Sertés placenta kivonat növeli a sejtes NAD szintjét az emberi epidermális keratinocitákban Ⅱ
Jun 25, 2023
Vita
Számos tanulmány kimutatta, hogy aa NAD csökkenéseaz öregedés miatt korrelál aa szövetek funkcionális hanyatlásaés aaz életkorral összefüggő betegségek és a rák kialakulása11,22. Az epidermiszben az UV besugárzás, a bőröregedés legfontosabb külső tényezője a NAD kimerülését, valamintkronológiai öregedés23. Mivel a bőr a mindennapi életben folyamatosan UV-sugárzásnak van kitéve, a NAD-fokozó szerek helyi alkalmazása ésszerű megközelítésnek tűnik a NAD-csökkenés megelőzésére és a bőr UV-károsodástól való védelmére. Valójában kimutatták, hogy a NAD fokozása a bőrben megakadályozza az UV-sugárzás által kiváltott bőrrákot és az immunszuppressziót egerekben24. Jacobson és mtsai. beszámolt arról, hogy a helyi nikotinsav-származékok növelték a bőr NAD-tartalmát és javították a barrier funkciót25.

Kattintson ide, és szerezze be a Cistanche-t – a legjobb öregedésgátló gyógynövényeket
Ezenkívül számos klinikai vizsgálat kimutatta, hogy a NAD prekurzor NAM helyi alkalmazása csökkentibőröregedés jelei26,27. Ezek az in vivo és klinikai adatok alátámasztják annak lehetőségét, hogy az emelkedett NAD szint megakadályozzabőrkárosodás és késlelteti az öregedést. Korábban arról is beszámoltunk, hogy a megfelelő NAD-szint fenntartása elengedhetetlen az emberi epidermális sejtek UV-stressz elleni védelméhez21. Ebben a tanulmányban kimutattuk, hogy a PPE növeli az intracelluláris NAD szintjét a keratinocitákban. Azt is megállapítottuk, hogy aktív összetevőinek LMW-értéke kevesebb, mint 3 kDa, ami mind az egyrétegű, mind a 3-dimenziós epidermisztenyésztési modelleknél hatásos. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a PPE hatóanyagai transzdermálisan felszívódhatnak, és ezért kiemelik a potenciális alkalmazását a bőr NAD szintjének növelésére szolgáló helyi szerként.


1. táblázat. A PPE NAD prekurzor tartalma.
A bőrben a NAD-hiány csökkenti a fő energia-anyagcsere-útvonalak működését, például a glikolízist és az oxidatív foszforilációt. A glikolízis nélkülözhetetlen a keratinociták proliferációja és differenciálódása közötti egyensúly fenntartásához28. Az UV-expozíció csökkenti a NAD szintjét, és ezért felgyorsíthatja ezt az egyensúlyhiányt. Megfigyelték, hogy a differenciálódás és a proliferáció aránya jelentősen megnőtt a napsugárzásnak kitett bőrön, összehasonlítva a napfénytől védett bőrrel29. Tan és mtsai. azt találták, hogy az FK866-kezelés felgyorsította a differenciálódást és csökkentette a metabolikus aktivitást az NHEK-ekben, és hogy a NAM visszafordította ezeket az FK866-indukált eseményeket a sejtes NAD-szintek helyreállításával28.

4. ábra: A helyi PPE a NAD helyreállítási aktivitást mutatja, de nem befolyásolja a sejt metabolikus aktivitását RHE-ben. (A) Az RHE modell sematikus illusztrációja. (B) PPE-t (2 mg/ml) vittünk fel az RHE stratum corneum oldalára, és 48 órán át inkubáltuk FK866 (5 nM) jelenlétében vagy hiányában. A szövetek teljes NAD-szintjét NAD plusz/NADH vizsgálati készlettel határoztuk meg. (C) PPE-t (0, 1, 2 vagy 10 mg/ml) vagy 1% TX-100-ot (pozitív kontrollként) alkalmaztunk az RHE stratum corneum oldalán, és 48 órán át inkubáltuk. . A sejt metabolikus aktivitását MTT vizsgálattal határoztuk meg. **p<0.01, the comparison to the control.
Jelen tanulmányban azt találtuk, hogy a PPE helyreállította az FK{0}}indukált NAD-kiürülést. Ezért annak meghatározása, hogy a PPE képes-e fenntartani a differenciálódást és a proliferációt a NAD-mentes epidermiszben, jobb eredményt nyújthatannak megértéseöregedésgátló mechanizmus.

Nemrég Aioi et al. kimutatta, hogy a PPE helyi használata nagymértékben csökkentette a mimikai ráncokat és javította a bőr hidratáltságát17. Korábbi klinikai tesztünk azt mutatta, hogy a PPE krém helyi alkalmazása jelentős javulást eredményezettbőröregedés elleni paraméterek, mint példáulráncok,bőr hidratálása, megereszkedettés szemtáskák (nem publikált adatok). A tanulmány eredményei hozzájárulhatnak annak a mögöttes mechanizmusnak a megértéséhez, amellyel a PPE csökkenti a ráncokat és javítja a bőr hidratáltságát. Egy korábbi jelentés kimutatta, hogy az intracelluláris össz-NAD szint pozitívan korrelál az extracelluláris mátrix komponensek, például a prokollagén és az elasztin expressziójával az emberi bőr fbroblasztjaiban30. A fibroblasztok PPE-vel történő kezelése az I. típusú kollagén fokozott termelését eredményezi17. Ezekkel a tényekkel kombinálva a PPE elősegítheti a kollagéntermelést azáltal, hogy növeli a fibroblasztok NAD-tartalmát, ami a klinikai vizsgálatok során megfigyelt bőrráncok enyhüléséhez vezethet. A bőr hidratáltsága szorosan összefügg az epidermális réteg barrier funkciójával. Számos tanulmány utal arra, hogy a NAD elengedhetetlen kofaktor a bőr barrier funkciójának fenntartásához. Ming et al. kimutatta, hogy a NAD-függő SIRT1 dezacetiláz szabályozza a filaggrin expresszióját, amely kritikus szerepet játszik a természetes hidratáló faktorok prekurzor fehérjeként a bőrgát integritásában31. Ezenkívül egy klinikai vizsgálat kimutatta, hogy egy NAD-fokozó szer helyi alkalmazása jelentősen csökkentette a transzepidermális vízveszteséget, valamint a stratum corneum vastagságát a fénysérült bőrön25. Ezek a jelentések arra utalnak, hogy a PPE fokozhatja a bőr barrier funkcióját azáltal, hogy növeli a sejtes NAD szintjét az epidermiszben, ami valószínűleg a klinikai vizsgálatok során megfigyelt javuló bőrhidratációhoz vezet.
Az elmúlt években a NAD boosterek hasznosnak bizonyultak az antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatások fokozásában. Diabéteszes és szeptikus egérmodellekben az NR beadása szignifikánsan csökkentette a magas zsírtartalmú étrend által kiváltott agyi gyulladást, és megakadályozta a lipopoliszacharidok által kiváltott endoteliális oxidatív stresszt 32, 33. Az NR-hez hasonlóan idős egerekben az NMN-kiegészítésről kimutatták, hogy megfordítja a pro-inflammatorikus mRNS-expressziós profilt a neurovaszkuláris egységben, és javítja a kardiovaszkuláris funkciót az oxidatív stressz csökkentésével34,35. Ezenkívül egy idős férfiakon végzett klinikai vizsgálat kimutatta, hogy az orális NR csökkentette a keringő gyulladásos citokinek szintjét36. Összességében ezek az in vivo és klinikai vizsgálatok alátámasztják azt az elképzelést, hogy a NAD-fokozó szerek alkalmazása antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatású. A megnövekedett SIRT-aktivitást az egyik valószínű mechanizmusnak tartják, amellyel ezek a NAD-fokozók gyulladásgátló és antioxidáns hatást fejtenek ki. A PPE antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatása ismert15; azonban máig viszonylag korlátozott mértékben végeztek mechanikus feltárást. A jelen tanulmány legalább részben magyarázatot ad a PPE hatásaira.
A PPE-ről ismert, hogy bőséges sejtnövekedést serkentő fehérjéket, például laminint, citokineket és növekedési faktorokat tartalmaz. A legújabb tanulmányok, köztük a miénk is, a sejtes NAD-szintek összefüggésbe hozhatók az epidermális keratinociták sejtnövekedésével21, 28. Ezért feltételeztük, hogy ezen fehérjék némelyike hozzájárulhat a NAD-tartalom növekedéséhez. Várakozásunkkal ellentétben azonban azt találtuk, hogy egy kis molekulatömegű, 3 kDa-nál kisebb molekulákat tartalmazó rész elősegítette a NAD termelődését a keratinocitákban. Érdekes módon a PPE rész HPLC-vel végzett frakcionálása azt mutatta, hogy NAD termelést csak a 3. frakcióban figyeltek meg. Azt is megállapítottuk, hogy a NAD prekurzorai, például az NMN, NR és NAM jelen voltak ebben a frakcióban, ami arra utal, hogy megmagyarázhatják a hatást. a NAD-gyártásra, legalábbis részben. Mivel azonban a PPE-ben lévő minden egyes összetevőt nagyon alacsony koncentrációban mutattak ki, nehéz megmagyarázni, hogy ezek az összetevők önmagukban felelősek a PPE azon képességéért, hogy elősegítse a NAD-tartalmat a keratinocitákban. A legújabb jelentések kimutatták, hogy ezen NAD-prekurzorok redukált formái, az NRH és az NMNH, nagyobb képességgel rendelkeznek NAD előállítására, mint az NR és az NMN37–40. Bár további elemzésekre van szükség annak meghatározásához, hogy a PPE tartalmaz-e NRH-t és NMNH-t, a PPE NAD-fokozó képessége, amelyet ebben a tanulmányban megfigyeltek, több NAD-fokozónak tulajdonítható, beleértve az NMN-t, NR-t, NMNH-t, NRH-t és más ismeretlen NAD-prekurzorokat.

Anyagok és metódusok
exszikkátorban, a tömeget precíziós mérleggel mértük. A PPE szárazanyag-tartalma 10,98 mg/ml volt.

Sejttenyészetek.
Az NHEK-eket (újszülött/hím, Termo Fisher Scientifc, Waltham, MA, USA) 60 μM kalciumot tartalmazó EpiLife™ tápközegben tenyésztettük, kiegészítve humán keratinocita növekedési kiegészítéssel (mindkettő a Termo Fisher Scientifc cégtől) 37 fokos hőmérsékleten, párásított, 5 százalékos CO2-t tartalmazó atmoszférában. . A táptalajt minden másnap cseréltük, amíg a tenyészet el nem érte az 50 százalékos összefolyást, majd minden nap cseréltük. A sejteket passzáltuk, amikor elérték a 80-90 százalékos összefolyást. Az NHEK-eket az 5. átjáráson túl nem használták.
NAD kvantifikációs és visszanyerési vizsgálat.
A NAD mennyiségét a NAD plus /NADH Assay Kit-WST (Dojindo Laboratories, Kumamoto, Japán) segítségével mértük a gyártó utasításai szerint. Röviden, 1.0× 105 NHEK-et oltottunk 12-lyuklemezekre. 24 óra elteltével a sejteket PPE-vel kezeltük különböző koncentrátum opciók mellett (0, 0,25, 0,5 és 1 mg/ml), és 1-24 órán át tenyésztettük 5 sejt jelenlétében vagy hiányában. nM FK866 (AdooQ Bioscience, Irvine, CA, USA). A sejteket a mellékelt NAD plus/NADH extrakciós pufferrel lizáltuk, és Ultracel-10 K centrifugális szűrőeszközzel (Merck, Darmstadt, Németország) ultraszűrtük. A NADH koncentráció kiszámításához a szűrlet felét 60 °C-on 60 percig inkubáltuk, hogy a NAD plusz lebontható legyen. Az összes szűrletet 37 °C-on 1 órán át enzimes reakciónak vetettük alá. Ezután a minták abszorbanciáját Infinite 200 Pro lemezleolvasóval (Tecan, Männedorf, Svájc) 450 nm-en mértük. A NAD plusz tartalmat úgy számítottuk ki, hogy a NADH tartalmat kivontuk a teljes NAD tartalomból. A NAD plusz/NADH szinteket a megfelelő fehérjekoncentrációkra normalizáltuk, amelyeket a Pierce BCA protein assay (Thermo Fisher Scientific) alkalmazásával határoztunk meg.
300 μL 1 mg/ml MTT (Thermo Fisher Scientific) oldattal 37 fokon és 5 százalékos CO2-on 3 órán át. Háromszori PBS-es mosás után az NHEK-be infiltrált formazánt 200 μl dimetil-szulfoxiddal extraháltuk szobahőmérsékleten 2 órán át. Az 560 nm-es optikai abszorpciót Infnite 200 Pro lemezolvasóval (Tecan) határoztuk meg.
PPE ultraszűrése. PPE-t (500 μL) vittünk fel egy Ultracel-3K centrifugális szűrőkészülékre (Merck Millipore), és centrifugáltuk 16 100 × g-vel 4 fokon 60 percig. A szűrleteket PPE LMW frakcióként használjuk fel. A szűrőn lévő maradékok visszanyerése érdekében a szűrőeszközöket fejjel lefelé egy új centrifugacsőbe helyeztük, és 1000 × g-vel centrifugáltuk 4 fokon 5 percig. A maradékokat 500 μl foszfáttal pufferolt sóoldattal (PBS) oldottuk fel, és a PPE HMW frakciójaként használták fel.
perc: tartsa 100 százalék A oldószert 0-től 10 percig, majd lineáris gradiens 0 százalék B-től 10 perc alatt 95 százalék B-ig 30 perc alatt. Az eluenseket 2 percenként mintacsövekbe gyűjtöttük, és CVE-3100 (EYELA, Tokió, Japán) centrifugális bepárló segítségével szárítottuk. A maradékokat 100 μl PBS-ben oldottuk fel, és egy 0,22 µm-es membránon szűrtük, mielőtt a NAD-visszanyerési vizsgálatot használnánk.
A NAD prekurzorok elemzése.
Az NMN-t, NR-t és NAM-ot LC-MS/MS izotóphígítással detektáltuk és mennyiségileg határoztuk meg. Az elemzéseket ACQUITY UPLC H-Class rendszerrel végeztük, amely TQS-mikro tripla kvadrupólus tömegspektrométerrel (Waters, Milford, MA, USA) volt kapcsolva, pozitív ion üzemmódban működtetett elektrospray ionizációval. Egy Capcell Pak ADME HR oszlopot (2 μm, 2,1 × 100 mm, Osaka Soda, Osaka, Japán) használtunk az egyes minták elkülönítésére. Az A–B mozgófázis a víz–metanol volt ({{10}},1% hangyasavat és 10 mM ammónium-formiátot tartalmaz). A gradiens feltétele a következő volt: 0–0,5 perc (99 százalék A), 0,5–3 perc (99–60 százalék A), 3–5 perc (60–2 százalék A) és 5–7 perc (2 százalék A). Az áramlási sebesség 0,2 ml/perc volt. A kapilláris feszültség 0,75 kV, a forrás hőmérséklete 150 fok, a deszolvatációs hőmérséklet 500 fok volt. A kúpos gázáram 50 l/h, a deszolvatációs gáz áramlása 1100 l/h volt. Az egyes NAD-prekurzorok mennyiségi meghatározásához NAM-13C6-ot adtunk a mintákhoz 78 nM koncentrációban belső standardként. Az ionokat többszörös reakciófigyeléssel (MRM) követtük a következő átmenetekkel: m/z 335 → 123 NMN, m/z 255 → 123 NR, m/z 123 → 80 NAM és m/z 129 → 85 a NAM-13C6 számára. Az NMN-t az Oriental Yeast-től (Tokió, Japán) vásároltuk. Az NR-t és a NAM{46}}C6-ot a Mercktől (Darmstadt, Németország) szereztük be. A NAM-ot a Wako Pure Chemical Industries (Oszaka, Japán) cégtől vásárolták.
RHE. Az EpiDerm™ (EPI{0}}) in vitro RHE-modellt a MatTek-től (Ashland, MA, USA) vásároltuk, és EPI-100-ASY tápközegben (MatTek) tenyésztették 37 fokos hőmérsékleten és 5 százalékos CO2-tartalom mellett. Száz mikroliter PPE-t (1, 2 és 10 mg/ml) vagy 1% TX-100-t alkalmaztunk az RHE stratum corneum oldalán. Az RHE-t 48 órán át inkubáltuk EPI{11}}ASY tápközegben FK866 (5 nM) jelenlétében vagy hiányában. Inkubálás után az RHE-t háromszor mostuk PBS-sel. A NAD-visszanyerési vizsgálathoz a teljes NAD-szintet RHE-ben a NAD plus/NADH Assay Kit-WST segítségével határoztuk meg. A sejtmetabolikus aktivitás vizsgálatához az RHE-t egy 24-lyukú lemezre vittük át, és 300 μl 1 mg/ml MTT (Thermo Fisher Scientific) oldattal inkubáltuk 37 fokos hőmérsékleten és 5 százalékos CO2 mellett 3 órán át. Háromszori PBS-sel történő mosás után az RHE-be infiltrált formazánt 2 ml dimetil-szulfoxiddal extraháltuk szobahőmérsékleten 2 órán át. Az 560 nm-es optikai abszorpciót Infnite 200 Pro lemezolvasóval (Tecan) határoztuk meg. Az 1 százalékos TX-100-val kezelt RHE-t tartalmazó abszorbanciát használtuk pozitív kontrollként a sejtmetabolikus aktivitási vizsgálathoz.
Statisztikai analízis. Az adatokat legalább három független kísérlet átlagának átlag ± standard hibájaként mutatjuk be. Minden statisztikai elemzést az EZR szoftver 1.55-ös verziójával (Saitama Medical
Hivatkozások
Appl. 11, 101–109 (2021).
Kérdezz többet:
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tel: plusz 86 15292862950







