İKİNCİ BÖLÜM Cistanche Deserticola Polisakkarit Melanositlerde Melanojenezi İndükler ve Oksidatif Stresi Azaltır

BİRİNCİ BÖLÜM İÇİN BURAYA TIKLAYIN

İletişim:joanna.jia@wecistanche.com

4|TARTIŞMA VE SONUÇLAR

Bu çalışmada, HEM'lerde ve B16F10 hücrelerinde CDP'nin rolünü araştırdık. İlk defa buldukcistancheCDP'nin melanositlerde melanogenezi teşvik edebileceğini ve zebra balıklarında pigmentasyonu teşvik edebileceğini. Sonraki bir deney, MAPK sinyal yolunun CDP tedavisi altında aktive edildiğini gösterdi. Oksidatif stresteki rolünü daha da araştırdık ve CDP'nin H2O2- kaynaklı sitotoksisiteyi ve melanositlerde apoptozu azaltabildiğini bulduk; bu arada, CDP, NRF2/HO-1 antioksidan yolunu aktive edebilir ve oksidatif stres koşulları altında hücre içi ROS'u temizleyebilir.

cistanchedır-dirbir tirozinaz inhibitörü

Mitojenle aktive olan protein kinaz, aşağıdakilerle ilgili hayati bir yoldur.cistanchemelanogenez ile ilgili genlerin ekspresyonunu destekleyen ve daha sonra melanin sentezini ve taşınmasını etkileyen anahtar bir transkripsiyon faktörü olan MITF'nin düzenlenmesinde rol oynar.26,27 Çalışmamızda, melanositlerde ERK, JNK ve p38 aktivasyonu önemli ölçüde artmıştır. CDP tedavisinden sonra; bu arada, MITF/p-MITF ve MITF güdümlü TYR, TRP1, TRP2 ve RAB27A ifadeleri buna göre yukarı regüle edildi. Bu nedenle, CDP'nin MAPK yolunu aktive ederek melanogenezi teşvik edebileceğini öneriyoruz, ancak CDP'nin MAPK'leri nasıl aktive ettiği hala devam ediyor.cistancheBilinmeyen. Son araştırmalara göre, ücretli benzeri reseptör 4 (TLR4) melanositlerde yüksek oranda eksprese edilir ve melanogenezde yer alır.28,29 TLR4, lipopolisakkarit (LPS)30'u spesifik olarak bağlayabilen önemli bir transmembran proteindir; çalışmalar, LPS'nin melanogenezi indükleyebildiğini bildirmiştir.29 İlginç bir şekilde, bitkilerden veya mantarlardan ekstrakte edilen birkaç polisakkaritin TLR'leri ve MAPK ve nükleer faktör kappa beta (NF-κB) gibi aşağı akış sinyal yollarını aktive ettiği bildirildi.31,32 Bu nedenle, CDP'nin olabileceğinden şüpheleniyoruz. TLR'ler tarafından tanınır ve bağlanır, ardından aşağı akış MAPK sinyal yolunu aktive eder ve melanogenezi teşvik eder. Ayrıca, nükleotid bağlayıcı oligomerizasyon alanı benzeri reseptörlerin (NLR'ler) hücre içi ligandları tanıdığı ve MAPK ve NF-κB sinyal yollarının aktivasyonunu yönlendirdiği bilinmektedir.33,34 Bildirildiği gibi, Ganoderma lucidum ve Astragalus'tan ekstrakte edilen polisakkaritler hücrelere girebilir ve NLR'leri etkiler.35,36 Böylece, CDP'nin melanositlere girmesi ve NLR'ler aracılığıyla MAPK sinyal yolunu düzenlemesi mümkündür. Ancak, bu hipotezi doğrulamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Bugüne kadar yapılan bazı araştırmalar, melanin üretimini inhibe etmek için melanogenezde bitkisel polisakkaritlerin uygulandığını bildirmiştir.37,38 Bununla birlikte, bu çalışmada CDP, melanogenezi teşvik etmiştir.

melanositler ve bu etki, -MSH ile karşılaştırmadan sonra daha da doğrulandı. CDP aynı zamanda bitkilerden elde edilen bir tür polisakkarittir, CDP'nin zıt etkisinin CDP ve diğer polisakkaritler arasındaki yapısal farklılıklarla ilgili olabileceğinden şüpheleniyoruz. Polisakaritler, monosakaritlerin polimerizasyonu ile oluşturulur, ancak monosakarit tipi, mono-sakarit bileşimi, glikozidik bağ, yan zincir yapısı ve moleküler ağırlık bakımından değişkendir39,40; bu faktörlerin biyolojik fonksiyonlarını belirlediği düşünülmektedir.41 Mevcut çalışmalar CDP'nin yapısını önermiş ve CDP yapısının sonradan onun fonksiyonunu etkilediğini öne sürmüştür.42 Dolayısıyla, CDP'yi tam olarak anlamak ve hipotezimizi doğrulamak için daha fazla kanıta ihtiyaç vardır.

Melanogenez, direnmenin önemli bir koruyucu mekanizmasıdır.cistancheultraviyole hasarı ve vücut homeostazının korunması43; aynı zamanda, melanositler, ROS aşırı yüklenmesi gibi olumsuz ortamlara kolayca maruz kalırlar.11 ROS'un melanogenezi teşvik etmeye katıldığı bilinmektedir, mekanizmalardan biri MAPK'ları aktive etmektir.44 Ancak çalışmalar, bu etkinin sadece belirli bir ROS içinde var olduğunu da ortaya koymuştur. düzeyi, ROS aşırı yüklenmesi melanogenezi önemli ölçüde bozar.45 ROS, MAPK ve melanogenez arasındaki ilişki farklı koşullar altında değişkendir, bu nedenle pro- ve antioksidan sistemler arasındaki denge açıkça önemlidir. Vitiligo gibi depigmentasyon hastalıklarında, dengesiz bir antioksidan sistem ve kontrol edilemeyen ROS aşırı yüklenmesi, melanositlere zarar verir ve hücre canlılığını azaltır.11,46 Bu çalışmada, hücrelerdeki aşırı ROS yükünü simüle etmek için farklı H2O2 konsantrasyonları kullandık ve HEM'ler daha zayıf tolerans gösterdi. B16F10 hücrelerinden daha H2O2. Melanositler H2O2 tedavisine tabi tutulduğunda canlılıkları ve apoptoz oranları daha da kötüleşti, ancak

Feniletanoid glikozitlercistanche'de olabilirantienflamatuvar

CDP ön işlemi, eğilimi kısmen tersine çevirebilir. Aynı zamanda, ROS temizlendi. Bildirildiği gibi, NRF2/ARE antioksidasyon yolu aktivasyonu, deri hücrelerinde ROS süpürme için başlıca bir yöntemdir.14 Deneylerimizde, melanositlerdeki NRF2 ve HO-1 protein seviyeleri, CDP'siz H2O2 tedavisinden sonra yukarı regüle edildi; bu, H2O2-indüklenen oksidatif stresin NRF2/HO-1 yolunu aktive edebileceği, ancak redoks dengesini korumak ve hücreyi yaralanmadan korumak için yetersiz olduğu anlamına gelir. Bununla birlikte, CDP ön işlemi NRF2/HO-1 antioksidasyon yolunu geliştirdi ve dengeyi yeniden sağladı. Bu nedenle, CDP'nin NRF2/HO-1 antioksidasyon yolunu aktive ederek ve ROS'u temizleyerek melanositleri oksidatif stres hasarından koruyabileceğini öneriyoruz.

CDP tedavisinin tek başına melanositlerdeki ROS veya NRF2/HO-1 üzerinde hiçbir etkisi olmadığını bulduk. Bu sonuç, CDP'nin oksidatif stres altında redoks dengesini etkileyebileceğini, ancak normal koşullarda etkileyemediğini göstermektedir. Ayrıca, NRF2/HO-1 antioksidasyon yolunun PI3K, NF-κB ve MAPK sinyal yolları tarafından düzenlendiği bildirilmektedir.47,48 Çalışmamızda CDP, MAPK sinyal yolunu aktive edebilmiştir. CDP'nin MAPK'ları yukarı doğru düzenleyen NRF2/HO-1 yolunu etkinleştirmesi mümkündür. Slominski'nin bildirdiği gibi, melanositler düzenleyici bir ağda yer alan stres sensörleridir ve işlevleri çevreye tepki olarak hızla değişebilir.49 CDP'nin rolünün melanosit durumundan etkilendiğini, antioksidanı etkilemeden melanogenezi teşvik edebileceğini öne sürüyoruz. normal koşullar altında sistem ancak oksidatif stres koşulları altında redoks dengesini geri yükleyin. Bu nedenle, melanosit fonksiyonu ve hayatta kalması CDP ile iki farklı şekilde sağlanabilir. CDP, melanositlerin aynı zamanda melanogenezin önemli bir işlevi olan homeostaziyi sürdürmesine yardımcı olur.50,51

Sonuç olarak, CDP melanositlerin melanogenezini teşvik edebilir

MAPK sinyal yolunu aktive ederek. CDP, NRF2/HO-1 antioksidan yolunu aktive ederek ve oksidatif stres koşulları altında hücre içi ROS'u temizleyerek melanosit sağkalımını iyileştirebilir. Bulgularımız anlamlıdır, çünkü CDP'nin hem melanogenezi teşvik edebildiğini hem de melanositleri muhtemelen melanosit işlev bozukluğu ve kaybından sorumlu olan oksidatif stres hasarından koruyabildiğini göstermektedir. Bu çalışmanın bulguları, CDP'nin depigmentasyon hastalıklarının tedavisinde yeni bir ilaç olabileceğini göstermektedir.

cistanchecilt üzerinde beyazlatma etkisioksidasyon önleyici

TEŞEKKÜRLER

Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 81703101), Central South University Üçüncü Xiangya Hastanesinin Yeni Xiangya Yetenek Projeleri (No. JY201623 ve No. 20170301), Hunan Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (No. JY201623 ve No. 20170301) tarafından desteklenmiştir. No. 2018JJ3788 ve No. 2018JJ3793) ve Hunan sağlık komisyonu Projesi (No. C2019173). Dr. Yibo Hu, çalışmanın ana bölümünü gerçekleştirdi ve makaleyi yazdı; Profesör Jing Chen ve Qinghai Zeng çalışmayı tasarladı ve el yazması yazımına rehberlik etti; Profesör Jinhua Huang, Lihua Huang ve Hong Xiang teknik destek sağladı ve verileri analiz etti; Dr. Yixiao Li, Ling Jiang, Yujie Ouyang, Yumeng Li, Lun Yang ve Xiaojiao Zhao, deneylerin bir kısmına katkıda bulundu.

ÇIKAR ÇATIŞMASI

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını onaylarlar.

VERİ KULLANILABİLİRLİK BEYANI

Bu çalışmanın bulgularını destekleyen veriler, makul talep üzerine ilgili yazardan temin edilebilir.

REFERANSLAR

1. Bleuel R, Eberlein B. Vitiligonun terapötik yönetimi. J Dtsch Dermatol Ges. 2018;16:1309-1313.

2. Taieb A, Meurant JM. Vitiligo tedavisinde psikolojik müdahalelere öncelik vermeli miyiz? J Eur Acad Dermatol Venereol. 2018;32:2053-2054.

3. Picardo M, Dell'Anna ML, Ezzedine K, et al. Vitiligo. Nat Rev Dis Primerler. 2015;1:15011.

4. Slominski A, Tobin DJ, Shibahara S, Wortsman J. Memeli derisinde Melanin pigmentasyonu ve hormonal düzenlenmesi. Physiol Rev. 2004;84:1155-1228.

5. Melanosit fonksiyonlarının hormon benzeri düzenleyicileri olarak Slominski A, Zmijewski MA, Pawelek J. L-tirozin ve L-dihidroksifenilalanin. Pigment Hücre Melanom Arş. 2012;25:14-27.

6. Spritz RA. Genelleştirilmiş vitiligo ve otoimmün tiroid hastalığının altında yatan ortak genetik ilişkiler. Tiroid. 2010;20:745-754.

7. Lin X, Tang LY, Fu WW, Kang KF. Çin'de çocukluk çağı vitiligosu: 620 vakada klinik profiller ve immünolojik bulgular. J Clin Dermatol'um. 2011;12:277-281.

8. Boehncke WH, Brembilla NC. İnflamatuar Deri Hastalıklarında Otoreaktif T Lenfositler. Ön İmmünol. 2019;10:1198.

9. Iannella G, Greco A, Didona D, et al. Vitiligo: Patogenez, klinik varyantlar ve tedavi yaklaşımları. Otoimmün Rev. 2016;15:335-343.

10. Forrester SJ, Kikuchi DS, Hernandes MS, et al. Metabolik ve inflamatuar sinyalleşmede reaktif oksijen türleri. Çevre Res. 2018;122:877-902.

11. Denat L, Kadekaro AL, Marrot L, et al. Oksidatif stresin kışkırtıcıları ve kurbanları olarak melanositler. J Invest Dermatol. 2014;134:1512-1518.

12. Qiu L, Song Z, Setaluri V. Oksidatif stres ve vitiligo: Nrf2-ARE sinyal bağlantısı. J Invest Dermatol. 2014;134:2074-2076.

13. Hayes JD, Dinkova-Kostova AT. Nrf2 düzenleyici ağ, redoks ve aracı metabolizma arasında bir arayüz sağlar. Trendler Biochem Sci. 2014;39:199-218.

14. Marrot L, Jones C, Perez P, Meunier JR. İnsan epidermisinin melanositlerinde ve keratinositlerinde (foto) -oksidatif stres yanıtında Nrf2 yolunun önemi. Pigment Hücre Melanom Arş. 2008;21:79-88.

15. van Geel N, Speeckaert R, Mollet I, et al. İn vivo vitiligo indüksiyonu ve terapi modeli: çift kör, randomize bir klinik çalışma. Pigment Hücre Melanom Arş. 2012;25:57-65.

16. Nicolaidou E, Antoniou C, Stratigos A, Katsambas AD. Vitiligo tedavisinde dar bant ultraviyole B fototerapi ve 308-nm excimer lazer: bir inceleme. J Am Acad Dermatol. 2009;60:470-477.

17. Novak Z, Bonis B, Baltas E, et al. Ksenon klorür ultraviyole B lazer, sedef hastalığının tedavisinde ve T hücre apoptozunun indüklenmesinde dar bantlı ultraviyole B. J Photochem Photobiol B Biol'den daha etkilidir. 2002;67:32-38.

18. Xu P, Su S, Tan C, et al. Eclipse herba, Polygoni multiflora radix hazırlayıcı ve Rehmanniae radix hazırlayıcının sulu ekstraktlarının melanogenez ve insan melanositlerinin göçü üzerindeki etkileri. J Etnofarmakol. 2017;195:89-95.

19. Wang T, Zhang X, Xie W.cistanche çöl çiçeğiYC Ma, "Çöl ginsengi": bir inceleme. J Chin Med'im. 2012;40:1123-1141.

20. Guo Y, Cao L, Zhao Q, et al. Ön karakterizasyonlar, polisakkaritin antioksidan ve hepatoprotektif aktivitesicistanche çöl çiçeği. Int J Biol Macromol. 2016;93:678-685.

21. Cai RL, Yang MH, Shi Y, et al. Feniletanoid bakımından zengin özütün anti-yorgunluk aktivitesicistanche çöl çiçeği. Fitoter Araş. 2010;24:313-315.

22. Zhang H, Xiang Z, Duan X, et al. Oligosakkaritlerin antitümör ve antiinflamatuar etkilericistanche çöl çiçeğiomurilik yaralanması üzerine özü. Int J Biol Macromol. 2019;124:360-367.

23. Liu Y, Wang H, Yang M, et al.cistanche çöl çiçeğipolisakaritler, PC12 hücrelerini OGD/RP kaynaklı yaralanmaya karşı korur. Biyomedikal Eczanesi. 2018;99:671-680.

24. Song D, Cao Z, Liu Z, et al.cistanche çöl çiçeğipolisakkarit, RANKL sinyalini ve reaktif oksijen türlerinin üretimini inhibe ederek osteoklastogenezi ve kemik emilimini azaltır. J Hücre Fizyol. 2018;233:9674-9684.

25. Fu C, Chen J, Lu J, et al. TUG1'in aşağı regülasyonu, melanogenezi ve UVB'nin neden olduğu melanogenezi teşvik eder. Exp Dermatol. 2019;28:730-733.

26. Johannessen CM, Johnson LA, Piccioni F, et al. Bir melanosit soy programı, MAP kinaz yolu inhibisyonuna direnç sağlar. Doğa. 2013;504:138-142.

27. Vachtenheim J, Borovansky J. Melanositlerde pigment oluşumunun "Transkripsiyon fizyolojisi": MITF'in merkezi rolü. Exp Dermatol. 2010;19:617-627.

28. Yu N, Zhang S, Zuo F, et al. Kültürlenmiş insan melanositleri, 2-4, 7 ve 9 numaralı fonksiyonel geçiş ücreti benzeri reseptörler ifade eder. J Dermatol Sci. 2009;56:113-120.

29. Ahn JH, Park TJ, Jin SH, Kang HY. İnsan melanositleri, fonksiyonel Toll benzeri reseptör 4 eksprese eder. Exp Dermatol. 2008;17:412-417.

30. Reed SG, Carter D, Casper C, et al. GLA ailesi adjuvanlarının aktivitelerinin korelasyonları. Semin İmmünol. 2018;39:22-29.

31. Guo MZ, Meng M, Feng CC, et al. Craterellus cornucopioides'ten elde edilen yeni bir polisakarit, TLR4-NF-kappaB yolunun düzenlenmesi yoluyla immünosupresif fare modellerinde immünomodülatör aktiviteyi geliştirir. Gıda Fonksiyonu. 2019;10(8):4792-4801.

32. Wei W, Xiao HT, Bao WR, et al. TLR-4, RAW264.7 hücrelerinin Astragalus polisakarit RAP ile indüklenen sitokin ekspresyonunun sinyal yollarına aracılık edebilir. J Etnofarmakol. 2016;179:243-252.

33. Chen H, Yang D, Han F, et al. Bakteriyel T6SS efektörü EvpP, Ca(2 artı) bağımlı MAPK-Jnk yolunu inhibe ederek NLRP3 inflamatuar aktivasyonunu önler. Hücre Konak Mikrobu. 2017;21:47-58.

34. Levy M, Shapiro H, Thaiss CA, Elinav E. NLRP6: çok yönlü bir in-Nate bağışıklık sensörü. Trendler İmmünol. 2017;38:248-260.

35. Chen YS, Chen QZ, Wang ZJ, Hua C. Ganoderma lucidum polisakkaritlerinin Kunming farelerinde karbon tetraklorür kaynaklı karaciğer hasarına karşı anti-inflamatuar ve hepatoprotektif etkileri. Farmakoloji. 2019;103:143-150.

36. Tian Z, Liu Y, Yang B, et al. Astragalus polisakkariti, NLRP3 iltihaplanmasının inhibisyonu yoluyla murin kolitini hafifletir. Bitki Med. 2017;83:70-77.

37. Jiang L, Huang J, Lu J, et al. Ganoderma lucidum polisakkarit, keratinositlerin ve fibroblastların parakrin etkilerini IL-6/STAT3/FGF2 yolu yoluyla inhibe ederek melanogenezi azaltır. J Hücre Fizyol. 2019;234:22799-22808.

38. Cai ZN, Li W, Mehmood S, et al. Morchella esculenta kaynaklı polisakkarit FMP-1'nin B16F10 hücrelerinde ve zebra balıklarında melanogenez üzerindeki etkisi. Gıda Fonksiyonu. 2018;9:5007-5015.

39. Zhang C, Li Z, Zhang CY, et al. Yoncadan (Medicago sativa L.) elde edilen polisakkaritlerin moleküler özellikleri ve biyoaktiviteleri. Besinler. 2019;11:1181.

40. Coconi Linares N, Di Falco M, Benoit-Gelber I, et al. İz bileşenlerinin varlığı Aspergillus niger'in guar zamkına karşı moleküler tepkisini önemli ölçüde genişletir. Yeni Biyoteknoloji. 2019;51:57-66.

41. Ma H, Zhang K, Jiang Q, et al. Dendrobium officinale'den bitki polisakkaritlerinin çoklu kromatografik ve kütle spektrometrik tekniklerle karakterizasyonu. J Chromatogr A. 2018;1547:29-36.

42. Dong Q, Yao J, Fang JN, Ding K. İki soğuk suyla ekstrakte edilebilir polisakkaritin yapısal karakterizasyonu ve immünolojik aktivitesicistanche çöl çiçeğiYC Ma. Karbonhidrat Res. 2007;342:1343-1349.

43. Slominski AT, Zmijewski MA, Plonka PM, et al. UV ışığı deri yoluyla beyne ve endokrin sisteme nasıl dokunur ve neden. Endokrinoloji. 2018;159:1992-2007.

44. Schalke S. Hiperpigmentasyon bozuklukları hakkında yeni veriler. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2017;31(Ek 5):18-21.

45. Glassman SJ. Vitiligo, reaktif oksijen türleri ve T hücreleri. Klinik Bilim. 2011;120:99-120.

46. ​​Ristow M. Antioksidanlar hakkındaki gerçeği ortaya çıkarmak: mitohormesis, ROS'un neden olduğu sağlık yararlarını açıklıyor. Nat Med. 2014;20:709-711.

47. Balogun E, Hoque M, Gong P, et al. Kurkumin, Nrf2 ve antioksidan tepki veren elementin düzenlenmesi yoluyla hem oksijenaz-1 genini aktive eder. Biochem J. 2003;371:887-895.

48. Paine A, Eiz-Vesper B, Blasczyk R, Immenschuh S. Signaling to heme oksijenaz-1 ve anti-inflamatuar terapötik potansiyeli. Biochem Pharmacol. 2010;80:1895-1903.

49. Slominski A, Paus R, Schadendorf D. Epidermiste "duyusal" ve düzenleyici hücreler olarak melanositler. J Theor Biol. 1993;164:103-120.

50. Slominski RM, Zmijewski MA, Slominski AT. Melanomda melanin pigmentinin rolü. Exp Dermatol. 2015;24:258-259.

51. Slominski A, Kim TK, Brozyna AA, et al. Melanogenezin melanom davranışının düzenlenmesindeki rolü: melanogenez, HIF-1alfa ekspresyonunun ve HIF'ye bağlı görevli yolların uyarılmasına yol açar. Arch Biochem Biophys. 2014;563:79-93.