A Plumbagin elnyomja az MSH által kiváltott melanogenezist a B16F10 egér melanoma sejtekben a tirozináz aktivitás gátlásával 2. rész
May 09, 2023
3. Megbeszélés
A plumbagin egy növényi eredetű másodlagos metabolit, és számos biológiai funkcióval rendelkezik, beleértve a gyulladáscsökkentő, rákellenes, antiallergiás és antibakteriális hatásokat [8,9]. Nem ismert azonban, hogy a plumbagin gátló hatással volt-e a hiperpigmentációhoz és a melanomához kapcsolódó melanogenezisre. Ebben a tanulmányban kimutattuk, hogy a plumbagin erősen gátolja a melanogenezist a B16F10 melanomasejtekben, és ez a munka lehetőséget teremthet a plumbagin gyulladáscsökkentő, allergiaellenes, antibakteriális és anti-melanogenezis hatásaira épülő bőrápoló kozmetikumok kifejlesztésére.
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 Rou Cong Rong előnyei a fehérítéshez elemre
További információért:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Mivel a melanogenezis felszabályozása gyakran megfigyelhető rosszindulatú melanomában, ahol a vérben, valamint a daganatos szövetekben túlzottan expresszált tirozináz szint van, nyilvánvaló, hogy a melanogenezis a rosszindulatú melanómák kemoterápiájának potenciális célpontja [1]. Jelen tanulmányban azt találtuk, hogy a plumbagin közvetlenül gátolja a tirozináz aktivitást, függetlenül a melanogenezishez kapcsolódó transzkripciós mechanizmusoktól (6. ábra). Ezért eredményeink arra utalnak, hogy a plumbagin a rosszindulatú melanoma kezelésének megelőző és terápiás stratégiájának potenciális összetevője lehet. Valójában a plumbagin melanoma-terápiára gyakorolt melanoma-ellenes, kemoszenzitizáló és sugárérzékenyítő hatásairól számoltak be [17–21].

A plumbagin rák- és gyulladáscsökkentő hatásaival foglalkozó korábbi vizsgálatokban körülbelül 5–10 µM plumbagint (magasabb, mint a jelen tanulmányban használt koncentráció) alkalmaztak in vitro modellekben [17,22 ,23]. Ezért a plumbagin toxikus hatását vizsgáltuk proliferatív sejtekben, beleértve a normál keratinocitákat (HaCaT) és a lencse hámsejteket (B3), amelyeket a bőrápoló kozmetikumok károsíthatnak. Eredményeink azt mutatták, hogy az alacsonyabb koncentrációk, körülbelül 0,5–1 µM plumbagin nem toxikusak a normál keratinocitákra és a lencse hámsejtekre, de elég hatékonyak a tirozináz aktivitás és a melanin szintézis csökkentésére. Ezenkívül azt is megállapítottuk, hogy a plumbagin hatékonyabban gátolja a melanogenezist, mint az 1 mM arbutin vagy a 0,2 mM kojinsav, amelyek jól ismert bőrfehérítő szerek. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a plumbagin biztonságosan használható bőrfehérítő kozmetikumok fejlesztéséhez.
Jelen tanulmányunkban a plumbagin tirozináz enzimreakcióra gyakorolt gátló hatásait vizsgáltuk L-DOPA oxidáción alapuló sejtes és sejtmentes tirozináz aktivitási vizsgálatokkal. Ennek ellenére nem javasoltunk pontos molekuláris mechanizmust arra vonatkozóan, hogy a plumbagin hogyan gátolja a tirozináz aktivitást. Ezt a mechanizmust tovább kell vizsgálni annak megállapítására, hogy a plumbagin közvetlenül kölcsönhatásba lép-e a tirozinázzal és gátolja-e annak oxidáz aktivitását, vagy vannak-e közvetett hatásai, amelyek a tirozináz aktivitás csökkenéséhez vezetnek.
4. Anyagok és módszerek
4.1. Reagensek és antitestek
A gombákból tisztított plumbagint, -MSH-t (M4135), arbutint (A4256), kojsavat (K3125), L-DOPA-t (333786) és tirozinázt (T3824) a Sigma-Aldrich-től (St. Louis, MO, USA) szereztük be. MITF (#12590), p-AKTS473 (#4060), p-AKTT308 (#13038), p-CREB (#9198), p-ERK1/2 (#4370), ERK1/2 (#9102) elleni antitestek, A H2AX-t (#9718), a PARP-t (#5625) és a kaszpázt-3 (#9665) a Cell Signaling Technology-tól (Danvers, MA, USA) vásároltuk. A tirozinázt (sc-7833) és a -tubulint (sc-9104) a Santa Cruz Biotechnology-tól (Dallas, TX, USA) vásároltuk.

4.2. Sejtkultúra és sejtéletképességi vizsgálat
4.3. Immunblot vizsgálat
4.4. Az intracelluláris és extracelluláris melanintartalom mérése
A melanintartalom meghatározása és mennyiségi meghatározása egy korábban leírt módszerrel történt, kis módosítással [2,24]. A melanintartalom elemzéséhez a B16F10 sejteket fenolvörös-mentes DMEM-ben tenyésztettük, amely 10% magzati szarvasmarha szérumot tartalmazott. A B16F10 sejteket -MSH kezeléssel tenyésztettük plumbagin nélkül vagy jelenlétében 3 vagy 4 napig. A tenyésztett sejteket vagy tápközeget összegyűjtöttük, és a pelleteket 10% DMSO-t tartalmazó 1 N NaOH-ban oldottuk 80 °C-on 1 órán át. A melanintartalmat abszorbancia-leolvasóval mértük 475 nm-en (OD475), majd a melanintartalmat a celluláris fehérjekoncentrációra normalizáltuk.

4.5. RNS izolálás és kvantitatív RT-PCR
4.6. Celluláris tirozináz aktivitási vizsgálat
A celluláris tirozináz aktivitást egy korábban leírt módszerrel, módosítással határoztuk meg [25,26]. A tenyésztett B16F10 sejteket -MSH-val inkubáltuk plumbagin nélkül vagy jelenlétében, majd a sejteket mostuk és lizáltuk 1% nátrium-dezoxikolátot és 0,5% Triton X{{8}-t tartalmazó PBS-sel. }. A fehérjekoncentráció meghatározása után 50 µg fehérjét 2,0 mM L-DOPA-val és 0,1 M PBS-sel (pH 6,8) inkubáltunk 1 órán át 37 °C-on. Az L-DOPA oxidációját 475 nm-en (OD475) mértük abszorbancia-leolvasóval. Az aktivitást a következő képlettel mértük: tirozináz aktivitás ( százalék )=(OD475 a minta/OD475 a kontroll) × 100.
4.7. Sejtmentes tirozináz aktivitási vizsgálat
4.8. DPPH gyökfogó aktivitási vizsgálat
4.9. Statisztikai analízis
5. Következtetések
A tanulmány fő megállapításai az, hogy a plumbagin (i) elnyomja az -MSH által kiváltott melaninszintézist a tirozináz aktivitás gátlásával; (ii) nem befolyásolja a MITF-hez kapcsolt transzkripciós gépezetet és jelátviteli kaszkádokat, beleértve a melanogenezishez kapcsolódó AKT és ERK1/2 aktiválást; és (iii) nem okoz toxicitást normál keratinocitákban (HaCaT) és lencse epiteliális (B3) sejtekben, ha koncentrációja 5 µM-nál kisebb volt. Összességében a plumbagin megszünteti az -MSH által kiváltott melaninszintézist azáltal, hogy gátolja a tirozináz aktivitást, függetlenül a CREB-MITF transzkripciós tengelyétől. Ezek az eredmények tehát egy ígéretes és biztonságos természetes termékre utalnak, a plumbagin a hiperpigmentáció csökkentésére bőrfehérítő kozmetikumok fejlesztésében történő felhasználásával.

Rövidítések
Hivatkozások
1. Riley, PA Melanogenezis és melanoma. Pigment Cell Res. 2003, 16, 548–552. [CrossRef] [PubMed]
2. Bae, JS; Han, M.; Yao, C.; Chung, JH A chaetocin gátolja az IBMX által kiváltott melanogenezist a B16F10 egér melanoma sejtekben az ERK aktiválásával. Chem. Biol. Egymásra hat. 2016, 245, 66–71. [CrossRef] [PubMed]
3. D'Mello, SA; Finlay, GJ; Baguley, Kr. e. Askarian-Amiri, ME Jelátviteli útvonalak a melanogenezisben. Int. J. Mol. Sci. 2016. [CrossRef] [PubMed]
4. Kim, HJ; Yonezawa, T.; Teruya, T.; Woo, JT; Cha, BY Nobiletin, egy polietoxi-flavonoid, csökkentette az endotelin-1 és az SCF által kiváltott pigmentációt az emberi melanocitákban. Photochem. Photobiol. 2015, 91, 379–386. [CrossRef] [PubMed]
5. Kang, SJ; Choi, BR; Lee, EK; Kim, SH; Yi, HY; Park, HR; Song, CH; Lee, YJ; Ku, SK Szárított gránátalmakoncentráció-por gátló hatása a melanogenezisre B16F10 melanomasejtekben; p38 és PKA jelátviteli útvonalak érintettsége. Int. J. Mol. Sci. 2015, 16, 24219–24242. [CrossRef] [PubMed]
6. Kim, JW; Kim, HI; Kim, JH; Kwon, OC; Son, ES; Lee, CS; Park, YJ A ganodermanondiol, a Ganoderma lucidum gyógygombából származó új melanogenezis gátló hatása. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 1798. [CrossRef] [PubMed]
7. Tsao, YT; Huang, YF; Kuo, CY; Lin, YC; Chiang, WC; Wang, WK; Hsu, CW; Lee, CH A hinokitiol az AKT/mTOR jelátvitelen keresztül gátolja a melanogenezist a B16F10 egér melanoma sejtekben. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 248. [CrossRef] [PubMed]
8. Padhye, S.; Dandawate, P.; Yusufifi, M.; Ahmad, A.; Sarkar, FH A plumbagin és analógjai gyógyászati tulajdonságainak perspektívái. Med. Res. Rev. 2012, 32, 1131–1158. [CrossRef] [PubMed]
9. Gupta, SC; Kim, JH; Prasad, S.; Aggarwal, BB A tumorsejtek túlélésének, proliferációjának, inváziójának, angiogenezisének és metasztázisának szabályozása a gyulladásos utak táplálékkal történő modulálásával. Cancer Metastasis Rev. 2010, 29, 405–434. [CrossRef] [PubMed]
10. Jackson, JK; Higo, T.; Hunter, WL; Burt, HM topoizomeráz inhibitorok, mint ízületi gyulladás elleni szerek. Inflflamm. Res. 2008, 57, 126–134. [CrossRef] [PubMed]
11. Ahmad, A.; Banerjee, S.; Wang, Z.; Kong, D.; Sarkar, FH Plumbagin által kiváltott humán emlőráksejtek apoptózisát az NF-κB és Bcl-2 inaktiválása közvetíti. J. Cell. Biochem. 2008, 105, 1461–1471. [CrossRef] [PubMed]
12. Aziz, MH; Dreckschmidt, NE; A Verma, AK Plumbagin, egy gyógynövényből származó naftokinon, a hormon-refrakter prosztatarák növekedésének és inváziójának új gátlója. Cancer Res. 2008, 68, 9024–9032. [CrossRef] [PubMed]
13. Thasni, KA; Rakesh, S.; Rojini, G.; Ratheeshkumar, T.; Srinivas, G.; Priya, S. Ösztrogénfüggő sejtjelátvitel és apoptózis BRCA1-blokkolt BG1 petefészekrák sejtekben plumbagin és más kemoterápiás szerek hatására. Ann. Oncol. 2008, 19, 696–705. [CrossRef] [PubMed]
14. Gomathinayagam, R.; Sowmyalakshmi, S.; Mardhatillah, F.; Kumar, R.; Akbarsha, MA; Damodaran, C. A plumbagin, egy természetes vegyület rákellenes mechanizmusa nem kissejtes tüdőráksejteken. Anticancer Res. 2008, 28, 785–792. [PubMed]
15. Wang, CC; Chiang, YM; Sung, SC; Hsu, YL; Chang, JK; Kuo, PL A Plumbagin sejtciklus leállást és apoptózist indukál reaktív oxigénfajták/c-Jun N-terminális kináz útvonalakon keresztül humán melanoma A375.S2 sejtekben. Cancer Lett. 2008, 259, 82–98. [CrossRef] [PubMed]
16. Shih, YW; Lee, YC; Wu, PF; Lee, YB; Chiang, TA Plumbagin gátolja a májrák HepG2 sejtek invázióját és migrációját azáltal, hogy csökkenti a mátrix metalloproteináz-2 és az urokináz-plazminogén aktivátor termelését. Hepatol. Res. 2009, 39, 998–1009. [CrossRef] [PubMed]
17. Anuf, AR; Ramachandran, R.; Krishnasamy, R.; Gandhi, PS; Periyasamy, S. A Plumbago rosea és annak tisztított alkotórésze, plumbagin antiproliferatív hatásai SK-MEL 28 melanoma sejtvonalakon. Pharmacogn. Res. 2014, 6, 312–319.
18. Gowda, R.; Sharma, A.; Robertson, GP A celekoxib és a plumbagin szinergikus gátló hatásai a melanoma tumor növekedésére. Cancer Lett. 2017, 385, 243–250. [CrossRef] [PubMed]
19. Li, J.; Shen, Q.; Peng, R.; Chen, R.; Jiang, P.; Li, Y.; Zhang, L.; Lu, J. Plumbagin fokozza a TRAIL által közvetített apoptózist a halálreceptor felszabályozása révén humán melanoma A375 sejtekben. J. Huazhong Univ. Sci. Technol. Med. Sci. 2010, 30, 458–463. [CrossRef] [PubMed]
20. Nair, S.; Nair, RR; Srinivas, P.; Srinivas, G.; Pillai, MR A plumbagin sugárérzékenyítő hatása méhnyakráksejtekben az apoptotikus útvonal modulációján keresztül valósul meg. Mol. Carcinog. 2008, 47, 22–33. [CrossRef] [PubMed]
21. Prasad, VS; Devi, PU; Rao, BS; Kamath, R. A plumbagin sugárérzékenyítő hatása in vitro növesztett egér melanomasejtekre. Indian J. Exp. Biol. 1996, 34, 857–858. [PubMed]
22. Li, YC; Ő, SM; Ő, ZX; Li, M.; Yang, Y.; Pang, JX; Zhang, X.; Chow, K.; Zhou, Q.; Duan, W.; et al. A plumbagin apoptotikus és autofág sejthalált indukál a PI3K/Akt/mTOR útvonal gátlásán keresztül humán nem kissejtes tüdőráksejtekben. Cancer Lett. 2014, 344, 239–259. [CrossRef] [PubMed]
23. Checker, R.; Sharma, D.; Sandur, SK; Khanam, S.; Poduval, TB A plumbagin gyulladásgátló hatását a limfociták NF-κB aktivációjának gátlása közvetíti. Int. Immunopharmacol. 2009, 9, 949–958. [CrossRef] [PubMed]
24. Kim, B.; Lee, SH; Choi, KY; Kim, HS N-Nikotinoil tiramin, egy új niacinamid-származék, gátolja a melanogenezist azáltal, hogy elnyomja a MITF génexpressziót. Eur. J. Pharmacol. 2015, 764, 1–8. [CrossRef] [PubMed]
25. Lee, HY; Jang, EJ; Bae, SY; Jeon, JE; Park, HJ; Shin, J.; Lee, SK A Gauguin D, a Phorbas sp. tengeri szivacsból származó, nagymértékben oxigéndús diterpenoid melanogén hatása a tirozináz expressziójának és lebomlásának modulálásával. Március Drugs 2016, 14, 212. [CrossRef] [PubMed]
26. Winder, AJ; Harris, H. Új vizsgálatok a tirozináz tirozin-hidroxiláz és DOPA-oxidáz aktivitására vonatkozóan. Eur. J. Biochem. 1991, 198, 317–326. [CrossRef] [PubMed]
További információ: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501






