Abstraktne:

Hiljutised uuringud on näidanud, et plumbagiinil on põletikuvastane, allergiavastane, antibakteriaalne ja vähivastane toime; Siiski ei ole veel näidatud, kas plumbagiin pärsib alfa-melanotsüüte stimuleeriva hormooni (-MSH) poolt indutseeritud melaniini sünteesi, et vältida hüperpigmentatsiooni. Selles uuringus näitasime, et plumbagiin pärsib märkimisväärselt -MSH-stimuleeritud melaniini sünteesi hiire B16F10 melanoomirakkudes. Plumbagiini melaniini sünteesi inhibeeriva mehhanismi mõistmiseks viisime läbi rakulise või rakuvaba türosinaasi aktiivsuse testid ja analüüsisime melanogeneesiga seotud geeniekspressiooni. Näitasime, et plumbagiin pärsib otseselt türosinaasi aktiivsust, sõltumata melanogeneesiga seotud transkriptsioonimehhanismidest, mis hõlmavad mikroftalmiaga seotud transkriptsioonifaktorit (MITF), türosinaasi (TYR) ja türosinaasiga seotud valku 1 (TYRP1). Samuti uurisime, kas plumbagiin oli toksiline inimese normaalsetele keratinotsüütidele (HaCaT) ja läätse epiteelirakkudele (B3), mida võib nahahoolduskosmeetika abil vigastada. Üllataval kombel inhibeerisid madalamad plumbagiini kontsentratsioonid (0, 5–1 µM) tõhusalt melaniini sünteesi ja türosinaasi aktiivsust, kuid ei põhjusta toksilisust keratinotsüütides, läätse epiteelirakkudes ja B16F10 hiire melanoomirakkudes, mis viitab sellele, et plumbagiin on nahale manustamiseks ohutu. Kokkuvõttes näitavad need tulemused, et plumbagiini pärssiv toime pigmentatsioonile võib muuta selle vastuvõetavaks ja ohutuks komponendiks kasutamiseks naha valgendamiseks kasutatavates nahahooldustoodetes.

Asjakohaste uuringute kohaselt on tsistanche tavaline ravimtaim, mida tuntakse kui "imerohtu, mis pikendab eluiga". Selle põhikomponent on tsistanosiid, millel on erinevad toimed, nagu antioksüdant, põletikuvastane ja immuunfunktsiooni edendav toime. Tsistanche ja naha valgendamise vaheline mehhanism seisneb cistanche glükosiidide antioksüdantses toimes. Inimese nahas sisalduv melaniini toodetakse türosiini oksüdeerumisel, mida katalüüsib türosinaas ja oksüdatsioonireaktsioon eeldab hapniku osalemist, mistõttu kehas olevad hapnikuvabad radikaalid muutuvad oluliseks melaniini tootmist mõjutavaks teguriks. Cistanche sisaldab tsistanosiidi, mis on antioksüdant ja võib vähendada vabade radikaalide teket organismis, pärssides seega melaniini tootmist.

Valgendamiseks klõpsake valikul Cistanche bienfaits

Lisateabe saamiseks:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Märksõnad:plumbagiin; melanogenees; pigmentatsioon; türosinaas

1. Sissejuhatus

Melaniin koosneb epidermise melanotsüütides sünteesitud pigmentide rühmast, millel on oluline roll naha kaitsmisel ultraviolettkiirguse (UV) kiirguse kahjustuste eest [1]. Ebanormaalne melanogenees, kas melaniini suurenenud või vähenenud tootmine, on tihedalt seotud mitmete nahahaigustega, sealhulgas melanoomi ja pigmentatsioonihäiretega, nagu kloasm ja tedretäpid [2,3]. Melaniini biosünteesi käivitavad mitmed stiimulid, sealhulgas UV-kiirgus, põletikulised tsütokiinid ja hormonaalsed signaalid. Täpsemalt võib UV-kiirgusega kokkupuutuvatest keratinotsüütidest vabanev melanotsüüte stimuleeriv hormoon (-MSH) stimuleerida melaniini biosünteesi epidermise melanotsüütides, aktiveerides cAMP-PKA-CREB (tsükliline adenosiinmonofosfaat-proteiinkinaasi A-cAMP vastuseelementi siduv valk) telje [3] . Aktiveeritud cAMP-PKA-CREB telg viib mikroftalmiaga seotud transkriptsioonifaktorit (MITF) kodeeriva mRNA suurenemiseni. MITF suurendab türosinaasi (TYR), türosinaasiga seotud valgu 2 (TYRP1) ja türosinaasiga seotud valgu 2 (TYRP2) geeniekspressiooni pärast -MSH stimulatsiooni melanotsüütides [3, 4]. Lisaks on MITF-i stabiilsuse ja aktiivsuse reguleerimise kaudu melanogeneesi jaoks olulised paljud signaalirajad, mis kontrollivad rakkude kasvu, sealhulgas mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasid (MAPK-d), ekstratsellulaarse vastuse kinaas (ERK) ja AKT [5].

Ensüüm türosinaas, multifunktsionaalne vaske sisaldav oksüdaas, mängib melaniini biosünteesis olulist rolli, katalüüsides reaktsioone, mille käigus L-türosiin hüdroksüülitakse L-dihüdroksüfenüülalaniiniks (L-DOPA) ja L-DOPA oksüdeeritakse o-kinooniks (dopakinooniks). ) [5,6]. Seetõttu inhibeerivad mõned türosinaasi inhibiitorid ka melaniini biosünteesi, sealhulgas resveratrool, arbutiin ja honokiool, mida kõiki on kasutatud naha valgendamiseks kosmeetilistes rakendustes [7].

Plumbagiin on lihtne hüdroksüülnaftokinoon, mis ekstraheeriti esmakordselt Plumbago perekonna taimede juurtest ja millel on tõestatud märkimisväärsed raviomadused [8]. Teatatud on plumbagiini põletiku-, vähi-, allergia- ja antibakteriaalsest toimest [8,9]. Tõepoolest, on teatatud, et plumbagiin pärsib neutrofiilide aktivatsiooni, angiogeneesi ja kollagenaasi ekspressiooni, pärssides topoisomeraas-II, mis viitab plumbagiini kasutamisele potentsiaalse ravimina reumatoidartriidi ravis [10]. Lisaks on mitmed aruanded näidanud, et plumbagiinil on vähivastane toime mitut tüüpi vähi, sealhulgas rinna- [11], eesnäärme- [12], munasarjavähi [13], kopsu [14], nahakartsinoomi [15] ja maksavähi korral. [16]. Kuigi on saamas selgeks, et plumbagiin võib olla kasulik terapeutilise sekkumisena erinevate inimeste haiguste ravis, ei ole kunagi teatatud plumbagiini inhibeerivast toimest melanogeneesile, mis on seotud hüperpigmentatsiooniga.

2. Tulemused

2.1. Plumbagiini keemiline struktuur ja tsütotoksiline toime B16F10 hiire melanoomirakkudes

Enne plumbagiini melanogeensete toimete uurimist hindasime esmalt selle toksilisust melaniini tootvates B16F10 hiire melanoomirakkudes. Plumbagiini keemiline struktuur on näidatud joonisel 1A. Meie tsütotoksilisuse testi tulemused, milles plumbagiini kontsentratsioonid alla 5 uM ei mõjutanud rakkude elujõulisust B16F10 rakkudes, on näidatud joonisel 1B.

2.2. Plumbagiin pärsib -MSH-indutseeritud melaniini sünteesi hiire B16F10 melanoomirakkudes

Järgmisena uurisime plumbagiini pärssivat toimet melanotsüüte stimuleeriva hormooni (-MSH) poolt indutseeritud melaniini sünteesile B16F10 rakkudes. Näitasime, et plumbagiin pärsib tugevalt -MSH-indutseeritud melaniini akumulatsiooni B16F10 rakkude kultiveeritud söötmes (joonis 2A). Plumbagiini inhibeeriva toime kinnitamiseks -MSH-indutseeritud melaniini sünteesile määrasime rakuvälise või intratsellulaarse melaniini sisalduse plumbagiini puudumisel või juuresolekul -MSH-stimuleeritud B16F10 rakkudes. Joonised fig 2B ja C näitavad, et plumbagiin vähendab oluliselt rakuvälist ja intratsellulaarset melaniini sisaldust.

2.3. Plumbagiin ei reguleeri -MSH-indutseeritud melanogeneesi geeniekspressiooni ja signaaliülekande kaskaade

Kuna mikroftalmiaga seotud transkriptsioonifaktor (MITF) on oluline transkriptsioonifaktor, mis reguleerib melanogeneesiga seotud geeniekspressiooni läbi -MSH-PKA-CREB telje, uurisime, kas plumbagiin võib reguleerida melanogeneesiga seotud MITF-vahendatud geeniekspressiooni. Esiteks määrasime MITF-i, türosinaasi (TYR) ja türosinaasiga seotud valgu 1 (TYRP1) maksimaalse melanogeneesi geeniekspressiooni ajapunkti -MSH stimulatsiooni all. MITF on pärast 2-tunnist MSH-ravi tugevalt ülesreguleeritud (joonis 3A). TYR ja TYRP1 reguleeriti dramaatiliselt pärast 48-tunnist -MSH-ravi (joonis 3A). MITF-i ja türosinaasi valgu tase tõusis vastusena -MSH-ravile ja plumbagiinravi neid ei pärssinud (joonis 3B). Järjekindlalt ei inhibeerinud plumbagiin MITF, TYR ja TYRP1 mRNA taset pärast -MSH stimulatsiooni, mis viitab sellele, et plumbagiin ei reguleeri melanogeneesi geeniekspressiooniga seotud transkriptsioonimehhanisme B16F10 rakkudes (joonis 3C). Kuna melanogeneesi jaoks on vajalik AKT, ERK1/2 ja CREB (peamised signaaliülekandekaskaadid, mis reguleerivad melanogeneesi) fosforüülimine ja aktiveerimine [3], uurisime täiendavalt, kas plumbagiin reguleerib neid melanogeneesiga seotud signaaliülekande radu. Meie tulemused, mida on kirjeldatud joonisel 3D, näitavad, et plumbagiin ei muuda AKT, ERK1/2 ega CREB signaaliülekannet pärast -MSH-ravi.

2.4. Plumbagiin pärsib türosinaasi aktiivsust

Kuna on selge, et otsesed või kaudsed türosinaasi inhibeerivad looduslikud tooted võivad olla kasulikud nahka valgendava kosmeetika väljatöötamisel, uurisime järgmisena plumbagiini pärssivat toimet türosinaasi ensüümi aktiivsusele. Selles uuringus näitasime, et plumbagiin pärsib oluliselt -MSH-indutseeritud raku türosinaasi ensümaatilist aktiivsust B16F10 rakkudes (joonis 4A). Et mõista, kas plumbagiin inhibeerib türosinaasi aktiivsust otseselt või kaudselt, mõõdeti rakuvaba türosinaasi aktiivsust. Plumbagiin pärsib tugevalt ka seentest pärineva türosinaasi L-DOPA oksüdatsiooniaktiivsust, mis viitab sellele, et plumbagiin pärsib melanogeneesi, inhibeerides otseselt türosinaasi aktiivsust (joonis 4B). Lisaks täheldati C-vitamiini ja plumbagiiniga töödeldud proovides 1,1-difenüül-2-pikrüülhüdrasüüli (DPPH) testi kasutades olulist radikaali püüdmise aktiivsuse suurenemist kontsentratsioonides vahemikus 0.1 kuni 5 mg/ml. Järelikult avaldas 5 mg/ml plumbagiini radikaalide püüdmise aktiivsusele sarnast mõju kui 0,1 mg/ml C-vitamiinil (joonis 4C).

2.5. Plumbagiin ei ole normaalsetes keratinotsüütides ja läätse epiteelirakkudes toksiline

Kuna kosmeetikatooted, nagu nahakreem, on mõeldud välispidiseks kasutamiseks ja tsütotoksilisus võib põhjustada nahaprobleeme, uurisime täiendavalt, kas plumbagiin on toksiline normaalsetele keratinotsüütidele (HaCaT) ja läätse epiteelirakkudele (B3) ning kas see võib olla kasulik naha valgendamiseks. kosmeetika. Järelikult leidsime, et madalamad plumbagiini kontsentratsioonid (1–5 µM) ei põhjusta HaCaT ja B3 rakkudes toksilisust, kuid on tõhusad melaniini sünteesi pärssimisel (joonis 5A). Lisaks ei indutseerinud plumbagiin DNA kahjustusega seotud H2AX-i ega vähendanud raku apoptoosiga seotud polü (ADP-riboosi) polümeraasi (PARP) ja kaspaas{10}} valke HaCaT- ja B3-rakkudes (joonis 5B), mis viitab sellele, et plumbagiin võib olema vastuvõetav kasutamiseks nahka valgendavates toodetes, ilma et see avaldaks nahale toksilisust

Lisateabe saamiseks: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501