Wpływ FGIN-1-27 na pigmentację danio pręgowanego

Według odpowiednich badań,Cistanchejest pospolitym ziołem znanym jako „cudowne zioło przedłużające życie”. Jego głównym składnikiem jest cistanozyd, który ma różne działanie, takie jak przeciwutleniacz, działanie przeciwzapalne i promowanie funkcji odpornościowych. Mechanizm między cistanche aWybielanie skóryleży wprzeciwutleniaczdziałanie glikozydów cistanche.Melaninaw ludzkiej skórze powstaje w wyniku katalizowanego przez utlenianie tyrozynytyrozynaza, a reakcja utleniania wymaga udziału tlenu, więc wolne rodniki tlenowe w organizmie stają się ważnym czynnikiem wpływającym na produkcję melaniny. Cistanche zawieracistanozyd, który jest przeciwutleniaczem i może w ten sposób ograniczać powstawanie wolnych rodników w organizmiehamowanie produkcji melaniny.

Kliknij Korzyści Desert Cistanche

Więcej informacji: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Danio pręgowany ma pigmenty melaniny na powierzchni, co pozwala na prostą obserwację pigmentacji bez skomplikowanych procedur eksperymentalnych (Choi i in., 2007). PTU, silny inhibitor melanogenezy, jest szeroko stosowany w badaniach danio pręgowanego (Elsalini i Rohr, 2003). W niniejszym badaniu PTU zastosowano jako kontrolę pozytywną. Jak pokazano na rycinie 6, FGIN-1-27 znacząco hamował pigmentację ciała danio pręgowanego, podobnie jak PTU.

FGIN-1-27 Zmniejszona hiperpigmentacja skóry świnki morskiej wywołana promieniowaniem UVB

Model hiperpigmentacji indukowanej promieniowaniem UVB u brązowych świnek morskich wykorzystano do zbadania efektu wybielania FGIN-1-27 in vivo. Jak pokazano na fig. 7A, reprezentatywne zdjęcia skóry świnki morskiej wykazały, że FGIN-1-27 (1 procent) znacznie zmniejsza pigmentację w porównaniu z traktowaniem nośnikiem. Aby dokładniej ocenić stopień pigmentacji, sprawdziliśmy wartość L (wskaźnik jasności) za pomocą spektrofotometru. Wartość ΔL w grupie otrzymującej FGIN-1-27 była znacznie wyższa niż w grupie otrzymującej nośnik po 3 tygodniach leczenia, co sugeruje, że FGIN-1-27 zmniejsza przebarwienia skóry świnek morskich wywołane promieniowaniem UVB (ryc. 7B). Barwienie tkanki skóry srebrem amoniakalnym Massona-Fontana wykazało, że FGIN-1-27 znacząco hamuje indukowaną UVB pigmentację w warstwie podstawnej naskórka (ryc. 7C). Immunohistochemiczne barwienie białka markerowego melanocytów, S-100, ujawniło, że FGIN-1-27 nie wpływa na liczbę melanocytów (ryc. 7D, E). Wyniki te pokazują, że FGIN-1-27 ma działanie wybielające na hiperpigmentację wywołaną promieniowaniem UV in vivo.

DYSKUSJA

Według Global Industry Analysts, światowy rynek wybielaczy osiągnie wartość 31,2 miliarda dolarów do 2024 roku (Kim i in., 2019). Wiele grup badawczych koncentruje swoje wysiłki na wyjaśnieniu nowych i skutecznych związków wybielających. Chociaż opracowano wiele środków, wykazano, że tylko kilka z nich jest skutecznych terapeutycznie ze względu na cytotoksyczność i słabą skuteczność (Kim i in., 2008; Singh i in., 2016). Dlatego konieczne jest dalsze odkrywanie skuteczniejszych i bezpieczniejszych środków wybielających skórę.

W obecnym badaniu FGIN{0}} hamował podstawową melanogenezę i odwracał wzrost melaniny wywołany przez -MSH, OAG lub ET{2}}, bez wpływu na żywotność komórek (ryc. 1 i 5). Tyrozynaza, TRP{5}} i TRP-2 to kluczowe enzymy melanogenezy, podczas gdy -MSH i ET{8}} promują pigmentację poprzez zwiększenie ekspresji tych trzech kluczowych enzymów melanogennych (Rzepka i in. , 2016; Corre i in., 2004; Regazzetti i in., 2015). Nasze wyniki sugerowały, że tłumiona przez FGIN-1-27 tyrozynaza indukowana przez -MSH lub ET{14}} zwiększa ekspresję TRP{15}} i TRP-2 (ryc. 2A, B). Aktywność tyrozynazy ma kluczowe znaczenie dla melanogenezy (Rzepka i in., 2016). 1-Oleoilo-2-acetylo-sn-glicerol (OAG) to syntetyczny, przepuszczalny przez błonę analog diacyloglicerolu (DAG), który zwiększa aktywność tyrozynazy (Thébault i in., 2005). Co ciekawe, FGIN -1-27 wyraźnie hamował wzrost aktywności tyrozynazy indukowany przez OAG, a ekspresja tyrozynazy nie zmieniła się znacząco po 12 godzinach leczenia (ryc. 2C, D). Test aktywności tyrozynazy grzybowej wykazał, że FGIN-1-27 nie hamuje bezpośrednio aktywności tyrozynazy, co sugeruje, że FGIN-1-27 nie jest bezpośrednim inhibitorem tyrozynazy (ryc. 2E). Czynnik transkrypcyjny związany z mikroftalmią (MITF) jest głównym czynnikiem transkrypcyjnym melanogenezy i zwiększa ekspresję tyrozynazy, TRP{33}} i TRP-2 (Levy i Fisher, 2011; Kawasaki i in., 2008) . Obecne badania wykazały, że FGIN-1-27 hamuje podstawowy, -MSH i indukowany przez ET{39}} wzrost ekspresji MITF (ryc. 3). Jak wspomniano powyżej, FGIN{41}} hamuje melanogenezę, zmniejszając ekspresję MITF, tyrozynazy, TRP{42}} i TRP{43}} oraz hamując aktywność tyrozynazy, co jest sprzeczne z wcześniejszymi badaniami sugerującymi MDR aktywacja może zwiększyć melanogenezę (Lv i in., 2019). Istnieją dwa możliwe wyjaśnienia tego efektu. Biorąc pod uwagę przeciwstawne czynności funkcjonalne FGIN-1-27 w porównaniu z diazepamem, spekulujemy, że FGIN-1-27 jest odwrotnym agonistą MDR, a nie ogólnie uważanym za agonistę w melanocytach. Co więcej, wiele mechanizmów jest również zaangażowanych w efekt FGIN-1-27 czasami, być może zaciemniając rolę aktywacji MDR. Potrzebne są dalsze kompleksowe badania w celu ujawnienia funkcji i mechanizmu leżącego u podstaw FGIN{48}} i MDR w melanocytach.

Nadmierne promieniowanie UV jest uważane za ważną przyczynę ciemnienia skóry (Abdel-Naser i in., 2003). Po ekspozycji na promieniowanie UV keratynocyty i melanocyty były aktywowane i wytwarzały hormon stymulujący melanocyty (-MSH), diacyloglicerol (DAG) i endotelinę-1 (ET-1) (D'Mello i wsp. ., 2016; Bae-Harboe i Park, 2012). -MSH, ET-1 i DAG wpływają na syntezę melaniny poprzez wewnątrzkomórkowe szlaki sygnałowe. Kiedy hormon stymulujący melanocyty (-MSH) wiąże się z receptorem melanokortyny -1 (MC1R), wewnątrzkomórkowy poziom cAMP jest podwyższony i aktywowany jest szlak PKA/CREB, ostatecznie promując melanogenezę (Corre i in., 2004; Rzepka i in., 2016). OAG może aktywować PKC-, która fosforyluje reszty seryny w domenie cytoplazmatycznej tyrozynazy i aktywuje ją (Kim i in., 2006; Kawaguchi i in., 2012; Yuan i Jin, 2018). Szlaki sygnałowe MAPK, w tym zewnątrzkomórkowe p38, ERK i JNK, mogą regulować syntezę melaniny (Zhou i in., 2014). Aktywacja szlaku sygnałowego p38 zmniejszyła ekspresję MITF i sprzyja melanogenezie (Hirata i in., 2007). Rola szlaku ERK i JNK w melanogenezie pozostaje kontrowersyjna (Lee i in., 2013; Peng i in., 2014). Doniesiono, że endotelina -1 (ET-1) indukuje melanogenezę poprzez aktywację ERK i p38 (Park i in., 2015; Regazzetti i in., 2015). Poza tym przesłuch między PKA i PKC- może wzmocnić efekt melanogenny, a MAPK zapewnia punkty styku dla przesłuchu między tymi szlakami sygnałowymi (Lee i Noh, 2013). Wiele uwagi nieustannie skupia się na opracowywaniu nowych środków wybielających skórę, które hamują melanogenezę poprzez regulację szlaków sygnałowych związanych z pigmentacją. Kim i in. badania wykazały, że piperlonguminina hamuje melanogenezę, w której pośredniczy PKA/CREB, ale nie wpływa na melanogenezę, w której pośredniczy PKC (Kim i in., 2006). Ponadto, posiadanie A zmniejszyło melanogenezę poprzez oddziaływanie na szlaki ERK, ale nie miało wpływu na szlaki PKA/CREB (Fujimoto i in., 1988). W niniejszym badaniu FGIN{44}} zmniejszał ekspresję PKC-, p-PKA cat, p-CREB, p-p38 i p-ERK (ryc. 4 i 5). Wyniki te sugerowały, że wszystkie trzy z wyżej wymienionych szlaków sygnałowych obejmujących melanogenezę zostały zahamowane po leczeniu FGIN{54}}. To może wyjaśniać, dlaczego FGIN-1-27 hamuje melanogenezę indukowaną przez -MSH, ET-1 lub OAG.

Ponadto zbadaliśmy wpływ FGIN-1-27 na melanogenezę danio pręgowanego. Danio pręgowany jest bardzo korzystnym organizmem modelowym kręgowca, ponieważ jego układ narządów i sekwencja genów są podobne do ludzkiego (Choi i in., 2007). Ponadto danio pręgowany ma pigmenty melaninowe na powierzchni, co umożliwia prostą obserwację pigmentacji bez skomplikowanych procedur eksperymentalnych (Kim i in., 2008). W niniejszym badaniu FGIN{3}} znacznie zmniejszył pigmentację ciała danio pręgowanego (ryc. 6), co jest sprzeczne z wcześniejszymi badaniami, które sugerowały, że aktywacja MDR nieznacznie zwiększyła liczbę melanocytów u larw danio pręgowanego (Allen i in., 2020) . Możliwą przyczyną jest to, że istnieje inny mechanizm przeciwmelanogennego działania FGIN-1-27. Potrzebne są dalsze kompleksowe badania, aby określić rolę FGIN-1-27 w melanogenezie i produkcji melanocytów u danio pręgowanego. Zbadaliśmy również wpływ FGIN-1-27 na melanogenezę w skórze świnek morskich. Jak pokazano na rycinie 7, stwierdziliśmy, że miejscowe zastosowanie FGIN-1-27 na skórę grzbietową świnki morskiej, u której hiperpigmentacja została wywołana przez ekspozycję na promieniowanie UVB, skutkowało skutecznym efektem wybielania. Wyniki te sugerują, że FGIN-1-27 hamuje wytwarzanie melaniny w aktywnych melanocytach, ale nie zmniejsza liczby melanocytów.

OŚWIADCZENIE O DOSTĘPNOŚCI DANYCH

AUTORSKIE WKŁADY

FINANSOWANIE

MATERIAŁ UZUPEŁNIAJĄCY

BIBLIOGRAFIA

2. H. Alho, A. Vaalasti, I. Podkletnova i L. Rechardt (1993). Ekspresja peptydu inhibitora wiązania diazepamu w ludzkiej skórze: badanie immunohistochemiczne i ultrastrukturalne. J. Inwestuj. Dermatol. 101 (6), 800–803. doi:10.1111/1523-1747.ep12371698

5. Choi, TY, Kim, JH, Ko, DH, Kim, CH, Hwang, JS, Ahn, S. i in. (2007). Danio pręgowany jako nowy model do fenotypowych badań przesiewowych melanogennych związków regulatorowych. Pigm. Rozdz. komórki 20 (2), 120–127. doi:10.1111/j.1600-0749.2007.00365.x

10. Fujimoto, N., Watanabe, H., Nakatani, T., Roy, G. i Ito, A. (1988). Indukcja guzów tarczycy u myszy (C57BL/6N x C3H/N)F1 przez doustne podawanie kwasu kojowego. Chemia spożywcza. Toksykol. 36 (8), 697–703. doi:10.1016/s0278-6915(98) 00030-1

12. Jadotte, YT i Schwartz, RA (2010). Melasma: spostrzeżenia i perspektywy. Acta Dermatowenerol. Chorwat. 18 (2), 124–129. doi: 10.2340/00015555.0860

13. Kawaguchi, M., Valencia, JC, Namiki, T., Suzuki, T. i Hearing, VJ (2012). Kinaza diacyloglicerolowa reguluje ekspresję i funkcję tyrozynazy w ludzkich melanocytach. J. Invest Dermatol. 132 (12), 2791-2799. doi:10.1038/jid.2012.261

14. A. Kawasaki, M. Kumasaka, A. Satoh, M. Suzuki, K. Tamura, T. Goto i in. (2008). Mitf przyczynia się do dystrybucji melanosomów i centryczności melanoforów. Pigm. Czerniak komórkowy Res. 21 (1), 56–62. doi:10.1111/j.1755-148X.2007.00420.x

19. Lee, AY i Noh, M. (2013). Regulacja melanogenezy naskórka poprzez szlaki sygnalizacyjne cAMP i / lub PKC: spostrzeżenia dotyczące rozwoju czynników hipopigmentacyjnych. Łuk. Farmacja. Rez. 36 (7), 792–801. doi:10.1007/ s12272-013-0130-6

21. Levy, C. i Fisher, DE (2011). Podwójne role czynników transkrypcyjnych o ograniczonej linii: przypadek MITF w melanocytach. Transkrypcja 2 (1), 19–22. doi: 10. 4161/trns.2.1.13650

22. Liao, S., Lv, J., Zhou, J., Kalavagunta, PK i Shang, J. (2017). Wpływ dwóch przewlekłych stresów na stan psychiczny i melanogenezę mieszków włosowych u myszy. Do potęgi. Dermatol. 26 (11), 1083–1090. doi:10.1111/exd.13380

26. Lv, J., Zha, X., Pang, S., Jia, H., Zhang, Y. i Shang, J. (2015). Ocena syntezy i melanogenezy pochodnych 3′,4′, 7-trihydroksyflavanonu oraz charakterystyka flawanonu-BODIPY. Bioorg. Med. chemia Łotysz. 25 (7), 1607-1610. doi:10.1016/j.bmcl.2015.01.072

30. Rainbow, R., Parker, A. i Davies, N. (2011). Niezależne od kinazy białkowej C hamowanie kanałów K plus mięśni gładkich tętnic przez analog diacyloglicerolu. br. J. Pharmacol. 163 (4), 845–856. doi:10.1111/j.1476-5381.2011.01268.x

34. Singh, BK, Park, SH, Lee, HB, Goo, YA, Kim, HS, Cho, SH i in. (2016). Peptyd kwasu kojowego: nowy związek o potencjale antytyrozynazy. Ann. Dermatol. 28 (5), 555–561. doi:10.5021/ad.2016.28.5.555

38. Yuan, XH i Jin, ZH (2018). Parakrynna regulacja melanogenezy. br. J. Dermatol. 178 (3), 632–639. doi:10.1111/bjd.15651

Więcej informacji: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501