India sandlipuuõli antioksüdant ja vananemisvastane potentsiaal keskkonnastresside vastu

Palun võtke ühendustoscar.xiao@wecistanche.comrohkem informatsiooni

Abstraktne:Santalumi albumi südamepuust destilleeritud India sandlipuuõli on eeterlik õli, mida on ajalooliselt kasutatud kosmeetikatoodetes loodusliku toimeainena naha hooldamiseks ja sära andmiseks. On dokumenteeritud, et sellel on antioksüdantne, põletikuvastane ja proliferatsioonivastane toime. Siin uurisime India sandlipuuõli kaitsvat ja vananemisvastast toimet reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) eemaldamisel HaCaI rakkudes ja inimese nahaeksplantaatides pärast kokkupuudet oksüdatiivse stressiga. Kasutades sondi DCFH-DA, jälgiti India sandlipuuõli antioksüdantide võimet pärast kokkupuudet sinise valgusega lainepikkustel 412 nm ja 450 nm või sigaretisuitsuga. Sandlipuuõli vananemisvastast toimet uuriti ka inimese nahaeksplantaatides, hinnates kollagenaasi taset (MMP{7}}). Me teatasime, et India sandlipuuõlil oli antioksüdantne potentsiaal, mis võib eemaldada vabu radikaale tekitava ühendi (AAPH) tekitatud ROS-i. Hilisem kokkupuude keskkonnamõjuritega näitas, et India sandlipuuõlil oli parem antioksüdantne toime võrreldes E-vitamiiniga (alfa-tokoferool). Inimese nahaeksplantaate kasutades näitas see uuring, et India sandlipuuõli võib pärssida ka saasteainetest põhjustatud MMP taset{10}}.bioflavonoididLeiud näitasid, et India sandlipuuõli võib potentsiaalselt olla kaitsva ja vananemisvastase toimeainena kosmeetikas ja dermatoloogias keskkonnastresside vastu.

Lisateabe saamiseks klõpsake siin

Märksõnad:eksponaadid; ex vivo; in vitro; oksüdatiivne stress; vananemine; India sandlipuuõli

1. Sissejuhatus

Eeterlikke õlisid ja eeterlikke õlisid sisaldavaid taimeosi on pikka aega hinnatud tänu nende võimele avaldada positiivset mõju inimeste tervisele. Eeterlikud õlid liigitatakse üldiselt terpeenideks ja nende monohapnikuga analoogid terpeenideks. Neid molekule toodavad paljud looduses olevad taimed, kusjuures leidub kahte peamist tüüpi terpeene: monoterpeenid, C10 süsiniku raamiga molekulid ja C15 süsiniku raamiga seskviterpeenid.

India sandlipuuõli on eeterlik õli, mis saadakse peamiselt seskviterpeenidest koosneva Santalum albumi [1] aromaatse südapuidu aurudestilleerimisel. Õli on tuntud oma lõhnaomaduste poolest, millel on pehme, soe ja puidu lõhn. Selle lõhna tõttu on õli leidnud tee paljudele rakendustele, nagu parfümeeria, atar ja viiruk [2].

India sandlipuuõli peamised koostisosad on isomeeride rühm, mida tuntakse sotaloolina (za-santalool, z- -sotalool, trans- -bergamot ja epi- -santalool). Neid toodavad seskviterpeeni süntaasid, mis toimivad farneseenpürofosfaadile, millele järgneb oksüdatsioon P450--sõltuvate monooksügenaaside poolt.osta cistancheTeine seskviterpenoolide rühm tekib samuti monoterpeeni süntaasi toimel farneseenpürofosfaadile (bisaboloolid, kurkumiin{0}}oolid ja lansool)[3,4].

Cistanche on vananemisvastane toime

India sandlipuuõli koostisosi on hästi kirjeldatud ja nende struktuure selgitatud [5]. Koostisosade analüüsi saab läbi viia gaasikromatograafia abil, kasutades rutiinanalüüsina leekionisatsiooni tuvastamist (GC FID) [3]. On teada, et India sandlipuu on kasutusel kosmeetilise ja meditsiinilise koostisosana. Tegelikult on see üks vanimaid tunnustatud kosmeetikakomponente, mida on dokumenteeritud kasutusel juba 500 eKr, kui sandlipuitu kasutati kosmeetika- ja terviseeesmärkidel ning see lisati India ja Hiina traditsioonilistesse ravimitesse [6]. Cleopatra, kelle maine on temast tänapäeval jätkuvalt eelnenud, kasutas väidetavalt sandlipuitu selle kosmeetiliste eeliste saamiseks. Üksikasjalikud traktaadid sandlipuitu sisaldavate kosmeetiliste valemite kohta kirjutati India Gupta perioodil ja Hiina Tangi dünastia ajal [2,6].

Ayurveda meditsiinisüsteem on nimetanud sandlipuu spetsiaalselt naha tervist toetava ainena, tuues esile selle tegevuse väljaspool parfüümina tajutavat aroomi. Sandlipuitu kasutatakse seespidiselt ka vere puhastava ja energiat andva ravimina nii traditsioonilises hiina meditsiinis (TCM) kui ka Ayurvedas [7,8]. Tänapäeval leidub India sandlipuitu India Ayurveda farmakopöas, Hiina farmakopöas ja see on hiljuti lisatud Briti farmakopöasse.

Varasemad teadlased on uurinud ka õli farmakoloogilisi omadusi, nagu antimikroobsed, põletikuvastased, viirusevastased ja proliferatsioonivastased omadused [9]. Näiteks Mohankumar jt.[10] teatas India sandlipuuõli antioksüdatiivsetest omadustest inimese neuroblastide rakuliinidel, et teha kindlaks mõju oksüdatiivsele neurodegeneratsioonile [10]. India sandlipuuõli põletikuvastaseid omadusi kirjeldasid Sharma et al. [11] naha fibroblastirakkude jaoks, kui neid stimuleerivad bakteriaalsed lipopolüsahhariidid [11,12].tsisantšTeatati, et India sandlipuuõli terapeutiline väärtus on seotud selle kõrge looduslike seskviterpeenide sisaldusega, nimelt alfa-santalooliga (50 protsenti õli koostisest) ja beeta-santalooliga (20 protsenti õli koostisest)[13,14 ]Kuigi India sandlipuu farmakoloogiliste mõjude uurimine on viimastel aastatel olnud ulatuslik, ei ole India sandlipuu kosmeetiliste omaduste uurimine olnud nii ulatuslik.

Nahk on suurim organ ja keha välimine barjäär puutub sageli otseselt ja sageli kokku keskkonnasaasteainetega. See on problemaatiline, kuna kuigi naha esmane ülesanne on kaitsta keskkonnastressorite eest, on see ka nende suhtes väga tundlik. Kahjulikud ained, nagu reostus ja päikese kahjulik sünergia, võivad põhjustada dermatoloogilisi haigusi, nagu põletik, oksüdatiivne stress ja kehv metaboolne aktiivsus nahas [15]. Hiljutised kosmeetikatrendid on suunatud naha tervise säilitamisele ja naha positiivsele vananemisele, kui see puutub kokku saaste, ultraviolettkiirguse (UV) ning päikese ja digitaalekraanide nähtava valgusega[16]. Edusammud dermatoloogia vallas on toonud kaasa mitmeid uuringuid, milles on uuritud UV-kiirguse ja nähtava valguse mõju nahale [17]. Viimastel aastatel on välja kasvanud uus kirjanduse haru, mis demonstreerib, et lisaks UV-kiirgusele on nähtava spektri 400-470 nm piirkonnas ka teised stressorid, nagu kõrge energiaga nähtav valgus (HEV) või sinine valgus. õhusaasteained, võivad käivitada nahatasandil bioloogilisi protsesse ja viia naha enneaegse vananemiseni [18]Sinine valgus esineb loomulikult päikesevalguses, mis jõuab maapinnani, ning seda kiirgavad ka mitmesugused valgusdioodid (LED) sisaldavad pirnid. 19] Varem on näidatud, et päikese sinine valgus koos atmosfääri saasteainetega, nagu tahked osakesed, sigaretisuits ja osoon, mõjutavad naha molekulaarstruktuuri, kutsudes esile märkimisväärse oksüdatiivse stressi, põletiku, apoptoosi ja kollageeni lagunemise, maatriksi metalloproteinaaside (nt MMP-1) ​​ja DNA kahjustuste indutseerimise kaudu [20].

Ained, mis kaitsevad või parandavad nahka aktiivselt ülaltoodud eksponaatide eest, on tuntud kui adaptogeenid [21]. Selles uuringus valiti keskkonnastressoriteks sinine valgus (412 nm ja 450 nm), sigaretisuits ja osoon, et kvantitatiivselt demonstreerida India sandlipuuõli antioksüdantset ja kollagenaasivastast võimet.cistanche AustraaliaAntioksüdantide võimet uuriti India sandlipuuõli reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) eemaldamise aktiivsuse mõõtmisega. Seejärel uuriti vananemisvastast toimet, mõõtes India sandlipuuõli inhibeerivat võimet MP-1. Saadud andmed aitaksid valgustada India sandlipuuõli võimet olla sobiv adaptogeen kosmeetilises ja dermatoloogilises hoolduses, avaldades rakkudele kaitsvat toimet in vitro ja nahale ex vivo.

2. Materjalid ja meetodid

2.1.Katse- ja kontrollained

India sandlipuuõli tarnis Quintis Sandalwood (Perth, WA, Austraalia). See õli destilleeriti auruga Santalum albumi aromaatsetest südapuidust, mida kasvatati Lääne-Austraalias Kununurras asuvates istandustes. Õli testiti ja kinnitati, et see vastab standardile ISO 3518[22]. Koostisainete analüüs GC FID-ga, kasutades ISO 3518 üksikasjalikku meetodit, on näha tabelis 1. Kvertsetiin Gigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) ja alfa-tokoferool (vitamiin E) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO , USA) kasutati positiivsete kontrollidena.

2.2. Rakud ja reaktiivid

Inimese immortaliseeritud keratinotsüütide rakuliini HaCaT (ATCC&Manassas, VA, USA) kasvatati Dulbecco modifitseeritud Eagle'i söötmes (DMEM) (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) ja sellele lisati 100 ug/ml streptomütsiini, 10 U/ml penitsilliini (Pen-Strep), 2 mm L-glutamiini, 10% kuumusega inaktiveeritud FBS-i ja 0,25% naatriumvesinikkarbonaati (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Rakuliini hoiti 37 kraadi juures 5 protsendi CO2-ga. Rakud külvati seeriaviisiliselt 70-80 protsendilise liitumise juures. Katsete tegemisel kasvatati HaCaT rakke 100-protsendilise konfluentsuse lähedal ja kõik töötlused viidi läbi samas söötmes.

2.3. Inimese nahaeksplantaatide valmistamine

Inimese nahaeksplantaadid saadi teadusuuringute nõusolekul pärast mammoplastiat jääknahast ja lõigati nahaaluse rasva eemaldamiseks. Nahast, mis koosnes pärisnahast ja epidermisest, võeti kaheksamillimeetrised nahabiopsiad, kasutades steriilset dermaalset biopsiat (Kai Medical, Dallas, TX, USA) ja asetati kiiresti 24-süvendiga plaadile. Seejärel hoiti nahka õhu-vedeliku liidese kultuuritingimustes nahakultuurisöötmes GibcoTM DMEM ilma glutamiini või fenoolpunaseta (Thermo Fisher, Waltham, MA, USA). Piisava kohanemisaja tagamiseks hoiti nahka 37 kraadi juures 5-protsendilise COZ-i atmosfääris.

2.4. Eksperimentaalne disain

Katse ülesehitus on näidatud joonisel 1.

2.5.Keskkonnastressid (kokkupuude sinise valgusega (412/450 nm) ja sigaretisuitsuga)

2.5.1.Sinine valgusallikas

Iga sinise valgusega lamp (412 nm ja 450 nm) koosnes 10 identsest LED-ist (Honglitronic, Guangzhou, Hiina), mis kiirgasid pidevalt nähtavat kiirgust, mis oli integreeritud reflektorisse, mida kattis läbipaistev klaasaken. Lampide puhul võis täheldada ühte piiki maksimaalse lainepikkusega kas 412 nm või 450 nm. Valgusallika ava oli 4,5 cm × 4,5 cm. Särituspinna massiiv oli ligikaudu 10 cm × 10 cm, valgusallikast ligikaudu 5 cm kaugusel. Valgusallika täpse intensiivsuse mõõtmiseks vattides/cm² uuritava koha tasemel kasutati termopiildetektorit (Gentec EO USA Inc., Lake Oswego, OR, USA). Kokkupuuteaega reguleeriti nii, et uurimiskohta jõudis 1 J/cm2 sinist valgust. 2.5.2.Sigaretisuits

Kasutati läbipaistvat kokkupuutekambrit, mis oli mõeldud kaevuplaatide mahutamiseks, ja õhupumbaga ühendatud sigaretti (Tarsons, Kolkata, India). 30-minutilise kokkupuute ajal kasutati kolme sigaretti. Sigaret oli ühendatud pumbaga, mis jäljendab suitsetaja aspiratsiooni ja kambrisse eralduv suits vastab väljahingatavale suitsule. Kokkupuute alguses süüdati üks sigaret ja seejärel iga 10 minuti järel kokku kolm sigaretti 30-minutilise kokkupuute kohta.

2.6.Osooniga kokkupuude

Osooni toodeti osoonigeneraatori abil. Nahaeksplantaate eksponeeriti kontsentratsiooniga 1,6 miljondikosa (ppm) kogu kokkupuuteajaga 30 minutit.

2.7.MTT (3-(4,5-dimetüültiasool-2-üül)-2,5-difenüültetrasooliumbromiid) rakkude elujõulisuse ja proliferatsiooni test

HaCaT rakuliinil viidi läbi rakkude elujõulisuse in vitro hindamine, mille käigus lisati lamedapõhjaliste 96-süvendiga plaatide igasse süvendisse 1 x 104 rakku täissöötmes ja inkubeeriti 37 kraadi juures niisutatud 5% CO2 atmosfääris 16 tundi. inkubatsioonist. Rakke töödeldi erineva kontsentratsiooniga India sandlipuuõliga etanoolis 24 tundi või 48 tundi 37 kraadi juures. Supernatandid eemaldati ja 3-(4)5-dimetüül1-2-tiasolüül)-2,5-difeen!-2H-tetrasooliumbromiid ( MTT) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) lahus (1 mg/ml DMEM-is) lisati igasse süvendisse. Rakke inkubeeriti kaks tundi 37 kraadi juures. Pärast inkubeerimist eemaldati MTI lahus ja formasaani kristallide lahustamiseks lisati isopropanooli. Seejärel mõõdeti neeldumist lainepikkusel 570 nm, kasutades Synergy HTX mitmerežiimilist mikroplaadilugejat (BioTek, Winooski, VT, USA). 2.8. Rakuliste antioksüdantide analüüs

Kõigepealt lisati 24-süvendiga plaadi igasse süvendisse 1 × 105 rakku täissöötmes ja inkubeeriti 37 kraadi juures niisutatud 5% CO2 atmosfääris 16 tundi. Tsütotoksilisuse ja lahustuvuse katsetest saadud andmete põhjal määrati India sandlipuuõli optimaalne kontsentratsioon, testides India sandlipuuõli kaheksa erineva kontsentratsiooni juures: nimelt 0,2 protsenti , 0.1 protsenti ,0.07 protsenti ,0.{{20}}5 protsenti ,0.025 protsenti ,{ {29}}.01 protsenti , 005 protsenti ja 0,001 protsenti . Positiivse kontrollina testiti selles testis ka kvertsetiini (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) kuuel erineval kontsentratsioonil: 0,0075 protsenti, 0,00375 protsenti, 0,001875 protsenti, 0,0009375 protsenti, 0,004375 protsenti, 0,0040,0 protsenti Seejärel töödeldi HaCaT rakke 1 mm mittefluorestseeruva sondiga, 21,7'-diklorofluorestseiindiatsetaadiga (DCFH-DA) (Sigma, St. Louis, MO, USA) kolm tundi 37 kraadi ja 5% CO2 juures. . DCFH oksüdatsioonireaktsioon käivitati 600 uM AAPH (2,2'-asobis(2-amidinopropaan)divesinikkloriid) (Sigma, St. Louis, MO, USA) lisamisega. Süvenditesse lisati lüüsipuhver (2% Triton X{50}} PBS-s). Seejärel mõõdeti fluorestsentsi. Ergastuse lainepikkust 485/88 nm ja emissiooni 528/30 nm mõõdeti Synergy HTX multimode mikroplaadilugeja (BioTek, Winooski, VT, USA) abil.

2.9. Intratsellulaarsete reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) püüdmisaktiivsuse test

Ligikaudu 1 × 10 kraadi HaCaT rakud külvati süvendi kohta erinevatesse 24-süvendiga plaatidesse. Pärast 16-tunnist kohanemisinkubatsiooniperioodi 37 kraadi juures lisati rakkudele India sandlipuuõli kolmes erinevas kontsentratsioonis (0,2 protsenti, 0,1 protsenti ja 0). 0,05 protsenti ) 24 tundi 37 kraadi juures ja millele on lisatud 5 protsenti CO2. Positiivset kontrolli alfa-tokoferooli (E-vitamiini) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) testiti ka kolme erineva kontsentratsiooniga: nimelt 15 ühikut (vastab 2 protsendile), 7,5 ühikut (vastab 1 protsendile) ja 3,75 ühikut (vastab 0,5 protsendile). Seejärel töödeldi rakke DCFH-DA-ga (Sigma, St. Louis, MI, USA) kolm tundi temperatuuril 37 kraadi ja 5% CO2-ga. Pärast DCFH-DA töötlemist pesti rakke kolm korda 1X PBS-ga. Seejärel eksponeeriti 96-kaevuplaadid 412 nm ja 450 nm sinise valgusega 1J/cm2 või sigaretisuitsuga kui keskkonnastressorit ja jäeti kontrolliks pimedasse keskkonda valgustamata. Pärast kokkupuudet lisatakse lüüsilahus (2% Triton X-100) kõigisse 96 süvendisse. Seejärel loksutati süvendiplaate ja mõõdeti fluorestsentsi (ergastuse lainepikkus 485/88 nm ja emissioon 528/30 nm), kasutades Synergy HTX mitmemoodilist mikroplaadilugejat (BioTek, Winooski, VT, USA).

2.10. Kollagenaasi inhibeerimise test maatriksi metalloproteinaasiga-1(MP-1)

Pärast naha biopsiat ja kohanemisaega kanti katsekehale ja inkubeeriti temperatuuril 24hat37 kraadi ja 5% CO2. Seejärel puutusid 24-kaevuplaadid 30 minutiks kokku sigaretisuitsu või osooniga (1,6 ppm). Ülejäänud plaadid jäeti kontrolliks pimedasse keskkonda valgustamata.cistanche eelisedSeejärel kanti supernatant antikehaga kaetud süvendiplaadile, et hinnata maatriksi metalloproteinaasi-1 (MP-1) taset, järgides inimese MMP-1 ELISA komplekti (Sigma) tootja juhiseid. , St. Louis, MI, USA). Värvi intensiivsuse suurenemist jälgiti spektromeetriaga 450 nm juures (BioTek, Winooski, VI, USA). 2.11.Statistiline analüüs

Katseid korrati sõltumatult bioloogilises kolmes eksemplaris. Vearibad graafilistes andmetes esindavad standardset hinnangut keskmisele (SEM). Statistilise analüüsi jaoks kasutati ühesuunalist ANOVA-d, kasutades tarkvara GraphPad Prism Version 7 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA) ja statistiline olulisus väideti, kui p-väärtus oli madalam kui {{3} }.01 (lk<>

3. Tulemused

3.1.MTT(3-(4,5-dimetüültiasool-2-üül)-2,5-difenüültetrasooliumbromiid) rakkude elujõulisuse ja proliferatsiooni test

Enne India sandlipuuõli efektiivsuse määramist HaCaT rakkudes indutseeritud oksüdatiivse stressi eest kaitsmiseks viidi läbi MTI test, et määrata sandlipuuõli optimaalne kontsentratsioon, mis ei põhjusta rakutsüklis ega raku toksilisuses mingeid defekte. Seega töödeldi HaCaT rakke India sandlipuuõli erineva kontsentratsiooniga kas 24 tundi või 48 tundi (joonis 2A, B).

24 tundi pärast töötlemist testiti India sandlipuuõli kõrgeimaid kontsentratsioone (10 protsenti ,2 protsenti, 0,6 protsenti, 0,5 protsenti,{{1{{13). }}}},4 protsenti ja {{20}},3 protsenti) näitas, et rakkude elujõulisuse arv oli madalam kui 70 protsenti võrreldes rakkudega, mida töödeldi ainult rakukultuurisöötmega. Kui India sandlipuuõli kontsentratsioon on väiksem või võrdne 0,2 protsendiga, võib rakkude elujõulisus olla suurem kui 70 protsenti. Paralleelselt hinnati ka 48 tundi India sandlipuuõliga töödeldud HaCaT rakkude arvu (joonis 2B). Kontsentratsioonidel 10 protsenti, 2 protsenti, 0,6 protsenti, 0,5 protsenti, 0,4 protsenti ja 0,3 protsenti , võib täheldada rakkude arvu vähenemist alla 70 protsendi. Rakud, mida töödeldi 0,2 protsendi või vähema India sandlipuuõliga, näitasid aga enam kui 70 protsendilist rakkude elujõulisust, mis meenutas varem täheldatut 24-tunnise ravi ajal. Nende tulemuste põhjal viidi läbi kõik järgnevad HaCaT rakkudes tehtud efektiivsuskatsed, mis nõudsid 24-tunnist või 48-tunnist töötlemist India sandlipuuõliga, kõrgeima kontsentratsioonina 0,2%.

3.2. Rakuliste antioksüdantide test

Seejärel jälgiti HaCaT rakkudes India sandlipuuõli potentsiaali kaitsta peroksüüli initsiaatori AAPH poolt indutseeritud oksüdatiivse stressi eest. MTT testis määrati, et India sandlipuuõli kõrgeim kontsentratsioon oli {{0}},2 protsenti ja madalaim kasutatud kontsentratsioon oli 0.001 protsenti . Positiivse kontrollina kasutati tuntud antioksüdanti kvertsetiini. Suurim kasutatud kontsentratsioon oli 0,0075 protsenti, samas kui madalaim kasutatud kontsentratsioon oli 0,00023 protsenti (joonis 3A, B).

India sandlipuuõlil oli antioksüdantne potentsiaal viie kõrgeima testitud kontsentratsiooni juures ({{0}},2 protsenti, 0,1 protsenti,0.07 protsenti,{ {11}}.05 protsenti ja 0.025 protsenti ).India sandlipuuõli antioksüdantne tugevus oli samaväärne kolme kõrgeima kontsentratsiooni korral täheldatuga. positiivne kontroll kvertsetiin. Need tulemused viitasid sellele, et India sandlipuuõli kontsentratsioonis 0,2 protsenti on antioksüdantne toime, mis on sama tugev kui positiivse kontrolli kvertsetiini antioksüdantne toime 0,0075 protsenti. India sandlipuuõli puhul leiti ICso määramine 0,03 protsenti ja kvertsetiini puhul 0,002 protsenti (joonis 3B). 3.3. Intratsellulaarse reaktiivse hapniku liigi (ROS) püüdmisaktiivsuse test

Seejärel jälgiti India sandlipuuõli antioksüdantset potentsiaali kaitsta keskkonnastressorite põhjustatud oksüdatiivse stressi eest. Selles uuringus kasutati kolme erinevat keskkonnamõjutajat, nimelt sinist valgust lainepikkusel 412 nm, sinist valgust lainepikkusel 45{5}} nm ja sigaretisuitsu. Sinise valguse mõlemat lainepikkust testiti doosis 1J/cm2. Selles testis kasutati kolme India sandlipuuõli kontsentratsiooni, mis näitasid MTI testis head rakulist antioksüdantset efektiivsust: nimelt 0.05 protsenti , 0,1 protsenti ja 0,2 protsenti . Positiivse kontrollina kasutati lipofiilset antioksüdanti alfa-tokoferooli kontsentratsioonides 0,5% ja 2% (joonis 4).

Taseme või ROS-i järsku induktsiooni võib täheldada peamiselt siis, kui töötlemata HaCaT rakud puutusid kokku stressoritega: sinine tuli lainepikkusel 412 nm, sinine tuli lainepikkusel 45{2}} nm ja sigaretisuits. Kui HaCaT rakke töödeldi India sandlipuuõli kolme kontsentratsiooniga (0.05 protsenti , 0,1 protsenti ja 0,2 protsenti ), vähenes märkimisväärselt oksüdatiivne stress, mille põhjustas sinine valgus (412). nm või 450 nm) või sigaretisuitsu. Tõepoolest, 66 protsenti (lk<0.0001),73%><0.0001),and><0001) decreases="" in="" the="" level="" of="" ros="" could="" be="" observed="" in="" cells="" treated="" with="" 0.05%,0.1%,="" and="" 0.2%="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" respectively="" prior="" to="" exposure="" to="" blue="" light="" at="" 412="" nm.="" in="" cells="" exposed="" to="" blue="" light="" at="" 450="" nm,="" a="" similar="" trend="" could="" be="" observed="" where="" 60%(p="0.0012),68%(p=0.0005),and" 75%(p="0.0002)decreases" could="" be="" observed="" for="" similar="" concentrations="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" respectively.="" moreover,="" in="" hacat="" cells="" that="" were="" exposed="" to="" cigarette="" smoke,="" indian="" sandalwood="" oil="" was="" observed="" to="" significantly="" protect="" against="" the="" ros="" induced,="" although="" the="" decrease="" was="" more="" modest="" in="" comparison="" to="" blue="" light="" at="" 412="" nm="" and="" 450="" nm.="" thus,="" at="" the="" highest="" concentration="" (0.2%)="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" only="" a="" 28%(p="0.001)" decrease="" in="" the="" level="" of="" ros="" was="">

Kuigi kõik kolm positiivse kontrolli, alfa-tokoferooli kontsentratsiooni (0,5 protsenti, 1 protsenti ja 2 protsenti) võivad märkimisväärselt vähendada sinise valguse poolt indutseeritud ROS-i lainepikkusel 450 nm, on ainult kaks kõrgeimat alfa-tokoferooli kontsentratsiooni. tokoferool (1 protsenti ja 2 protsenti) võib võrreldes töötlemata proovidega esile kutsuda kaitsva toime sigaretisuitsu poolt indutseeritud ROS tasemete vastu. Kuid ükski kolmest alfa-tokoferooli testitud kontsentratsioonist ei suutnud märkimisväärselt vähendada sinise valguse 412 nm indutseeritud ROS-i. Huvitav on see, et HaCaT rakkudes, mida töödeldi kõrgeima alfa-tokoferooli kontsentratsiooniga enne sinise valgusega 412 nm kokkupuudet, võib täheldada ROS taseme tõusu võrreldes töötlemata, kuid eksponeeritud rakkudega. See viitab sellele, et DCFH-DA testi, alfa-tokoferooli ja sinise valguse vahel võib esineda häireid lainepikkusel 412 nm.

3.4. Kollagenaasi inhibeerimise test (MMP-1)

Kuna demonstreeriti India sandlipuuõli kaitsvat toimet keskkonnast tingitud oksüdatiivse stressi eest, uuriti ka hindamist, kas India sandlipuuõli suudab kaitsta saaste kahjuliku mõju eest, jälgides allavoolu efektorit MMP{0}}. (Joonis 5).

Töötlemata proovides, mis olid kokku puutunud keskkonnamõjuritega, suurenes MP{{0}} tase järsult võrreldes töötlemata ja eksponeerimata proovidega. Osooniga kokku puutudes pärssis India sandlipuuõli MMP-1 ekspressiooni 88 protsenti (p < 0,0001).="" india="" sandlipuuõli="" avaldas="" sigaretisuitsuga="" kokkupuutel="" ka="" mmp{5}}="" taset="" pärssivat="" toimet.="" selle="" kokkupuute="" korral="" oli="" erinevus="" töötlemata="" ja="" töödeldud="" proovide="" vahel="" 70="" protsenti="" (p{7}},0003),="" mis="" oli="" statistiliselt="">

4. Arutelu

India sandlipuu on olnud kasutusel üle 2500 aasta ja selle kaubanduslik kasutus ulatub aastasse 300 eKr [2,6]. Varem on teatatud selle antioksüdantsete, türosinaasivastaste, põletikuvastaste, proliferatsioonivastaste ja antimikroobsete omaduste poolest [10-12, 23, 24]. Hoolimata aruannetest sandlipuu farmakoloogilise aktiivsuse kohta, on vaid vähesed uuringud hinnanud selle kasulikkust kosmeetilise koostisosana. Eelkõige pole kunagi teatatud India sandlipuuõli võimalikust kasust naha kaitsmisel keskkonnastressorite kahjuliku mõju eest. Selles uuringus näitasime, et India sandlipuuõlil oli märkimisväärne kaitsev toime selliste saasteainete, nagu sigaretisuits ja osoon nahaeksplantaatides, vastu. Samuti näidati, et India sandlipuuõli kaitseb HaCaT rakke oksüdatiivse stressi eest, mis on põhjustatud nii sinise valguse kui ka sigaretisuitsu keskkonnast. Lisaks näitasime, et India sandlipuuõli vähendab kollagenaasi MMP{11}} taset nahaeksplantaatides. Viidi läbi raku antioksüdantide testid, mis näitasid India sandlipuuõli pärssivat toimet. Selles uuringus kasutati 2,2'-asobis(2-amidinopropaan)divesinikkloriidi (AAPH) vabu radikaale tekitava ühendina, mis võib jäljendada oksüdatiivset stressi HaCaT rakkudes. Seda kasutati konstantse radikaalide tekkekiiruse esilekutsumiseks, andes piisavalt aega vabade radikaalide püüdmise aktiivsuse hindamiseks [25]. Positiivseks kontrolliks valiti kvertsetiin. Meie uuring näitas, et India sandlipuuõlil on võrdne antioksüdantne võime kui väljakujunenud antioksüdant kvertsetiinil, kus mõlema testitava toote kõrgeima kontsentratsiooni korral võis täheldada ROS-i taseme langust 95-85 protsenti.

Seejärel allutati HaCaT rakud keskkonna oksüdatiivsetele stressoritele, kasutades sigaretisuitsu ja seejärel kahte erinevat sinise valguse lainepikkust. Näidati, et sigaretisuits avaldab HaCaT rakkudele palju suuremat stressi võrreldes kasutatud sinise valguse kahe lainepikkusega. Tõepoolest, sigaretisuits kujutas endast üldlevinud keskkonnaohtu kui inimeste kokkupuute allikas keemiliselt aktiivsete saasteainetega. Osooni kasutati sarnaselt ex vivo katses. Mõlemad stressorid tekitasid kõrge ROS-i taseme, sealhulgas hüdroksüülradikaale ja vesinikperoksiidi, mida saab seostada kahjustavate patoloogiliste protsessidega nahas [26, 27]. India sandlipuuõli kaitsev toime oli sigaretisuitsuga kokkupuutuvates rakkudes sinise valgusega võrreldes tagasihoidlikum. Seda võib seletada asjaoluga, et selles uuringus läbi viidud erinevates katsetes tekitas sigaretisuits ligikaudu kaks korda rohkem ROS-i kui sinine valgus. Seega, isegi India sandlipuuõli kõrgeima testitud kontsentratsiooni (0,2 protsenti) ja alfa-tokoferooli 2-protsendilise kontrolli (15 ühikut) korral oli ROS-i kõrgem kogus neid tõenäoliselt rabatud. indutseeritud.

Kokkupuude UV-kiirgusega koos vananemisest tingitud loomulike funktsionaalsete muutustega põhjustab naha fibroblastide MMP tootmist -1 [28,29]. Maatriksi metalloproteinaas-1 (MMP-1) on tsingist ja kaltsiumist sõltuv endopeptidaas, mis sünteesitakse ja vabaneb nii naha fibroblastidest kui ka keratinotsüütidest. See toimib ekstratsellulaarses maatriksis (ECM) leiduva kollageeni lagundamisel. Seejärel vabaneb MMP-1 inaktiivse proensüümina, mis hiljem aktiveeritakse proteolüütilise lõhustamise teel, mille tulemusena vabaneb selle aktiivne vorm. Selle aktiivsuse kõrgenenud ekspressioon, mis on põhjustatud ülesreguleerimisest, on seotud rakuvälise maatriksi lagunemisega ja põhjustab inimese naha enneaegset fotovananemist ja nahavähki [30].

Nahakoes või kultiveeritud fibroblastides vabaneb MMP{0}} aktiivne ja inaktiveeritud vorm söötmesse [28]. Siiski tuleb märkida, et kasutatud suure läbilaskevõimega ELISA test kvantifitseeris ainult MMP -1 prodomeeni ja aktiivse vormi, kuid ei kvantifitseerinud MMP-1 inaktiveeritud vormi [28]. Nimelt suutis India sandlipuuõli oluliselt vähendada maatriksi metalloproteinaasi-1 (MP-1) ​​taset ex vivo nahas. Seega võime väita, et India sandlipuuõli MP-1 märkimisväärne langus mõjutas tõenäoliselt ensüümi MMP{10}} aktiveeritud vormi. Seega võib järeldada, et India sandlipuuõli takistas tõhusalt vähemalt MMP aktiveeritud vormi -1 aktiivsuse suurenemist. Tulevikus võiks teha rohkem uuringuid, et uurida veelgi võimalusi, kuidas India sandlipuuõli MMP{12}} aktiivsust häiris.

On hästi dokumenteeritud, et keskkonnategurid põhjustavad naha haavatavust ja see omakorda põhjustab naha enneaegset vananemist [16]. Naha vananemise kiirendamise eest vastutavad tegurid on suuresti tingitud ROS-i üleekspressioonist ja MMP-de ülesreguleerimisest [16]. Tõepoolest, naha vananedes ja vabade radikaalide ekspressiooni tasakaalustamatuse tõttu keratinotsüütide ringlus epidermises langes. See tõi kaasa nahas leiduva kollageeni hilisema vähenemise. Teatati, et need muutused pidurdavad ja suurendavad vabade radikaalide tootmist [31]. Lisaks oli naha enneaegse vananemise teine ​​tegur MMP-de suurenenud ekspressioon ja selle inhibiitorite (TIMP) taseme langus. Leiti, et need on seotud ROS-i ülesreguleerimisega[32]. Seetõttu mängis nahas indutseeritud ROS-i tase naha enneaegse vananemise vastus keskset rolli.

Siin näitasime, et India sandlipuuõli kaitses sinise valguse põhjustatud oksüdatsiooni eest lainepikkustel 412 nm ja 450 nm ning sigaretisuitsu mõju keratinotsüütidele, sinise valgusega täheldatud ROS-i aktiivsuse vähenemine ligikaudu 75 protsenti ja ligikaudu 30 protsenti sigaretisuitsu puhul täheldatud ROS-i aktiivsusest. See ROS-i ja MMP{4}} vähenemine viitas sellele, et India sandlipuuõlil on tõenäoliselt naha vananemisvastased omadused. Neid nahaelemente, mida saasteained mõjutasid, võib kosmeetiline koostisosa, näiteks India sandlipuuõli, sihtida naha varajase vananemise ennetamiseks. Lõppkokkuvõttes on keskkonnastressist põhjustatud naha vananemine ülioluline element, mida tuleb naha hea tervise säilitamisel arvesse võtta.

Nagu on teatanud Velasco jt.[15], võivad kosmeetilised koostisosad toimida, vältides naha ja saasteainete kokkupuudet või käivitades biokeemilisi protsesse, mis takistavad oksüdatiivset esmast toodet. Ideaalse kosmeetilise koostise saavutamiseks on mõlemad omadused väga nõutud. Need tooksid kaasa kosmeetikatooted, mis võivad vähendada lühiajalisi kahjustusi, nagu põletik, ja reguleerida signaaliülekande rada, et suurendada metaboolset aktiivsust ja rakkude diferentseerumist [15]. Selles uuringus teatasime paljutõotavatest esialgsetest tulemustest, mis kinnitavad India sandlipuuõli kaitsvat ja vananemisvastast toimet. Seega, selleks, et olla edukas kandidaat kosmeetikatoodete koostisosana, tuleks läbi viia täiendavad tõhususe testid, et hinnata India sandlipuuõli funktsionaalseid omadusi. Lisaks tuleb veel läbi viia õli dermatoloogilise aktiivsuse ja kasutustasemete in vivo hindamine, et uurida keskkonnamõjudega kokkupuute pikaajalisi ja lühiajalisi mõjusid.

5. Kokkuvõtted

Selles uuringus kirjeldasime India sandlipuuõli uudset omadust kaitsva toimeainena keskkonnastressorite kahjuliku mõju eest in vitro ja inimese nahale ex vivo.

India sandlipuuõli antioksüdantset efektiivsust uuriti rakulise antioksüdantanalüüsi abil, mille käigus uuritav aine vähendas oluliselt peroksüüli initsiaatori AAPH poolt indutseeritud ROS-i taset. Viimaseid tulemusi meenutades näidati, et India sandlipuuõli kaitseb hiljem ka HaCaT rakke oksüdatiivse stressi eest, mida põhjustavad keskkonnastressorid, nagu sinine valgus lainepikkustel 412 nm ja 450 nm ning sigaretisuits.

India sandlipuuõli kaitsvat toimet saaste (sigaretisuits ja osoon) kahjuliku mõju eest jälgiti ka keerukama inimnaha eksplantaadi mudeli abil. Meie tulemused on näidanud, et India sandlipuuõli suutis märkimisväärselt vähendada sigaretisuitsu või osooni poolt põhjustatud MMP{0}} taset.

Selles uuringus esitatud tulemused näitasid, et India sandlipuuõli võib lisaks juba olemasolevatele lõhna- ja aroomiteraapiarakendustele toimida dermatoloogias aktiivse koostisainena, mis kaitseb keskkonnamõjurite eest. Põhjalikumate uuringute põhjal võib India sandlipuuõli olla ka kasulik. paljulubava kandidaadina selle kasutamisel mitmeotstarbelise koostisosana kosmeetikatoodetes.

See artikkel on välja võetud ajakirjast Cosmetics 2021, 8, 53. https://doi.org/10.3390/cosmetics8020053 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics