Sigade platsenta ekstrakt suurendab raku NAD taset inimese epidermises keratinotsüütides Ⅱ
Jun 25, 2023
Arutelu
Paljud uuringud on näidanud, etNAD väheneminevananemise tõttu on korrelatsiooniskudede funktsionaalne langusjavanusega seotud haiguste ja vähi areng11,22. Epidermises põhjustab UV-kiirgus, naha vananemise kõige olulisem väline tegur, NAD ammendumist jakronoloogiline vananemine23. Kuna nahk puutub igapäevaelus pidevalt kokku UV-kiirgusega, näib NAD-i võimendavate ainete paikne manustamine olevat mõistlik lähenemine NAD-i vähenemise ärahoidmiseks ja naha kaitsmiseks UV-kahjustuste eest. Tõepoolest, on näidatud, et NAD-i suurendamine nahas hoiab ära UV-indutseeritud nahavähki ja immuunsupressiooni hiirtel24. Jacobson et al. teatas, et paiksed nikotiinhappe derivaadid suurendasid naha NAD-i sisaldust ja parandasid barjäärifunktsiooni25.

Klõpsake siin, et hankida Cistanche – parimad vananemisvastased ürdid
Lisaks on mitmed kliinilised uuringud näidanud, et NAD prekursori NAM paikne manustamine vähendabnaha vananemise märke26,27. Need in vivo ja kliinilised andmed toetavad võimalust, et kõrgenenud NAD tase takistabnahakahjustused ja aeglustada vananemist. Oleme ka varem teatanud, et piisava NAD taseme säilitamine on oluline inimese epidermise rakkude kaitsmiseks UV-stressi eest21. Selles uuringus näitasime, et PPE suurendab intratsellulaarset NAD taset keratinotsüütides. Samuti leidsime, et selle toimeainete LMW on alla 3 kDa, mis on efektiivne nii ühekihilise kui ka 3-dimensioonilise epidermise kultuuri mudelite puhul. Need leiud viitavad sellele, et PPE toimeained võivad imenduda transdermaalselt ja tõstavad seetõttu esile selle potentsiaalse kasutamise paikse ainena naha NAD taseme tõstmiseks.


Tabel 1. NAD prekursori sisaldus isikukaitsevahendites.
Nahas vähendab NAD puudulikkus peamiste energia ainevahetusradade, nagu glükolüüs ja oksüdatiivne fosforüülimine, funktsiooni. Glükolüüs on keratinotsüütide proliferatsiooni ja diferentseerumise vahelise tasakaalu säilitamiseks hädavajalik28. UV-kiirgus vähendab NAD taset ja võib seetõttu seda tasakaalustamatust kiirendada. Täheldati, et diferentseerumise ja proliferatsiooni suhe on päikese käes kaitstud nahal oluliselt suurenenud, võrreldes päikese eest kaitstud nahaga29. Tan et al. leidis, et FK866-ravi kiirendas diferentseerumist ja vähendas metaboolset aktiivsust NHEK-des ning et NAM muutis need FK866-indutseeritud sündmused ümber, taastades raku NAD taseme28.

Joonis 4. Paikne PPE näitab NAD taastumisaktiivsust, kuid ei mõjuta rakkude metaboolset aktiivsust RHE-s. (A) RHE mudeli skemaatiline illustratsioon. (B) PPE (2 mg/ml) kanti RHE sarvkihi küljele ja inkubeeriti 48 tundi FK866 (5 nM) juuresolekul või puudumisel. Kudede NAD üldtasemed määrati NAD plus/NADH analüüsikomplekti abil. (C) RHE sarvkihi küljele kanti isikukaitsevahend (0, 1, 2 või 10 mg/mL) või 1% TX-100 (positiivse kontrollina) ja inkubeeriti 48 tundi. . Rakkude metaboolne aktiivsus määrati MTT testiga. **lk<0.01, the comparison to the control.
Käesolevas uuringus leidsime, et PPE taastas FK{0}}indutseeritud NAD ammendumise. Seetõttu võib parema tulemuse teha kindlaks, kas PPE suudab säilitada diferentseerumist ja proliferatsiooni NAD-vaese epidermises.selle mõistminevananemisvastane mehhanism.

Hiljuti Aioi et al. näitas, et isikukaitsevahendite paikne kasutamine vähendas oluliselt näo kortse ja parandas naha hüdratsiooni17. Meie eelmine kliiniline test näitas, et PPE kreemi paikne kasutamine parandas oluliseltnaha vananemisvastased parameetrid, nagu näitekskortsud,naha niisutamine, longusja silmakotid (avaldamata andmed). Selle uuringu tulemused võivad aidata mõista mehhanismi, mille abil isikukaitsevahendid vähendavad kortse ja parandavad naha niisutamist. Eelmine aruanne näitas, et rakusisene kogu NAD tase on positiivses korrelatsioonis ekstratsellulaarse maatriksi komponentide, nagu prokollageeni ja elastiini, ekspressiooniga inimese naha fbroblastides30. Fibroblastide ravi PPE-ga suurendab I tüüpi kollageeni tootmist17. Nende faktidega kombineerituna võib PPE soodustada kollageeni tootmist, suurendades NAD sisaldust fibroblastides, mis võib viia kliinilistes uuringutes täheldatud nahakortsude leevendamiseni. Naha niisutamine on tihedalt seotud epidermise kihi barjäärifunktsiooniga. Mitmed uuringud on näidanud, et NAD on naha barjäärifunktsiooni säilitamise oluline kaasfaktor. Ming et al. näitas, et NAD-sõltuv deatsetülaas SIRT1 reguleerib filaggriini ekspressiooni, mis mängib naha barjääri terviklikkuses kriitilist rolli looduslike niisutavate tegurite prekursorvalguna31. Lisaks näitas kliiniline uuring, et NAD-i võimendava aine paikne manustamine vähendas märkimisväärselt transepidermaalset veekadu koos sarvkihi paksuse suurenemisega fotokahjustatud nahal25. Need aruanded viitavad sellele, et PPE võib parandada naha barjääri funktsiooni, suurendades raku NAD taset epidermises, mis tõenäoliselt viib kliinilistes uuringutes täheldatud naha hüdratatsiooni paranemiseni.
Viimastel aastatel on NAD-i võimendajad osutunud kasulikuks antioksüdantse ja põletikuvastase toime tugevdamisel. Diabeetiliste ja septiliste hiirte mudelites vähendas NR-i manustamine märkimisväärselt rasvasisaldusega dieedist põhjustatud ajupõletikku ja hoidis ära lipopolüsahhariididest põhjustatud endoteeli oksüdatiivse stressi, vastavalt 32, 33. Sarnaselt NR-ga on näidatud, et NMN-i lisamine eakatel hiirtel muudab põletikueelse mRNA ekspressiooniprofiili neurovaskulaarses üksuses ja parandab kardiovaskulaarset funktsiooni, vähendades oksüdatiivset stressi34, 35. Lisaks näitas eakate meestega läbi viidud kliiniline uuring, et suukaudne NR vähendas ringlevate põletikuliste tsütokiinide taset36. Kokkuvõttes toetavad need in vivo ja kliinilised uuringud ideed, et NAD-i võimendavate ainete kasutamine annab antioksüdantse ja põletikuvastase toime. Tõhustatud SIRT-i aktiivsust on pakutud üheks usutavaks mehhanismiks, mille abil need NAD-võimendid avaldavad põletikuvastast ja antioksüdantset toimet. IKV-l on teadaolevalt antioksüdantne ja põletikuvastane toime15; seni on siiski tehtud suhteliselt piiratud mehhaanilisi uuringuid. Käesolev uuring annab vähemalt osalise selgituse isikukaitsevahendite mõju kohta.
On teada, et PPE sisaldab ohtralt rakkude kasvu soodustavaid valke, nagu laminiin, tsütokiinid ja kasvufaktorid. Hiljutised uuringud, sealhulgas meie uuringud, on seostanud raku NAD tasemeid epidermise keratinotsüütide rakkude kasvuga 21, 28. Seetõttu oletasime, et mõned neist valkudest võivad kaasa aidata NAD-i sisalduse suurenemisele. Kuid vastupidiselt meie ootustele leidsime, et osa, mis sisaldas madala molekulmassiga molekule alla 3 kDa, soodustas NAD tootmist keratinotsüütides. Huvitaval kombel näitas PPE osa fraktsioneerimine HPLC abil, et NAD tootmist täheldati ainult fraktsioonis 3. Samuti leidsime, et selles fraktsioonis esinesid NAD prekursorid, nagu NMN, NR ja NAM, mis viitab sellele, et need võivad mõju selgitada. NAD-i tootmisel, vähemalt osaliselt. Kuna aga iga PPE-s sisalduv koostisosa tuvastati väga madalates kontsentratsioonides, näib olevat raske seletada, et need koostisosad üksi vastutavad PPE võime eest edendada NAD-i sisaldust keratinotsüütides. Hiljutised aruanded on näidanud, et nende NAD prekursorite redutseeritud vormidel NRH ja NMNH on suurem võime NAD toota kui NR ja NMN37–40. Kuigi on vaja täiendavaid analüüse, et teha kindlaks, kas PPE sisaldab NRH-d ja NMNH-d, võib selles uuringus täheldatud PPE NAD-i võimendavat võimet seostada mitme NAD-võimendajaga, sealhulgas NMN, NR, NMNH, NRH ja muude tundmatute NAD-i eelkäijatega.

materjalid ja meetodid
temperatuuri eksikaatoris, mõõdeti kaal täppiskaaluga. PPE kuivaine sisaldus oli 10,98 mg/ml.

Rakukultuurid.
NHEK-e (vastsündinud/isane, Termo Fisher Scientifc, Waltham, MA, USA) kultiveeriti EpiLife™ söötmes, mis sisaldas 60 µM kaltsiumi, millele oli lisatud inimese keratinotsüütide kasvulisandit (mõlemad firmalt Termo Fisher Scientifc) 37 kraadi juures niisutatud atmosfääris 5% CO2-ga. . Söödet vahetati igal teisel päeval, kuni kultuur saavutas ligikaudu 50% konfluentsuse, seejärel vahetati seda iga päev. Rakud passeeriti, kui nad saavutasid 80–90% konfluentsuse. NHEK-e ei kasutatud pärast lõiku 5.
NAD kvantifitseerimise ja taastumise analüüs.
NAD kogust mõõdeti NAD plus /NADH Assay Kit-WST (Dojindo Laboratories, Kumamoto, Jaapan) abil vastavalt tootja juhistele. Lühidalt, 1.0× 105 NHEK-i külvati 12-süvendiga plaatidele. 24 tunni pärast töödeldi rakke PPE-ga erinevatel kontsentraadivalikutel (0, 0,25, 0,5 ja 1 mg/mL) ja kultiveeriti 1–24 tundi 5 raku juuresolekul või puudumisel. nM FK866 (AdooQ Bioscience, Irvine, CA, USA). Rakud lüüsiti kaasasoleva NAD plus/NADH ekstraheerimispuhvriga ja ultrafiltriti Ultracel-10 K tsentrifugaalfiltriseadmega (Merck, Darmstadt, Saksamaa). NADH kontsentratsiooni arvutamiseks inkubeeriti pooli filtraate 60 kraadi juures 60 minutit, et lagundada NAD plus. Kõik filtraadid allutati ensümaatilisele reaktsioonile 37 kraadi juures 1 tund. Seejärel mõõdeti proovide neeldumist lainepikkusel 450 nm, kasutades Infinite 200 Pro plaadilugejat (Tecan, Männedorf, Šveits). NAD pluss sisaldus arvutati, lahutades NADH sisalduse NAD kogusisaldusest. NAD pluss/NADH tasemed normaliseeriti vastavatele valgukontsentratsioonidele, mis määrati Pierce BCA valguanalüüsi abil (Thermo Fisher Scientific).
300 μL 1 mg/ml MTT (Thermo Fisher Scientific) lahusega 37 kraadi juures ja 5% CO2 sisaldusega 3 tundi. Pärast kolm korda PBS-ga pesemist ekstraheeriti NHEK-desse infiltreeritud formazaan toatemperatuuril 2 tundi 200 μL dimetüülsulfoksiidiga. Optiline neeldumine 560 nm juures määrati Infnite 200 Pro plaadilugeja (Tecan) abil.
IKV ultrafiltreerimine. PPE (500 μL) kanti Ultracel-3K tsentrifugaalfiltriseadmele (Merck Millipore) ja tsentrifuugiti 16 100 × g juures 4 kraadi juures 60 minutit. Filtraate kasutati PPE LMW fraktsioonina. Filtril olevate jääkide kogumiseks asetati filtriseadmed tagurpidi uude tsentrifuugitorusse ja tsentrifuugiti 1000 × g juures 4 kraadi juures 5 minutit. Te jäägid taastati 500 µl fosfaatpuhverdatud soolalahusega (PBS) ja kasutati PPE HMW fraktsioonina.
min: hoidke 100 protsenti lahustit A vahemikus 0 kuni 10 minutit, seejärel lineaarne gradient 0 protsendist B 10 minutiga 95 protsendini B 30 minutiga. Eluendid koguti proovituubidesse iga 2 minuti järel ja kuivatati tsentrifugaalaurustiga CVE-3100 (EYELA, Tokyo, Jaapan). Jäägid lahustati 100 µl PBS-ga ja filtreeriti läbi 0,22 µm membraani enne NAD-i taastamise testi kasutamist.
NAD prekursorite analüüsid.
NMN, NR ja NAM tuvastati ja kvantifitseeriti isotoopide lahjendusega LC-MS/MS. Analüüsid viidi läbi ACQUITY UPLC H-klassi süsteemiga, mis oli ühendatud TQS-mikro-kolmekordse kvadrupoolse massispektromeetriga (Waters, Milford, MA, USA) elektropihustusionisatsiooniga, mis töötati positiivsete ioonide režiimis. Iga proovi eraldamiseks kasutati kolonni Capcell Pak ADME HR (2 μm, 2,1 × 100 mm, Osaka Soda, Osaka, Jaapan). Liikuvad faasid A–B olid vesi-metanool (sisaldas {{10}},1 protsenti sipelghapet ja 10 mM ammooniumformiaati). Gradiendi tingimus oli järgmine: 0–0,5 min (99 protsenti A), 0,5–3 min (99–60 protsenti A), 3–5 min (60–2 protsenti A) ja 5–7 minutit (2 protsenti A). Voolukiirus oli 0,2 ml/min. Kapillaarpinge oli 0,75 kV, lähtetemperatuur 150 kraadi ja desolvatatsioonitemperatuur 500 kraadi. Koonuse gaasi vool oli 50 l/h ja desolvatatsioonigaasi vool 1100 l/h. Iga NAD prekursori kvantifitseerimiseks lisati proovidele sisestandardina NAM-13C6 kontsentratsioonis 78 nM. Ioonide jälgimiseks kasutati mitme reaktsiooni jälgimist (MRM) järgmiste üleminekutega: NMN m/z 335 → 123, NR m/z 255 → 123, NAM m/z 123 → 80 ja m/z 129 → 85 NAM-13C6 jaoks. NMN osteti Oriental Yeast'ist (Tokyo, Jaapan). NR ja NAM{46}}C6 saadi firmalt Merck (Darmstadt, Saksamaa). NAM osteti ettevõttelt Wako Pure Chemical Industries (Osaka, Jaapan).
RHE. In vitro RHE mudel EpiDerm™ (EPI-200) osteti firmalt MatTek (Ashland, MA, USA) ja seda kultiveeriti EPI-100-ASY söötmes (MatTek) temperatuuril 37 kraadi ja 5% CO2-sisaldusega. RHE sarvkihi küljele kanti sada mikroliitrit PPE-d (1, 2 ja 10 mg/ml) või 1% TX-100. RHE-d inkubeeriti 48 tundi EPI{11}}ASY söötmes FK866 (5 nM) juuresolekul või puudumisel. Pärast inkubeerimist pesti RHE-d kolm korda PBS-ga. NAD taastumistesti jaoks kvantifitseeriti NAD kogutase RHE-s, kasutades NAD plus /NADH Assay Kit-WST. Rakkude metaboolse aktiivsuse testi jaoks kanti RHE 24-süvendiga plaadile ja inkubeeriti 300 μL 1 mg/ml MTT (Thermo Fisher Scientific) lahusega 37 kraadi juures ja 5% CO2 juures 3 tundi. Pärast kolm korda PBS-ga pesemist ekstraheeriti RHE-sse infiltreeritud formazaan toatemperatuuril 2 tundi 2 ml dimetüülsulfoksiidiga. Optiline neeldumine 560 nm juures määrati Infnite 200 Pro plaadilugeja (Tecan) abil. Rakkude metaboolse aktiivsuse testi positiivse kontrollina kasutati neeldumist 1% TX-100-ga töödeldud RHE-ga.
Statistiline analüüs. Andmed on esitatud vähemalt kolme sõltumatu katse keskmise ± standardveana. Kõik statistilised analüüsid viidi läbi tarkvara EZR versiooniga 1.55 (Saitama Medical
Viited
Rakendus 11, 101–109 (2021).
Küsi lisa:
E-post:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tel: pluss 86 15292862950







