Ekstrakt Codonopsis Pilosula chroni melanocyty przed stresem oksydacyjnym wywołanym przez H2O2-poprzez aktywację autofagii

Proszę o kontaktoscar.xiao@wecistanche.compo więcej informacji

Abstrakcyjny:Ostatnio, gdy zidentyfikowano przeciwstarzeniową rolę melaniny w skórze i hamowanie produkcji melaniny, uwagę przykuwa opracowanie materiałów zdolnych do utrzymania homeostazy skóry. W tym badaniu zbadaliśmy dalej antymelanogenne działanie ekstraktu Codonopsis pilosula (CPE) oraz, w warunkach stresu oksydacyjnego, działanie cytoochronne w melanocytach Melan-a wystawionych na działanie H2O2. Po pierwsze, leczenie CPE znacząco zmniejszyło wytwarzanie melaniny poprzez hamowanie białek związanych z melanogenezą, w tym czynnika transkrypcyjnego związanego z mikroftalmią (MITF), tyrozynazy i białka związanego z tyrozynazą 2 (TRP 2), w wyniku fosforylacji MAPK/JNK w Melanie -a komórki. Następnie, aby zbadać ochronny wpływ CPE na uszkodzenie skóry wywołane stresem oksydacyjnym i jego mechanizm molekularny, określiliśmy wpływ CPE po wywołaniu stresu oksydacyjnego przez wystawienie melanocytów na działanie H2O2. CPE chronił komórki przed cytotoksycznością indukowaną przez H2O2- poprzez zmniejszenie ekspresji genu kodującego proapoptotyczne białko Bax, podczas gdy indukował geny kodujące rodzinę chłoniaka z komórek B (Bcl2) i MITF, który jest regulatorem transkrypcji promuje różnicowanie melanocytów. Ponadto nasze wyniki pokazują, że CPE zwiększył produkcję białek związanych z autofagią, takich jak Beclin-1 i lekki łańcuch 3 (LC3)Ⅱ; zostało to zasadniczo odwrócone przez wstępne traktowanie 3-metyloadeniną (MA, inhibitor autofagii). Podsumowując, nasze odkrycia wykazują, że leczenie CPE wykazuje nie tylko działanie antymelanogenne w normalnych melanocytach, ale także działanie cytoochronne w melanocytach poddanych stresowi oksydacyjnemu poprzez indukcję autofagii i ekspresji MITF.rozmiar penisa cistanche,Dlatego uważamy, że CPE jest silnym kandydatem do utrzymania komórek w melanocytach.

Słowa kluczowe:Codonopsis pilosula; komórki melan-a; melanogeneza; autofagia; stres oksydacyjny

Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej

1. Wstęp

Skóra ludzka jest największym organem ludzkiego ciała i chroni organizm przed toksynami środowiskowymi, alergenami i stresem oksydacyjnym. Wiadomo, że melanina, produkowana głównie przez melanocyty, odgrywa ważną rolę w zapobieganiu chorobom skóry i jest obecna w różnych tkankach ludzkiego ciała [1,2]. Jednak nadmierna produkcja i akumulacja reaktywnych form tlenu (ROS) w wyniku stresu, promieniowania ultrafioletowego (UV) i starzenia powoduje wiele zaburzeń skórnych, takich jak przebarwienia, melasma, a ostatecznie degradacja melanocytów. Kilka badań dotyczących leczenia melanogenezy koncentrowało się na regulacji ekspresji czynnika transkrypcyjnego związanego z mikroftalmią (MITF) i aktywności tyrozynazy [3-5]. Ponadto ostatnie badania wykazały, że melanogeneza skóry odbywa się za pośrednictwem kilku melanogenicznych szlaków sygnałowych, w tym szlaku sygnałowego kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK), kinazy białkowej A (PKA) i szlaku z udziałem cyklicznego monofosforanu adenozyny (cAMP) [6].

Cistanche może przeciwdziałać starzeniu

Komórkowy system autofagii jest dobrze znany jako komórkowy proces samo-strawienia, który degraduje uszkodzone białka lub izoluje dysfunkcyjne organelle w komórce, a następnie rozkłada je w lizosomach w celu utrzymania homeostazy komórki [7,8]. Ostatnie badania wykazały, że autofagia jest zaangażowana w normalne funkcjonowanie melanocytów oraz w regulację ekspresji tworzącego melaninę czynnika transkrypcyjnego MITF. W związku z tym czynniki indukujące autofagię mogą ograniczać uszkodzenia powodowane przez promienie UV i utlenianie lipidów oraz utrzymywać homeostazę w melanocytach i keratynocytach [9-11].proszek cistanche,Niewiele jest jednak informacji na temat stosowania naturalnych preparatów indukujących autofagię, które chronią melanocyty przed stresem oksydacyjnym.

Codonopsis pilosula jest korzeniem Codonopsis pilosula (Fr.) Nanny., należącej do rodziny Campanula. Jest uprawiany lub uprawiany w górach Gangwon-do w Korei, a także występuje w północnych i zachodnich regionach Chin, takich jak regiony Guanxi i Shanxi [12]. W medycynie ludowej od setek lat stosowany jest jako substytut żeń-szenia, ponieważ ma te same właściwości farmakologiczne, takie jak uzupełnianie energii, wzmacnianie układu odpornościowego, obniżanie chorób przewodu pokarmowego i regulowanie ciśnienia krwi, ale za niższą cenę. Badania fitochemiczne wykazują, że C. pilosula zawiera duże ilości sacharozy, polisacharydów, triterpenów, saponin, fitosteroli, glikozydów fenolowych, alkaloidów i poliacetylenów [13]. Wśród nich lobetyolin, główny acetylen C. pilosula, jest znany z aktywowania NF-kB i ma działanie immunostymulujące [14]Ponadto, zgodnie z ostatnimi badaniami nad wpływem ekstraktu z C. pilosula, etanolowego ekstraktu z C. pilosula znacząco hamuje reakcje alergiczne wywołane albuminą jaja kurzego, podczas gdy ekstrakt wodny obniża poziom glukozy w osoczu, a ekstrakt butanolowy wykazuje działanie wymiatające wolne rodniki i hamujący peroksydację lipidów w homogenacie mózgu szczura[15-17] .

Wcześniej stwierdzono, że aktywność przeciwutleniająca C.pildsula była zróżnicowana ze względu na różnice w zawartości polifenoli w zależności od użytego rozpuszczalnika do ekstrakcji [18]. Zbadaliśmy zatem hamujący wpływ ekstraktu C. pilosula (CPE) na melanogenezę w normalnych warunkach poprzez mechanistyczne szlaki sygnałowe, jak również działanie cytoochronne przeciwko indukowanemu przez H2O 2- stresowi oksydacyjnemu w melanocytach Melan-a.

2. Materiały i metody

2.1.Odczynniki

RPMI 1640 i płodową surowicę bydlęcą (FBS) zakupiono z Welgene (Daegu, Korea).ekstrakt z salsy cistanchePenicylinę-streptomycynę zakupiono z GibcoBRL (Eggenstein, Niemcy). 12-mirystynian 13-octan (TPA) forbolu został zakupiony w firmie TOCRIS (Bristol, Wielka Brytania). Nadtlenek wodoru (HaO2),3-(4,5-dimetylotiazol{{7} }yl)-2,5-bromek difenylotetrazoliowy (MTT), 4',6-diamidyno-2-fenyloindol (DAPI) i 3-MA zostały zakupione od Sigma -Aldrich (St Louis, MO, USA). Wszystkie inne chemikalia i odczynniki miały czystość analityczną.

2.2.Przygotowanie ekstraktu Codonopsis Pilosula

Korzeń C.pilosula (CP) po prostu posiekano i 100 g CP zanurzono w 1 Lof 50% etanolu (wag./obj.); następnie został wyekstrahowany trzykrotnie za pomocą fal ultradźwiękowych o temperaturze 30 stopni. Po odwirowaniu każdego ekstraktu w celu zebrania supernatantu, supernatant zatężono i liofilizowano w celu wytworzenia ekstraktu C.pilosula (CPE).

2.3. Hodowla komórkowa i przygotowanie zapasów CPE

Komórki melanocytu Melan-a hodowano i utrzymywano w RPMI 1640 uzupełnionej 10% FBS, penicyliną (100 U/ml), streptomycyną (100 U/ml) i 200 nM forbolem 12-mirystynianem 13- octanu (TPA) i utrzymywane w temperaturze 37°C w inkubatorze z 5% CO2. Po hodowaniu 3 x 105 komórek na dołek na płytce sześciodołkowej, komórki Melan-a umieszczono w inkubatorze na 48 godzin, aż kolor podłoża zmienił się na czarny. Roztwory podstawowe (100 mg/ml) CPE rozpuszczono w sterylnej wodzie i przechowywano w -20 stopniu.

2.4. Pomiar żywotności komórek

Żywotność komórek CPE w komórkach Melan-a określono przy użyciu testu kolorymetrycznego MT i cytometrii przepływowej. Komórki utrzymywano aż do osiągnięcia 80 procentowej konfluencji na płytkach 96-studzienkowych, a następnie traktowano CPE i/lub 0,5 mMH2O2 przez 24 godziny. Dodano pożywkę komórkową z 10 µl roztworu MTT (5 mg/ml) i komórki inkubowano przez dodatkowe 4 godziny. Po inkubacji komórek nierozpuszczalne kryształy formazanu rozpuszczono w 100 ul dimetylosulfotlenku. Absorbancję przy 540 nm mierzono metodą spektrofotometrii przy użyciu czytnika mikropłytek. Martwe komórki określono za pomocą zestawu do wykrywania śmierci komórkowej PI/Annexin V (EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA) zgodnie z protokołem producenta. W skrócie, komórki przemyto i inkubowano przez 15 min w RT w ciemności zawierającej FITC-Aneksin V i PI. Następnie martwe komórki analizowano analizatorem komórek MuselM.

2.5.Oszacowanie melaniny in vitro

Około 2x105 komórek/studzienkę hodowano na sześciostudzienkowej płytce. Po potraktowaniu CPE i/lub 0,5 mM H-Op, jak opisano wcześniej [19], komórki przemyte PBS zebrano, poddano lizie w 1x PBS zawierającym 1% Triton X-100 i odwirowano w 4 stopniach w 13, 000 obr./min przez 15 min. Zawartość melaniny w komórkach rozpuszczono przy użyciu 1 N NaOH. Do ilościowego oznaczenia melaniny przez pomiar absorbancji przy 405 nm zastosowano czytnik płytek ELISA. Dane uzyskano z trzech eksperymentów, a zawartość melaniny obliczono i oznaczono jako krotność zmiany w porównaniu z komórkami kontrolnymi. 2.6. Izolacja białka i test Western Blot

Próbki białka wyekstrahowano jak wyjaśniono w naszej poprzedniej pracy [20]. Następnie zmierzono stężenie białka w lizacie komórkowym przy użyciu zestawu do oznaczania białka BCA (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA). Równoważne ilości lizatu komórek zdenaturowanych (30 ug lizatu komórkowego na próbkę) rozdzielono za pomocą elektroforezy w 10% dodecylosiarczanie sodu-żelu poliakrylamidowym (SDS-PAGE) i przeniesiono na membranę nitrocelulozową. Membranę inkubowano z pierwszorzędowym przeciwciałem rozcieńczonym w 5% odtłuszczonym mleku w proszku w PBS zawierającym 0,05% Tween 20(PBST) przez noc w 4 stopniach.

Po inkubacji z przeciwciałem pierwszorzędowym, błony płukano i inkubowano w przeciwciele drugorzędowym skoniugowanym z HRP rozcieńczonym w 5% odtłuszczonym mleku w PBST przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej. Ekspresję białka analizowano przy użyciu systemu detekcji wzmocnionej chemiluminescencji (ECL) (AI680, GE Healthcare, Uppsala, Szwecja).

2.7.Oszacowanie wewnątrzkomórkowego ROS za pomocą barwienia DCFH-DA

Poziomy komórkowe ROS w komórkach Melan-a traktowanych Hoo oszacowano metodą mikroskopii fluorescencyjnej DCFH-DA [21]. Poziomy wewnątrzkomórkowej fluorescencji DCF są proporcjonalne do wytwarzanych wewnątrzkomórkowych ROS. Najpierw 2 x 105 komórek/studzienkę traktowano indywidualnymi stężeniami CPE i/lub H-O2 przez 24 godziny, a następnie dodano DCFH2-DA 2 godziny przed zakończeniem reakcji. Dane zebrano z trzech lub więcej niezależnych eksperymentów. 2.8. Przetwarzanie statystyczne

Wszystkie wyniki eksperymentalne przedstawiono jako średnie ± odchylenia standardowe (SD) trzech powtórzeń biologicznych.łodyga cistancheIstotność statystyczną wśród wielokrotnych wartości średnich oceniano jednokierunkową analizą wariancji (ANOVA), a następnie testem wielokrotnego porównania Duncana, stosując SPSS 18.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA), jak wskazano w legendach. Wartość p<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">

3. Wyniki

3.1.Obniżenie melanogenezy w melanocytach przez CPE

Melanocyty syntetyzują melaninę w odpowiedzi na bodźce zewnętrzne, takie jak promieniowanie UV. Główne czynniki, takie jak hormon stymulujący melanocyty (-MSH), czynnik komórek macierzystych (SCF) i endotelina-1(ET-1) są wydzielane z melanocytów i zwiększają ekspresję MITF, promując w ten sposób melanogenezę [22,23]. Najpierw zbadaliśmy, czy leczenie CPE hamowało produkcję melaniny i białka związane z melanogenezą.

Traktowanie CPE przy 100 200 i 300 ug/ml znacząco zmniejszyło produkcję melaniny w porównaniu z kontrolą negatywną. W szczególności, traktowanie 300 µg/ml CPE skutkowało redukcją podobną do indukowanej przez traktowanie arbutyną (Figura 1A, B). Ponadto zbadaliśmy tyrozynazę białek melanogenezy, TRP-1, TRP{{6 }} i MITF metodą Western blotting.korzyści i skutki uboczne cistanche tubulosaTraktowanie CPE w stężeniach 300 ug/ml znacząco obniżyło poziomy białek MITF, TRP-2 i tyrozynazy (Figura 1C). Ponieważ potwierdzono, że CPE hamuje ekspresję białek związanych z MITF, hamując tworzenie melaniny, zbadaliśmy dalej, czy CPE wpływa na szlak sygnałowy MAPK. CPE zwiększył fosforylację MAPK w sposób zależny od dawki, w szczególności indukując fosforylację JNK (Figura 1D). Wyniki te sugerują, że hamowanie melanogenezy przez CPE wynika z obniżenia ekspresji MITF i tyrozynazy przez indukcję fosforylacji JNK/MAPK.

3.2.Wpływ CPE na H2O2-Indukowana śmierć komórek w melanocytach

Komórki skóry, takie jak keratynocyty i melanocyty, reagują wrażliwie na ROS, takie jak nadtlenek wodoru (HzOz) i anion ponadtlenkowy, aby utrzymać normalny stan. Jednak brak równowagi w statusie oksydacyjno-przeciwutleniającym z powodu nadmiernego komórkowego ROS może prowadzić do akumulacji uszkodzonych białek lub organelli, prowadząc ostatecznie do apoptotycznej śmierci komórki [24, 25]. Ostatnio doniesiono, że melanina sprzyja starzeniu się skóry poprzez stymulację tworzenia melaniny w zależności od środowiska zewnętrznego skóry, a także utrzymywanie zdrowia skóry dzięki zachowaniu wewnątrzkomórkowej zawartości melaniny [26]. Dlatego zbadaliśmy wpływ ekstraktu CPE na komórki poddane stresowi oksydacyjnemu poprzez obróbkę H2O2. Komórki traktowane HzO2- wykazały spadek żywotności komórek o 32,8% w porównaniu z komórkami nietraktowanymi. Jednak traktowanie CPE zmniejszało hamowanie żywotności komórek w sposób zależny od stężenia pod wpływem traktowania H-O2. W szczególności CPE przy 300 ug/ml przywrócił żywotność komórek do 91,9% (Figura 2A). Ponadto śmierć apoptotyczną komórek traktowanych CPE i/lub H2O2- wykryto przez podwójne barwienie aneksyną V- FITC/PI, a następnie analiza metodą cytometrii przepływowej. Po potraktowaniu H2O2 odsetek komórek apoptotycznych wzrósł do 34,5% w porównaniu z 14,8% w komórkach nietraktowanych. Jednak traktowanie CPE znacząco hamowało śmierć apoptotyczną indukowaną przez H2O2-, przy czym odsetek komórek barwionych aneksyną V wynosił 22,2% (Figura 2B). Ponieważ pokazuje to ten sam wzór, co zawartość ROS, wyniki te pokazują, że CPE utrzymuje żywotność komórek poprzez hamowanie śmierci komórek poprzez ochronę przed ROS indukowanymi przez H2O2- (Figura 2C).

3.3.Wpływ CPE na HzO2-indukowaną śmierć komórek w melanocytach

Jak wcześniej potwierdzono, CPE utrzymuje żywotność komórek poprzez hamowanie wzrostu apoptozy po traktowaniu HzO2. W związku z tym zbadaliśmy następnie wpływ CPE na ekspresję białek zaangażowanych w śmierć komórki oraz białka MITF, które reguluje produkcję melaniny w obecności H2O2. Jak pokazano na Figurze 3, w komórkach traktowanych H2O2, ekspresja MITF była nieznacznie obniżona, z drugiej strony w komórkach traktowanych CPE, a ekspresja MITF była prawie taka sama jak w nietraktowanych komórkach. Ponadto H2O2 zwiększył ekspresję indukującego apoptozę białka Bax [27,28], ale zmniejszył ekspresję Bax w sposób zależny od stężenia w komórkach traktowanych CPE. W przeciwieństwie do tego, H202 zmniejszał ekspresję białka Bcl2, co sprzyja przeżyciu komórek [28,29], ale ekspresja Bel2 była zwiększona przez traktowanie CPE w sposób zależny od stężenia. Gdy obliczyliśmy ekspresję tych dwóch białek w celu określenia stosunku Bax/Bcl2, zaobserwowano tę samą tendencję. Dlatego też, pod wpływem stresu oksydacyjnego indukowanego przez H2O2-, ekspresja MITF została zmniejszona przez indukcję śmierci komórkowej, podczas gdy CPE wykazywał silne działanie ochronne, zapobiegając śmierci komórkowej indukowanej przez H2Oz i utrzymując ekspresję MITF.

3.4. Wpływ CPE na aktywację autofagii w melanocytach wywołanych stresem oksydacyjnym

Ostatnie badania wykazały, że autofagia i jej regulator odgrywają kluczową rolę w odpowiedzi antyoksydacyjnej na stres oksydacyjny wywołany przez ROS w komórkach ludzkich [26, 30]. Feng i wsp.[31] wykazali, że ekstrakt z liści Apocymum venetum chroni uszkodzone neurony przed apoptozą indukowaną przez H2O2- poprzez zmniejszenie aktywacji autofagii wywołanej przez ROS. Odkąd ustalono związek między modulacją autofagii i antymelanogenezą, zbadano rolę autofagii w działaniu ochronnym CPE przeciwko stresowi oksydacyjnemu indukowanemu przez H-Oz w komórkach Melan-a. Poziomy LC3, białka autofagosomu, zastosowano jako wskaźnik autofagii. Dane Western blot wykazały, że CPE znacząco podwyższa ekspresję pro-autofagicznych białek LC3-Ⅱ i Beclin, których ekspresja została obniżona przez traktowanie H2O2. Sugeruje to, że CPE ma działanie cytoochronne poprzez aktywację autofagii w celu wewnątrzkomórkowego stresu oksydacyjnego (Figura 4A). Następnie, wewnętrzny związek między efektem cytoochronnym a autofagią CPE w komórkach Melan-a traktowanych HzOz był dalej analizowany przy użyciu silnego inhibitora autofagii, 3-MA. W porównaniu z poprzednimi danymi, komórki wstępnie traktowane 3-MA i CPE i stymulowane H2O2 wykazywały obniżone poziomy ekspresji LC3-II (Figura 4B). Ogólnie rzecz biorąc, dane te sugerują, że hamowanie autofagii negatywnie wpływa na skuteczność cytoochronną CPE w komórkach traktowanych HzO2-, co wskazuje, że autofagia jest niezbędna dla działania cytoochronnego CPE.

4. Dyskusja

Wcześniej ustaliliśmy optymalną metodę ekstrakcji, która skutkuje najwyższą aktywnością antyoksydacyjną oraz zawartością polifenoli [18]. W tym badaniu zastosowaliśmy wysokowydajną metodę ekstrakcji ultradźwiękowej i stwierdziliśmy, że ekstrakt wykazuje działanie cytoochronne poprzez aktywację autofagii w warunkach stresu oksydacyjnego, a także poprzez hamowanie melanogenezy w komórkach Melan-a.

Najpierw zbadaliśmy dalej antymelanogenne działanie CPE.CPE obniżyło melanogenezę poprzez zmniejszenie ekspresji genów związanych z melanogenezą, takich jak MITF, tyrozynaza i TRP-2. W kilku badaniach wykazano, że w biosyntetycznych mechanizmach melanogenezy związanych z ekspresją enzymów pośredniczą różne szlaki sygnałowe, w tym kinaza białkowa aktywowana mitogenami (MAPK), kinaza białkowa A (PKA) i PI3K/Akt [32]. Wśród nich aktywacja szlaku sygnałowego MAPK hamowała MITF na poziomie stabilności białka, a także na poziomie transkrypcji w ludzkich melanocytach pierwotnych [33,34]. Fosforylacja MAPK i kaskady sygnałowe kinazy reagującej na zewnątrz komórki (ERK), kinazy N-końcowej c-Jun (JNK) i p38 regulują również produkcję melaniny. Wśród nich aktywator JNK hamuje melanogenezę poprzez fosfoinhibicję ekspresji MITF zależnej od koaktywatora transkrypcji 3 (CRTC3) regulowanej przez CREB [35,36]. Nasze wyniki pokazują, że fosforylacja MAPK, zwłaszcza JNK, skutecznie wzrasta po traktowaniu CPE w porównaniu z komórkami kontrolnymi. Odkrycia te sugerują, że depigmentacja indukowana przez CPE w melanocytach Melan-a może wystąpić poprzez szlaki sygnałowe regulowane przez MITF/JNK.

Melanocyty wytwarzają pigment melaniny i przenoszą go do keratynocytów, gdzie pigmenty pomagają chronić skórę przed oksydacyjnymi stresorami środowiskowymi, takimi jak zanieczyszczenia powietrza, produkty chemiczne i uszkodzenia spowodowane promieniowaniem UV [37-39]. MITF jest jednym z głównych regulatorów transkrypcji odpowiedzialnych za kluczowe geny promujące rozwój i różnicowanie melanocytów oraz regulujące melanogenezę. Ponadto MITF reguluje ekspresję pewnych genów, które utrzymują homeostazę komórki, w tym tych kodujących białka zaangażowane w proliferację (np. CDK2) i apoptozę (np. Bcl2)[40-42]. Stein-Grimson i wsp. [43] zidentyfikowali zmutowane myszy MITF jako dotknięte utratą słuchu i zaburzeniami pigmentacji w wyniku utraty melanocytów, a także wadliwych osteoklastów i komórek tucznych. Sugeruje to, że MITF odgrywa ważną rolę w rozwoju tych typów komórek.

CPE jest pochodną leków ziołowych stosowanych w leczeniu chorób przewodu pokarmowego i alergii ze względu na działanie przeciwstarzeniowe i przeciwalergiczne [15,44]. Nie wiadomo jednak, czy CPE może chronić melanocyty przed stresem oksydacyjnym. Aby oszacować wpływ CPE na przeżycie melanocytów w odpowiedzi na stres oksydacyjny, najpierw zaobserwowaliśmy śmierć komórek w melanocytach wystawionych na działanie H-O2. Po traktowaniu 00,5 mM H-O2 przez 24 godziny, żywotność komórek była zmniejszona w porównaniu z komórkami nietraktowanymi. Jednak żywotność komórek traktowanych CPE została przywrócona przez zmniejszenie zawartości ROS; następnie stosunek Bax/Bcl2 i ekspresja MITF wzrosły, w przeciwieństwie do komórek traktowanych H2O2-.

Autofagia jest głównym systemem degradacji wewnątrzkomórkowej, przez który uszkodzenie lizosomów prowadzi do ich degradacji. Mizushima i in. [45] wykazali, że w warunkach głodu, stanu zapalnego lub stresu oksydacyjnego proces autofagiczny może regulować degradację uszkodzonych białek i organelli w komórkach, dzięki czemu można osiągnąć odnowę komórkową i homeostazę. Łańcuch lekki 3 związany z mikrotubulami 1 (LC3) i Beclin-1 odgrywają główną rolę w autofagii ssaków. LC3 występuje w dwóch postaciach, mianowicie postaci cytozolowej (LC3 I) i postaci sprzężonej z lipidową fosfatydyloetanoloaminą (LC3 III), która jest wstawiana zarówno do wewnętrznej, jak i zewnętrznej błony rosnącego autofagosomu [46,47]Zhang et al. 48] wykorzystali konwersję LC3I do LC3II jako marker biochemiczny do analizy stanu autofagii w melanocytach. Dalsze badania wykazały, że LC3 jest markerem końcowego tworzenia autofagosomów, podczas gdy Beclin-1 bierze udział w początkowym etapie tworzenia autofagosomów, aktywując autofagię [49]. Konstytutywna aktywność autofagiczna odgrywa kluczową rolę w zapobieganiu uszkodzeniom oksydacyjnym w melanocytach, ale przeprowadzono niewiele badań dotyczących mechanizmów molekularnych regulujących autofagię w melanocytach pod wpływem stresu oksydacyjnego.

W konsekwencji zbadaliśmy wpływ autofagii za pośrednictwem CPE na przeżycie komórek w melanocytach poddanych stresowi oksydacyjnemu. Nasze wyniki pokazują, że po leczeniu CPE autofagia była aktywowana poprzez zwiększoną ekspresję Beclin-1 i indukowaną konwersję LC3I do LC3 II. Sugeruje to, że CPE wywiera działanie cytoochronne poprzez aktywację autofagii w melanocytach poddanych stresowi oksydacyjnemu.

Podsumowując, niniejsze badanie wykazało, że leczenie CPE ma nie tylko działanie antymelanogenne poprzez szlak MITF/JNK w normalnych melanocytach, ale także, pod wpływem stresu oksydacyjnego indukowanego HzOg, utrzymuje przeżycie komórek i wywiera cytoprotekcję poprzez MITF, co skutkuje trwałą aktywacją autofagii w komórkach Melan-a.

Ten artykuł pochodzi z Cosmetics 2021, 8, 67. https://doi.org/10.3390/cosmetics8030067 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics