Absztrakt:

A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a plumbagin gyulladás-, allergia-, antibakteriális és rákellenes hatással rendelkezik; azonban még nem mutatták ki, hogy a plumbagin elnyomja-e az alfa-melanocita stimuláló hormon (-MSH) által kiváltott melaninszintézist a hiperpigmentáció megelőzésére. Ebben a vizsgálatban kimutattuk, hogy a plumbagin jelentősen elnyomja az -MSH-stimulált melaninszintézist a B16F10 egér melanoma sejtekben. A plumbagin melaninszintézis gátló mechanizmusának megértéséhez celluláris vagy sejtmentes tirozináz aktivitási vizsgálatokat végeztünk, és elemeztük a melanogenezishez kapcsolódó génexpressziót. Kimutattuk, hogy a plumbagin közvetlenül gátolja a tirozináz aktivitást, függetlenül a melanogenezishez kapcsolódó transzkripciós gépezettől, amely magában foglalja a mikroftalmiával kapcsolatos transzkripciós faktort (MITF), a tirozinázt (TYR) és a tirozinázzal kapcsolatos protein 1-et (TYRP1). Azt is megvizsgáltuk, hogy a plumbagin toxikus-e a normál humán keratinocitákra (HaCaT) és a lencse hámsejtekre (B3), amelyek sérülhetnek a bőrápoló kozmetikumok használatával. Meglepő módon az alacsonyabb plumbagin koncentrációk (0,5–1 µM) hatékonyan gátolták a melanin szintézist és a tirozináz aktivitást, de nem okoznak toxicitást a keratinocitákban, a lencse epiteliális sejtekben és a B16F10 egér melanoma sejtekben, ami arra utal, hogy a plumbagin biztonságos bőrön történő alkalmazásra. Összességében ezek az eredmények arra utalnak, hogy a plumbagin pigmentációt gátló hatása elfogadható és biztonságos összetevővé teheti a bőrfehérítéshez használt bőrápoló kozmetikai készítményekben.

A vonatkozó tanulmányok szerint a cisztán egy közönséges gyógynövény, amelyet "az életet meghosszabbító csodanövényként" ismernek. Fő összetevője a cistanozid, amely különféle hatásokkal rendelkezik, mint például antioxidáns, gyulladáscsökkentő és immunfunkciót serkentő. A cistanche és a bőrfehérítés közötti mechanizmus a cistanche glikozidok antioxidáns hatásában rejlik. Az emberi bőrben a melanin a tirozin tirozináz által katalizált oxidációjával keletkezik, az oxidációs reakcióhoz pedig oxigén részvétele szükséges, így a szervezetben lévő oxigénmentes gyökök a melanintermelést befolyásoló fontos tényezővé válnak. A Cistanche cisztanozidot tartalmaz, amely antioxidáns, és csökkentheti a szabad gyökök képződését a szervezetben, így gátolja a melanintermelést.

Kattintson a Cistanche bienfaits feliratra a fehérítéshez

További információért:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Kulcsszavak:plumbagin; melanogenezis; pigmentáció; tirozináz

1. Bemutatkozás

A melanin az epidermális melanocitákban szintetizált pigmentek egy csoportja, amely fontos szerepet játszik a bőr védelmében az ultraibolya (UV) sugárzás okozta károsodásokkal szemben [1]. A kóros melanogenezis, akár megnövekedett, akár csökkent melanintermelés, szorosan összefügg számos bőrbetegséggel, beleértve a melanomát és a pigmentációs rendellenességeket, mint például a chloasma és a szeplők [2,3]. A melanin bioszintézisét több inger indítja be, beleértve az UV-sugárzást, a gyulladásos citokinek és a hormonális jelátvitelt. Pontosabban, az UV-sugárzásnak kitett keratinocitákból felszabaduló -melanocyte stimuláló hormon (-MSH) serkentheti a melanin bioszintézisét az epidermális melanocitákban a cAMP-PKA-CREB (ciklikus adenozin-monofoszfát-protein kináz A-cAMP válaszelem-kötő fehérje) tengelyének aktiválásával [3] . Az aktivált cAMP-PKA-CREB tengely a mikroftalmia-asszociált transzkripciós faktort (MITF) kódoló mRNS növekedéséhez vezet. A MITF fokozza a tirozináz (TYR), a tirozinázzal rokon protein 2 (TYRP1) és a tirozinázzal rokon protein 2 (TYRP2) génexpresszióját -MSH stimuláció hatására melanocitákban [3,4]. Ezenkívül számos jelátviteli útvonal, amelyek szabályozzák a sejtnövekedést, beleértve a mitogén aktivált protein kinázokat (MAPK), az extracelluláris válasz kinázt (ERK) és az AKT-t, elengedhetetlenek a melanogenezishez az MITF stabilitásának és aktivitásának szabályozása révén [5].

A tirozináz enzim, egy többfunkciós réztartalmú oxidáz, alapvető szerepet játszik a melanin bioszintézisében azáltal, hogy katalizálja azokat a reakciókat, amelyek során az L-tirozin L-dihidroxi-fenilalaninná (L-DOPA) hidroxilálódik, és az L-DOPA o-kinonná (dopakinon) oxidálódik. ) [5,6]. Ezért egyes tirozináz inhibitorok a melanin bioszintézisét is gátolják, ezek közé tartozik a rezveratrol, az arbutin és a honokiol, amelyeket mind bőrfehérítő kozmetikai alkalmazásokban használtak [7].

A Plumbagin egy egyszerű hidroxil-naftokinon, amelyet először a Plumbago nemzetséghez tartozó növények gyökereiből vontak ki, és kimutatták, hogy figyelemre méltó gyógyászati ​​​​tulajdonságai vannak [8]. A plumbagin gyulladásgátló, rákellenes, antiallergiás és antibakteriális hatásáról számoltak be [8,9]. Valójában arról számoltak be, hogy a plumbagin gátolja a neutrofilek aktivációját, az angiogenezist és a kollagenáz expressziót azáltal, hogy elnyomja a topoizomeráz-II-t, ami arra utal, hogy a plumbagin potenciális gyógyszerként használható a rheumatoid arthritis kezelésében [10]. Ezenkívül számos jelentés kimutatta, hogy a plumbagin rákellenes hatást fejt ki többféle rák esetében, beleértve a mellrákot [11], a prosztatarákot [12], a petefészekrákot [13], a tüdőt [14], a bőrrákot [15] és a májrákot. [16]. Bár egyre világossá válik, hogy a plumbagin hasznos lehet terápiás beavatkozásként különféle emberi betegségek kezelésében, a plumbagin melanogenezisre gyakorolt ​​gátló hatásáról a hiperpigmentációval összefüggésben soha nem számoltak be.

2. Eredmények

2.1. A Plumbagin kémiai szerkezete és citotoxikus hatásai B16F10 egér melanoma sejtekben

Mielőtt megvizsgáltuk a plumbagin anti-melanogén hatását, először felmértük a toxicitását melanint termelő B16F10 egér melanoma sejtekben. A plumbagin kémiai szerkezetét az 1A. ábra mutatja. A citotoxicitási vizsgálatunk eredményeit, ahol az 5 µM-nál kisebb plumbagin koncentrációk nem befolyásolták a sejtek életképességét a B16F10 sejtekben, az 1B. ábrán mutatjuk be.

2.2. A Plumbagin elnyomja az MSH ​​által kiváltott melaninszintézist a B16F10 egér melanoma sejtekben

Ezt követően a plumbagin gátló hatásait vizsgáltuk a melanocita stimuláló hormon (-MSH) által kiváltott melaninszintézisre B16F10 sejtekben. Kimutattuk, hogy a plumbagin erősen elnyomja az -MSH által kiváltott melanin felhalmozódást B16F10 sejtek tenyésztési tápközegében (2A. ábra). A plumbagin -MSH-indukált melaninszintézisre gyakorolt ​​gátló hatásának megerősítésére meghatároztuk az extracelluláris vagy intracelluláris melanintartalmat plumbagin hiányában vagy jelenlétében -MSH-stimulált B16F10 sejtekben. A 2B. és C. ábra azt mutatja, hogy a plumbagin jelentősen csökkenti az extracelluláris és intracelluláris melanintartalmat.

2.3. A Plumbagin nem szabályozza az MSH-indukált melanogenezis génexpressziós és jelátviteli kaszkádjait

Mivel a mikroftalmiával összefüggő transzkripciós faktor (MITF) egy alapvető transzkripciós faktor, amely az -MSH-PKA-CREB tengelyen keresztül szabályozza a melanogenezishez kapcsolódó génexpressziót, megvizsgáltuk, hogy a plumbagin szabályozhatja-e a melanogenezishez kapcsolódó MITF-közvetített génexpressziót. Először is meghatároztuk a MITF, a tirozináz (TYR) és a tirozinázzal rokon protein 1 (TYRP1) maximális melanogenezis génexpressziójának időpontját -MSH stimuláció mellett. A MITF erősen felszabályozott 2 órás -MSH-kezelés után (3A. ábra). A TYR és a TYRP1 drámaian felszabályozott 48 órás -MSH kezelés után (3A ábra). Az MITF és a tirozináz fehérje szintje megemelkedett az -MSH-kezelés hatására, és a plumbagin-kezelés nem csökkentette (3B. ábra). Következetesen a plumbagin nem gátolta a MITF, TYR és TYRP1 mRNS szintjét -MSH stimuláció után, ami arra utal, hogy a plumbagin nem szabályozza a melanogenezis génexpressziójához kapcsolódó transzkripciós mechanizmust a B16F10 sejtekben (3C. ábra). Mivel a melanogenezishez az AKT, ERK1/2 és CREB (a melanogenezist szabályozó főbb jelátviteli kaszkádok) foszforilációja és aktiválása szükséges [3], tovább vizsgáltuk, hogy a plumbagin szabályozza-e ezeket a melanogenezishez kapcsolódó jelátviteli útvonalakat. A 3D ábrán leírt eredményeink azt mutatják, hogy a plumbagin nem változtatja meg az AKT, ERK1/2 vagy CREB jelátvitelt -MSH kezelés után.

2.4. A Plumbagin gátolja a tirozináz aktivitást

Mivel egyértelmű, hogy a direkt vagy indirekt tirozinázt gátló természetes termékek hasznosak lehetnek a bőrfehérítő kozmetikumok kifejlesztésében, a következőkben a plumbagin tirozináz enzimaktivitást gátló hatását vizsgáltuk. Ebben a vizsgálatban kimutattuk, hogy a plumbagin szignifikánsan elnyomja az -MSH-indukált celluláris tirozináz enzimaktivitást a B16F10 sejtekben (4A. ábra). Annak megértéséhez, hogy a plumbagin közvetlenül vagy közvetve gátolja-e a tirozináz aktivitást, sejtmentes tirozináz aktivitást mértünk. A plumbagin erősen gátolja a gomba eredetű tirozináz L-DOPA oxidációs aktivitását is, ami arra utal, hogy a plumbagin elnyomja a melanogenezist a tirozináz aktivitás közvetlen gátlásával (4B. ábra). Ezenkívül a gyökfogó aktivitás szignifikáns növekedését figyelték meg 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) vizsgálattal a C-vitaminnal és plumbaginnal kezelt mintákban 0.1 közötti koncentrációban. 5 mg/ml-re. Következésképpen 5 mg/ml plumbagin hasonló hatást fejtett ki a gyökfogó aktivitásra, mint a 0,1 mg/ml C-vitaminé (4C. ábra).

2.5. A plumbagin nem mérgező a normál keratinocitákban és a lencse hámsejtekben

Mivel az olyan kozmetikumok, mint a bőrkrém külső használatra készültek, és a citotoxicitás bőrproblémákat okozhat, tovább vizsgáltuk, hogy a plumbagin mérgező-e a normál keratinocitákra (HaCaT) és a lencse hámsejtekre (B3), és hogy hasznos lehet-e a bőrfehérítés kialakulásában. kozmetikumok. Következésképpen azt találtuk, hogy az alacsonyabb plumbagin koncentrációk (1–5 µM) nem okoznak toxicitást a HaCaT és B3 sejtekben, de hatásosak a melaninszintézis gátlásában (5A. ábra). Ezenkívül a plumbagin nem indukálta a DNS-károsodással összefüggő H2AX-et, és nem csökkentette a celluláris apoptózissal összefüggő poli(ADP-ribóz) polimeráz (PARP) és kaszpáz{10}} fehérjéket a HaCaT és B3 sejtekben (5B. ábra), ami arra utal, hogy a plumbagin elfogadhatónak kell lennie bőrfehérítő termékekben anélkül, hogy bőrmérgezést mutatna

További információ: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501