Mikosporin Benzeri Amino Asitlerin Antioksidatif, Antiinflamatuar ve Yaşlanma Karşıtı Özellikleri

anahtar kelimeler:mikosporin benzeri amino asitler; mikosporin-2-glisin; UV emici bileşik;güneş kremi;yaşlanma karşıtı; anti-oksidasyon; anti-enflamasyon; anti-protein glikasyon aktivitesi

Anti-aging İçin Cistanche Hakkında Daha Fazla Bilgi Almak İçin Buraya Tıklayın

1. Giriş

İnsanoğlunun en büyük organı olan cilt, sürekli olarak dış ortama maruz kalmaktadır. Maruz kalmakÇeşitli çevresel stres faktörleri, özellikle güneş ışığındaki ultraviyole (UV) radyasyon, hasara neden olabilir.deri. Güneş ışığı üç tip iyonlaştırıcı olmayan elektromanyetik radyasyona ayrılabilir - kızılötesi(IR) (780–3000 nm), görünür (400–780 nm) ve UV (100–400 nm). Yayılan enerji yüzdeleriDünya'ya, Güneş'in yaydığı toplam enerjinin yüzde 53'ü IR, yüzde 39'u görünür ve yüzde 8'i UV [1]. Üzerindefizyolojik ve biyolojik e temeliffffUV radyasyonu ayrıca üç ana gruba ayrılabilir:bantlar—315–400 nm bandı (UV-A olarak belirtilir), 280–315 nm bandı (UV-B olarak belirtilir),ve 100–280 nm bandı (UV-C olarak belirtilir) [2]. Solar UV radyasyonu büyük ölçüde azalırozon tabakasından ve atmosferden geçerken; Sonuç olarak, UV ışınlarının oranıDünya yüzeyine ulaşan güneş ışığının yüzde 95'i UV-A ve yüzde 5'i UV-B'den oluşuyor [1]. Ona rağmen toplam UV radyasyonunun sadece küçük bir kısmını oluşturduğundan, UV-B'nin daha zararlı olduğu düşünülmektedir.UV-A, çünkü UV-B cilt ve gözlere zarar vermede en aktif olanıdır [3]. UV-A ve UV-B de bilinmektedir.genotoksik olmaları, yani hücresel DNA ve proteinlerde fotokimyasal hasara neden olmaları anlamına gelir [4,5]. Sonuç olarak, UV-A ve UV-B'ye maruz kalma, cilt fotoyaşlanmasını uyarır ve sorumlu olabilir.cilt kanserinin uyarılması [6]. Cilt fotoyaşlanması pigment gelişimi ile karakterizedir.güneş lentijinleri, ince ve kaba kırışıklıklar ve iyi huylu, premalign ve malign gibi bozukluklargüneşe maruz kalan ciltte cilt tümörleri [7]. Yüksek enerjili UV-C radyasyonunun biyolojik bir önemi yoktur,çünkü ozon tabakası tarafından tamamen soğurulması nedeniyle Dünya yüzeyine ulaşmaz veatmosfer [1,3]. Son birkaç on yılda ozon tabakasının incelmesi,Dünya yüzeyine ulaşan güneş UV radyasyonu miktarı [8], özellikle UV-B seviyeleri, çünkü UV-Aozon tabakası tarafından emilmez [9]. UV radyasyonuna maruz kalan birçok deniz organizması fotokoruyucu geliştirdi.mekanizmalar [10]. Örneğin deniz ortamına hakim olan siyanobakterilerde UVkoruma mekanizmaları moleküler, hücresel ve davranışsal düzeylerde gelişmiştir.11]. SiyanobakterilerUV radyasyonuna karşı koruma sağlayan çeşitli "güneş kremi" bileşiklerini sentezleyebilir.Mikosporin benzeri amino asitler (MAA'lar), scytonemin ve karotenoidlerin anahtar bileşikler olduğu bilinmektedir.UV aralığındaki dalga boylarını emebilen siyanobakterilerde. Bu doğal ürünler umut vericikozmetik bileşiklerin keşfi alanındaki aday moleküller [12]. Aslında, MAA'ların sahip olduğuzaten Helioguard olarak ticarileştirildi®365. Bu kozmetik reaktif lipozomal içerirOrijinal olarak kırmızı alglerden çıkarılan MAA'lar, shinorine (SHI) ve porphyra-334 (P334)Porphyra umbilialisve doğal ve güvenli bir güneş kremi olarak başarıyla ticarileştirildibirleştirmek [12]. Ek olarak, MAA'ların çok işlevli ikincil metabolitler olduğu düşünülmektedir.üreticilerin hücreleri [13]. Birçok MAA'nın antioksidan görevi gördüğü bilinmektedir.14], birkaç yeni raporMAA'ların cilt yaşlanma süreçlerini azaltmak için potansiyel terapötik uygulamalara sahip olduğunu öne sürdüler.Bu açıdan bakıldığında, son zamanlarda potansiyel kullanıma özel vurgu yapan birkaç inceleme raporukozmetik ürünlerdeki MAA'ların sayısı yayınlandı [15–17]. Bu yazıda, MAA'ları gözden geçiriyoruz veönce yapılarına ilişkin temel bir genel bakış açıklayarak cilt yaşlanmasını önleyici bileşenler olarak potansiyelleriböylece birikmiş en son deneysel gözlemlerin ayrıntılı bir hesabına geçilir.uzak. MAA'ların cildi yaşlanmaya karşı korumak için hareket edebileceği mekanizmalar, her ikisinde de tartışılmaktadır.hücresel ve moleküler seviye. Özellikle, öne çıkan potansiyel yaşlanma karşıtı aktiviteHalotolerant siyanobakteri tarafından biyosentezlenen MAA mikosporin-2-glisin (M2G)Aphanothece halophytica, vurgulanmış.

2. UV Kaynaklı Cilt Yaşlanmasının Mekanizmaları

UV radyasyonu sağlığımız için önemlidir, çünkü UV-B maruziyeti çok önemli bir maddenin üretimini tetikleyebilir.Besin, D vitamini, cildimizde [18]. Bununla birlikte, UV'ye uzun süreli ve tekrarlanan maruz kalma,cilt kanseri oluşumu da dahil olmak üzere cilt fotoyaşlanma süreci [19]. UV aracılı mekanizmalarBu bölümde hücresel hasarın neden olduğu kısaca açıklanmaktadır.2.1. Hücresel DNA HasarıDoğrudan ve dolaylı toksik effffUV radyasyonunun DNA molekülü üzerindeki etkileri fotoyaşlanmaya aracılık eder.UV-B fotonlarının DNA tarafından doğrudan emilmesi, pirimidin dimerlerinin oluşmasına neden olabilir,DNA sarmalında kusurlara yol açan [20]. UV-B radyasyonu çoğunlukla oluşumuna yol açarcis-synsiklobutadipirimidinler (CPD'ler) ve pirimidin (6-4) pirimidon foto ürünleri (6-4PP'ler). 6-4PP'ler314 nm'de UV uyarımı üzerine ilgili Dewar valans izomerlerine (DewPP'ler) dönüştürülebilir.Bu tür DNA hasarı, DNA replikasyonu ve transkripsiyonuna müdahale eder ve çeşitli zararlı etkiler getirir.effffmutasyon, kromozom instabilitesi ve hücre ölümü gibi hücreyi etkiler. UV-A yapmazDNA, UV-A aralığında radyasyonu güçlü bir şekilde absorbe etmediği için DNA'nın yapısını doğrudan değiştirir [21]. Bununla birlikte, UV-A, UV-A'nın aracılık ettiği fotosensitize bir reaksiyon yoluyla dolaylı olarak DNA'ya zarar verebilir.radikal singlet oksijen (1O2), pürin baz modifikasyonları ile sonuçlanır [20]. tekli oksijen anyonu guanin parçasını okside eder, ardından 8-okso-7,8-dihidroguanin (8-okso-G) ve8-okso-7,8-dihidro-2'-deoksiguanozin (8-okso-dG). 8-oxo-G ve 8-oxo-dG'nin adeninle ilişkilendirebileceği gibisitozin yerine geçiş mutasyonları meydana gelebilir.2.2. Reaktif Oksijen Türleri ÜretimiOksidatif stresin başlatıcıları olan reaktif oksijen türleri (ROS), oksijen içeren reaktiftir.hidrojen peroksit (H) içeren kimyasal türler2O2), hidroksil radikalleri (·OH), süperoksit anyonuradikaller (·O2 −), Ve1O2. Cildimizde, UV radyasyonuna maruz kalmanın cilt ile ilişkili olduğu bilinmektedir.ROS üretimi. Bu ROS, matris metalloproteinaz gibi cilt yaşlanma basamaklarını aktive edebilir.(MMP)-1-aracılı yaşlanma ve NF-κB-TNF- aracılı, enflamasyon kaynaklı yaşlanma [22]. ÇeşitlilikUV tarafından ROS üretim mekanizması, UV radyasyon dalga boyu aralığına bağlıdır. Ek olarak1O2 oluşumu, yukarıda bahsedildiği gibi, UV-A radyasyonunun oluşumu indükleyebileceği bildirilmiştir.ile ilgili·O2 − hücre içi nikotinamid adenin dinükleotit fosfatın (NADPH) aktivasyonu ileoksidaz, NOX [23] ve gelişmiş glikasyon son ürünleri (AGE'ler) ile ilişki [24]. Sakurai ve ark.açıkladı ki hem1O2 Ve·O2 - UV-A'ya maruz kalan farelerin derisinde üretildi [25]. H2O2, ·O2 −, Ve·UV-A'ya maruz kalma sırasında AGE'lerde OH türleri üretilebilir [24]. UV-B'nin ayrıcaH üretimine yol açar2O2, ·O2 −, Ve·AH [26]. Her ne kadar bu UV-B kaynaklı ROS'un kaynağıbelirsizliğini koruyor, son zamanlarda NADPH oksidaz NOX1'in UV-B kaynaklıp38/Keratinositlerde ROS üretimi yoluyla MAPK aktivasyonu ve sitotoksisite [26]. Aşırı UV kaynaklı ROS'un neden olduğu cilt hasarını önlemek ve epidermal homeostazı düzenlemek için,Deri hücreleri, endojen bir savunma sistemi olarak hareket eden bir antioksidan fonksiyona sahiptir.20]. Bu sistemesas olarak altı enzimden oluşur - süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz(GPX), glutatyon redüktaz (GR), tioredoksin oksidaz (TRXR) ve peroksiredoksin (PRDX) (Şekil1). SOD ve CAT ortadan kaldırır·O2 − ve H2O2, sırasıyla ve sonunda dönüştürmek·O2 − H'ye2O, oysaGPX, GR, TRXR ve PRDX, H'yi ortadan kaldırır2O2, glutatyonun redoks koşullarının düzenlenmesiyleve tioredoksin. Bu enzimatik sisteme ek olarak, C vitamini gibi enzimatik olmayan moleküller de(askorbik asit), E vitamini ( -tokoferol), glutatyon ve üreik asit, antioksidanlar olarak önemli bir rol oynar.ciltte [27]. Bu küçük moleküller, ekstra bir etki sağlayarak serbest radikalleri temizler ve nötralize eder.elektron bir elektron çifti oluşturmak için.

Şekil 1.Reaktif oksijen türlerinin (ROS) aşağıdakilerden oluşan bir antioksidan savunma sistemi tarafından uzaklaştırılmasısüperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPX), glutatyon redüktaz(GR), tioredoksin oksidaz (TRXR) ve peroksiredoksin (PRDX). GSHred ve GSSGox azaltılmış olduğunu gösterirsırasıyla glutatyon ve oksitlenmiş glutatyon. TRXred ve TRXox azaltılmış tioredoksini gösterirve sırasıyla oksitlenmiş tioredoksin.

2.3. Enflamatuar Yanıtlar

UV radyasyonuna maruz kalmak ciltte kimyasal reaksiyonları tetikleyerek iltihaplanmaya neden olur. BelirginEnflamasyon kalıpları, ışığın belirli dalga boylarına maruz kalmasından kaynaklanır.Üç grup, UV-A,UV-B ve UV-C bu farklılıklara göre sınıflandırılmıştır.fffferent inflamasyon paternleri [28]. eritemUV-B radyasyonuna maruz kalmayı takiben ciltte indüklenen güneş yanığı olarak karakterize edilir. enflamatuarUV-B tarafından indüklenen tepkiler, çoğunlukla nitrik dahil olmak üzere çeşitli aracılar yoluyla elde edilir.oksit (NO), indüklenebilir NO sentaz (iNOS), prostaglandin E2 (PGE)2), siklooksijenaz-2 (COX-2),tümör nekroz faktörü- (TNF- ) ve interleukin-1 (IL-1) ve interleukin-6 gibi diğer sitokinler(IL-6) (Şekil2). Bu moleküller ağırlıklı olarak nükleer faktör-kappa B (NF-κB), ve çoğunlukla epidermiste baskın hücre tipi olan keratinositlerde üretilir.29]. sahipPGE'den sorumlu olan COX-2 proteininin ifadesinin2 üretim,UV-B'ye maruz kalmanın ardından hem insan derisinde hem de kültürlenmiş insan keratinositlerinde yukarı regüle edilmiştir [30]. ROS'un ayrıca, gözlemlendiği gibi, enflamatuar tepki ile ilişkili olduğu bilinmektedir.COX-2 ifadesi, di'de ROS tarafından indüklendifffferent hücre türleri [31]

Şekil 2.UV-B kaynaklı inflamatuar yanıt. Nitrik oksit (NO), indüklenebilir NO sentaz (iNOS),prostaglandin E2 (PGE2), siklooksijenaz-2 (COX-2), tümör nekroz faktörü- (TNF- ), ve diğeriinterleukin-1 (IL-1) ve interleukin-6 (IL-6) gibi sitokinler aracılar olarak gösterilir.

2.4. Matris Metalloproteinazlarının İndüksiyonu

UV radyasyonu, derideki matris metaloproteinazların (MMP'ler) ekspresyonunu düzenler. MMP'ler,hücre dışı matris (ECM) proteinlerinin yıkımından sorumlu olduğu bilinen, örneğinkollajen olarak, cilt homeostazının korunmasında ve cilt yaşlanmasında önemli bir rol oynar.32]. MMP'lerOksidatif dahil olmak üzere birçok uyarana yanıt olarak keratinositler ve dermal fibroblastlar tarafından salgılanır.UV radyasyonuna ek olarak stres ve sitokinler. Bu kollajen parçalayıcıların tekrarlanan indüksiyonuenzimlerin uzun vadede kollajen hasarına neden olduğu düşünülmektedir ki bu da kollajen hasarının nedenlerinden biridir.fotoğraflama Memeli derisinde birkaç MMP eksprese edilmesine rağmen, önerilmiştir.MMP-1'nin ciddi şekilde kollajen yıkımından sorumlu başlıca kollajen parçalayıcı enzim olduğunufoto-hasarlı cilt [33]. MMP ifadesinin yukarı regülasyonu, aktivatör protein tarafından uyarılır-1(AP-1), UV ile indüklenebilir bir transkripsiyon faktörü [34]. Aslında, AP-1 düzenleyici öğeMMP genlerinin 5' kanat bölgesinde bulunur. Dönüşen büyüme faktörü-beta (TGF- ) ve NF-κB deride MMP'lerin indüklenmesinde rol oynadıkları da bilinmektedir.34].

2.5. Protein Glikasyonunun İndüksiyonu

Maillard reaksiyonunun ilk basamağı olarak da bilinen protein glikasyonu (enzimatik olmayan glikozilasyon),proteinler ve indirgeyici şekerler arasında kovalent bağların oluşumunu içerir. Bir yoğunlaşma reaksiyonuProteinlerin serbest amino grupları ile şekerlerin karbonil grupları arasında bir bağ oluşur.Schiff bazı, ardından bir Amadori ürünü. Aşırı ürünler oksitlenir ve kurutulurgelişmiş glikasyon son ürünleri (AGE'ler) olarak adlandırılan kararlı, moleküler, çapraz bağlanan ürünler [35]. Proteinglikasyon, konformasyona neden olduğu için bir proteinin fiziksel ve fonksiyonel özelliklerini etkiler.protein yapısındaki değişiklikler [36]. Ciltte, kollajen tip I'in glikasyonunun olduğu bildirilmiştir.cilt donukluğunun gelişimi ve cilt elastikiyetinin azalması ile ilişkilidir [37]. AGE'ler aynı zamandaROS oluşumunda yer alır. Masaki ve ark. AGE'lerin UV-A ışınlamasına maruz kaldığını bildirmiştir.laboratuvar ortamında, ROS üretimi ile sonuçlandı, örneğin·O2 −, H2O2, Ve·OH, yukarıda belirtildiği gibi [24]. İnsanlarda, AGE'ler için bir biyobelirteç olan cilt otofloresansı, endojen bir ışığa duyarlılaştırıcı olarak işlev görebilir.UV-A radyasyonuna maruz kalmanın ardından ROS oluşumunu indükleyen [35]. Böylece glikasyon reaksiyonuardından AGE oluşumunun cilt ile ilişkili temel mekanizmalardan biri olduğu düşünülmektedir.yaşlanma, çevresel koşullar altında, özellikle UV radyasyonu [24].

E-posta:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp artı 86 15292862950