The role of vitamin A in wound healing. Nutr Clin Pract. 2019;34(5):695–700. doi: 10.1002/ncp.10376
  7. Bar-El-Dadon S, Reifen R. Vitamin A and the epigenome. Crit Rev Food Sci Nutr. 2017;57(11):2404–2411. doi: 10.1080/10408398.2015.1060940
  8. Wołoszynowska-Fraser MU, Kouchmeshky A, McCaffery P. Vitamin A and retinoic acid in cognition and cognitive disease. Annu Rev Nutr. 2020;40:247–272. doi: 10.1146/annurev-nutr-122319-034227
  9. Soares MM, Silva MA, Garcia PPC, Silva LSD, Costa GDD, Araújo RMA, et al. Efect of vitamin A suplementation: a systematic review. Cien Saude Colet. 2019;24(3):827–838. doi: 10.1590/1413-81232018243.07112017
  10. Levin MS. Vitamin A: Absorption, Metabolism, and Deficiency. In: Encyclopedia of Gastroenterology. New York: Elsevier; 2004. P. 616–618.
  11. Збарский Б.И., Иванов И.И., Мардашев С.Р. Биологическая химия. 5-е изд. Ленинград: Медицина; 1972. 582 c. [Zbarsky BI, Ivanov II, Mardashev SR. Biologicheskaja himija. (Biological chemistry). 5th ed. Leningrad: Medicina; 1972. 582 p. (In Russ.)]
  12. Ноздрин К.В., Коколина В.Ф., Картелищев А.В., Альбанова В.И., Родионова Г.М. Технологии системной ретинолотерапии в педиатрической практике. Методические рекомендации. М.: Ретиноиды; 2016. С. 20–39 [Nozdrin KV, Kartelishchev AV, Albanova VI, Rodionova GM. Tehnologii sistemnoj retinoloterapii v pediatricheskoj praktike. Metodicheskie rekomendacii. (Technologies of systemic retinotherapy in pediatric practice. Methodological recommendations). Moscow: Retinoidy; 2016. Р. 20–39 (In Russ.)]
  13. Vitamin A. Linus Pauling Institute. https://lpi.oregonstate.edu/mic/vitamins/vitamin-A (28 August 2022)
  14. WHO Global database on Vitamin A deficiency. Global prevalence of vitamin A deficiency in populations at risk 1995–2005. Geneva: World Health Organization; 2009. P. 1–12.
  15. Opinion of the scientific committee on consumer safety (SCCS) – Final version of the opinion on vitamin A (retinol, retinyl acetate and retinyl palmitate) in cosmetic products. Regul Toxicol Pharmacol. 2017;84:102–104. doi: 10.1016/j.yrtph.2016.11.017
  16. Zhong G, Seaman CJ, Paragas EM, Xi H, Herpoldt KL, King NP, et al. Aldehyde oxidase contributes to all-trans-retinoic acid biosynthesis in human liver. Drug Metab Dispos. 2021;49(3):202–211. doi: 10.1124/dmd.120.000296
  17. Ноздрин В.И., Волков Ю.Т. Фармакологические свойства биологически активных форм витамина А. Ретиноиды. 1995;2:12–28 [Nozdrin VI, Volkov YuT. Pharmacological properties of biologically active forms of vitamin A. Retinoidy. 1995;2:12–28. (In Russ.)]
  18. Carazo A, Macáková K, Matoušová K, Krčmová LK, Protti M, Mladěnka P. Vitamin A Update: Forms, Sources, Kinetics, Detection, Function, Deficiency, Therapeutic Use and Toxicity. Nutrients. 2021;13(5):1703. doi: 10.3390/nu13051703
  19. Альбанова В.И. Роль наружных ретиноидов в устранении признаков старения кожи. Вестник дерматологии и венерологии. 2021;97(4):60–70 [Al'banova VI. The role of local retinoids in eliminating signs of skin aging. Vestnik dermatologii i venerologii. 2021;97(4):60–70. (In Russ.)] doi: 10.25208/vdv1220
  20. Tong L, Wang L, Liao S, Xiao X, Qu J, Wu C, et al. Retinol derivative inhibits SARS-CoV-2 infection by interrupting spike-mediated cellular entry. mBio. 2022:13(4):e0148522. doi: 10.1128/mbio.01485-22
  21. Еникеев А.Д., Комельков А.В., Аксельрод М.Е., Чевкина Е.М. Неканоническая активность ретиноевой кислоты как возможный механизм формирования резистентности злокачественных клеток к ретиноидной терапии. Российский биотерапевтический журнал. 2019;18(4):43–50 [Enikeev AD, Komel'kov AV, Aksel'rod ME, Chevkina EM. Non-canonical activity of retinoic acid as a possible mechanism of retinoid resistance in cancer therapy. Rossijskij bioterapevticheskij zhurnal. 2019;18(4):43–50. (In Russ.)] doi: 10.17650/1726-9784-2019-18-4-43-50
  22. Shao Y, He T, Fisher GJ, Voorhees JJ, Quan T. Molecular basis of retinol anti-ageing properties in naturally aged human skin in vivo. Int J Cosmet Sci. 2017;39(1):56–65. doi: 10.1111/ics.12348
  23. Кong R, Cui Y, Fisher GJ, Wang X, Chen Y, Schneider LM, et al. A comparative study of the effects of retinol and retinoic acid on histological, molecular, and clinical properties of human skin. J Cosmet Dermatol. 2016;15(1):49–57. doi: 10.1111/jocd.12193
  24. Ноздрин В.И., Белоусова Т.А., Альбанова В.И., Лаврик О.И. Гистофармакологические исследования кожи. М.: Ретиноиды; 2006. C. 55–298 [Nozdrin VI, Belousova TA, Al'banova VI, Lavrik OI. Gistoformakologicheskie issledovanija kozhi. (Histopharmacological studies of the skin). Moscow: Retinoidy; 2006. Р. 55–298 (In Russ.)]
  25. Дмитренко С.В., Вернигородский С.В. Морфологическая оценка эффективности лечения ихтиоза с применением ретиноидов. Наука молодых. 2015;(2):12–32 [Dmitrenko SV, Vernigorodskij SV. Morphological evaluation of the effectiveness treatment of ichthyosis with the use of retinoids. Nauka molodyh. 2015;(2):12–32. (In Russ.)]
  26. Törmä H, Bergström A, Ghiasifarahani G, Berne B. The effect of two endogenous retinoids on the mRNA expression profile in human primary keratinocytes, focusing on genes causing autosomal recessive congenital ichthyosis. Arch Dermatol Res. 2014;306(8):739–747. doi: 10.1007/s00403-014-1476-4
  27. Lee DD, Stojadinovic O, Krzyzanowska A, Vouthounis C, Blumenberg M, Tomic-Canic M. Retinoid-responsive transcriptional changes in epidermal keratinocytes. J Cell Physiol. 2009;220(2):427–439. doi: 10.1002/jcp.21784
  28. Yaar M, Stanley JR, Katz SI. Retinoic acid delays the terminal differentiation of keratinocytes in suspension culture. J Invest Dermatol. 1981;76(5):363–366. doi: 10.1111/1523-1747.ep12520026
  29. Griffiths CE, Rosenthal DS, Reddy AP, Elder JT, Astrom A, Leach K, et al. Short-term retinoic acid treatment increases in vivo, but decreases in vitro, epidermal transglutaminase-K enzyme activity and immunoreactivity. J Invest Dermatol. 1992;99(3):283–288. doi: 10.1111/1523-1747.ep12616626
  30. Zhang YP, Chu RX, Liu H. Vitamin A intake and risk of melanoma: a meta-analysis. PLoS One. 2014;9(7):e102527. doi: 10.1371/journal.pone.0102527
  31. Кинаш М.И., Боярчук О.Р. Жирорастворимые витамины и иммунодефицитные состояния: механизмы влияния и возможности использования. Вопросы питания. 2020;89(3):22–32 [Kinash MI, Bojarchuk OR. Fat-soluble vitamins and immunodeficiency: mechanisms of influence and opportunities for use. Voprosy pitanija. 2020;89(3):22–32. (In Russ.)]
  32. Li R, Wu K, Li Y, Liang X, Tse WKF, Yang L, et al. Revealing the targets and mechanisms of vitamin A in the treatment of COVID-19. Aging (Albany NY). 2020;12(15):15784–15796. doi: 10.18632/aging.103888
  33. Tanoue T, Atarashi K, Honda K. Development and maintenance of intestinal regulatory T cells. Nat Rev Immunol. 2016;16(5):295–309. doi: 10.1038/nri.2016.36
  34. Agak GW, Qin M, Nobe J, Kim MH, Krutzik SR, Tristan GR, et al. Propionibacterium acnes induces an IL-17 response in acne vulgaris that is regulated by vitamin A and vitamin D. J Invest Dermatol. 2014;134(2):366–373. doi: 10.1038/jid.2013.334
  35. Khalil S, Bardawil T, Stephan C, Darwiche N, Abbas O, Kibbi AG, et al. Retinoids: a journey from the molecular structures and mechanisms of action to clinical uses in dermatology and adverse effects. J Dermatol Treat. 2017;28(8):684–696. doi: 10.1080/09546634.2017.1309349
  36. Устинов М.В. Гипотеза реализации противорецидивного эффекта системного изотретиноина при акне. Клиническая дерматология и венерология. 2019;18(4):505–512 [Ustinov MV. Hypothesis of the implementation of the anti-relapse effect of systemic isotretinoin on acne. Klinicheskaya dermatologiya i venerologiya. 2019;18(4):505–512. (In Russ.)] doi: 10.17116/klinderma201918041505
  37. Львов А.Н., Корнят М.С., Игошина А.В., Назаренко А.Р. Перспективы в терапии акне: аналитический обзор. Клиническая дерматология и венерология. 2019;18(2):115–128 [L'vov AN, Kornjat MS, Igoshina AV, Nazarenko AR. Perspectives in acne therapy: an analytical review. Klinicheskaya dermatologiya i venerologiya. 2019;18(2):115–128. (In Russ.)] doi: 10.17116/klinderma201918021115
  38. Мордовцев В.Н., Альбанова В.И., Иванова И.А., Прохоров А.Ю., Сонин Д.Б., Васильчиков В.Г., и др. Ретинола пальмитат в лечении больных с нарушениями кератинизации. Ретиноиды. 2014;33:19–26 [Mordovcev VN, Al'banova VI, Ivanova IA, Prohorov AJu, Sonin DB, Vasil'chikov VG., et al. Retinol palmitate in the treatment of patients with keratinization disorders. Retinoidy. 2014;33:19–26. (In Russ.)]
  39. Myhre AM, Carlsen MH, Bøhn SK, Wold HL, Laake P, Blomhoff R. Water-miscible, emulsified, and solid forms of retinol supplements are more toxic than oil-based preparations. Am J Clin Nutr. 2003;78(6):1152–1159. doi: 10.1093/ajcn/78.6.1152
  40. Клинические рекомендации. Ихтиоз. Общероссийская общественная организация «Российское общество дерматовенерологов и косметологов»; 2020. [Klinicheskie rekomendacii. Ihtioz. (Clinical recommendations. Ichthyosis). Obshherossijskaja obshhestvennaja organizacija “Rossijskoe obshhestvo dermatovenerologov i kosmetologov”; 2020. (In Russ.)] https://cnikvi.ru/docs/clinic_recs/klinicheskie-rekomendatsii-2019-2020/files/Ихтиоз%2008.10.2020.docx (10 August 2022)
  41. Guerra L, Castori M, Didona B, Castiglia D, Zambruno G. Hereditary palmoplantar keratodermas. Part II: syndromic palmoplantar keratodermas – Diagnostic algorithm and principles of therapy. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2018;32(6):899–925. doi: 10.1111/jdv.14834
  42. Paller A, Mancini A. Hurwitz Clinical Pediatric Dermatology. New York: Elsevier; 2016. P. 95–119.
  43. Кожные и венерические болезни: руководство для врачей. Под ред. Ю.К. Скрипкина, В.Н. Мордовцева. 2-е изд. М.: Медицина; 1999. Т. 2. С. 636–824 [Kozhnye i venericheskie bolezni: rukovodstvo dlja vrachej. (Skin and venereal diseases: a guide for doctors). Ed. by Yu.K. Skripkin, V.N. Mordovtsev. 2th ed. Moscow: Medicina; 1999. Vol. 2. Р. 636–824. (In Russ.)]
  44. See SHC, Peternel S, Adams D, North JP. Distinguishing histopathologic features of acantholytic dermatoses and the pattern of acantholytic hypergranulosis. J Cutan Pathol. 2019;46(1):6–15. doi: 10.1111/cup.13356
  45. Хамаганова И.В., Померанцев О.Н., Новожилова О.Л., Новосельцев М.В., Воронцова И.В. Доброкачественная хроническая пузырчатка Хейли—Хейли без доказанной наследственной предрасположенности. Клиническая дерматология и венерология. 2015;14(4):30–33 [Hamaganova IV, Pomerancev ON, Novozhilova OL, Novosel'cev MV, Voroncova IV. Benign chronic Hailey—Hailey pemphigus without proven genetic predisposition. Klinicheskaya dermatologiya i venerologiya. 2015;14(4):30–33. (In Russ.)] doi: 10.17116/klinderma201514430-33
  46. Клинические рекомендации. Врожденный буллезный эпидермолиз. Общероссийская общественная организация «Российское общество дерматовенерологов и косметологов»; 2020 [Klinicheskie rekomendacii. Vrozhdennyj bulleznyj jepidermoliz. (Clinical recommendations. Congenital epidermolysis bullosa). Obshherossijskaja obshhestvennaja organizacija “Rossijskoe obshhestvo dermatovenerologov i kosmetologov”; 2020. (In Russ.)] https://cnikvi.ru/docs/clinic_recs/klinicheskie-rekomendatsii-2019-2020/files КР%20Врожденный%20буллезный%20эпидермолиз,%202020.docx (11 August 2022)
  47. Ноздрин В.И., Яцковский А.Н., Волков Ю.Т., Поляченко Л.Н., Белоусова Т.А. Изучение безвредности препарата «Мазь Видестим». Ретиноиды. 2000;8:8–11 [Nozdrin VI, Yackovskij AN, Volkov YuT, Poljachenko LN, Belousova TA. Investigation of the harmlessness of the drug "Ointment Videstim". Retinoidy. 2000;8:8–11. (In Russ.)]
  48. Бутарева М.М., Кобяцкая Е.Е., Мецгер А.В. Клинический опыт применения масляного раствора ретинола пальмитата у пациентов с папулопустулезной формой акне средней и тяжелой степени. Клиническая дерматология и венерология. 2022;21(4):479–484 [Butareva ММ, Kobjackaja EE, Mecger AV. Clinical experience with retinol oil solution in patients with moderate to severe papulopustular acne. Klinicheskaya dermatologiya i venerologiya. 2022;21(4):479–484 (In Russ.)] doi: 10.17116/klinderma202221041479

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Extracellular and intracellular metabolism retinol palmitate. Retinol palmitate (RP) is hydrolyzed to retinol in the lumen of the small intestine and enters the enterocyte. In the enterocyte, retinol is again esterified to retinol esters (mainly to RP). Retinol esters (mainly RP) in the composition of chylomicrons are transported from the intestine through the lymphatic pathways and then through the circulatory system with the chylomicron remnants to the liver. Inside the hepatocytes, retinyl esters are hydrolyzed to retinol and bound to retinol-binding protein (РСБ) and transthyretin and transported by the blood to target cells. If retinol is not needed, it is instead stored in liver stellate cells in the form of retinyl esters (mostly RP). Retinoids reach target cells mainly in the form of retinol in complex with retinol-binding protein, but retinol esters carried by chylomicron remnants, as well as completely trans-retinoic acid bound to albumin also enter the cells. In keratinocytes, retinol is first oxidized to retinal, and then to al-trans-retinoic acid, which is delivered by cellular retinoic acid-binding protein (КБСРК) to the nucleus, where it activates RAR-RXR. Note: РП — retinol palmitate; РК — retinoic acid; Р — retinol-binding protein receptor; КРСБ — cellular retinol-binding protein; РАТ — retinol acyltransferase; ретинолДГ — retinol dehydrogenase; ретинальДГ — retinal dehydrogenase; РЭГ — retinyl ether hydrolase

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Technology of retinol palmitate use in pediatric and adolescent dermatological practice. The body weight of a teenager should not exceed 50 kg. With a higher patient weight, dosages intended for the adult age group should be used. Note: АД — atopic dermatitis; ЛПК — palmar-plantar keratodermia

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Petrova S.Y., Albanova V.I., Nozdrin K.V., Guzev K.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».