Plumbagin, Tirozinaz Aktivitesini Engelleyerek B16F10 Fare Melanom Hücrelerinde -MSH'nin İndüklediği Melanogenezi Bastırır Bölüm 1
May 09, 2023
Soyut:
Son çalışmalar, plumbaginin anti-enflamatuar, anti-alerjik, antibakteriyel ve anti-kanser aktivitelerine sahip olduğunu göstermiştir; bununla birlikte, plumbaginin hiperpigmentasyonu önlemek için alfa-melanosit uyarıcı hormon (-MSH) kaynaklı melanin sentezini baskılayıp baskılamadığı henüz gösterilmemiştir. Bu çalışmada, plumbaginin B16F10 fare melanom hücrelerinde -MSH ile uyarılan melanin sentezini önemli ölçüde baskıladığını gösterdik. Plumbaginin melanin sentezi üzerindeki inhibe edici mekanizmasını anlamak için hücresel veya hücresiz tirozinaz aktivite deneyleri yaptık ve melanogenezle ilişkili gen ekspresyonunu analiz ettik. Plumbaginin, mikroftalmi ile ilişkili transkripsiyon faktörü (MITF), tirozinaz (TYR) ve tirozinaz ile ilişkili protein 1 (TYRP1) içeren melanogenez ile ilişkili transkripsiyonel makineden bağımsız olarak tirozinaz aktivitesini doğrudan baskıladığını gösterdik. Ayrıca, plumbaginin cilt bakım kozmetikleri kullanılarak zarar görebilecek normal insan keratinositleri (HaCaT) ve lens epitel hücreleri (B3) için toksik olup olmadığını da araştırdık. Şaşırtıcı bir şekilde, daha düşük plumbagin konsantrasyonları (0.5-1 uM) melanin sentezini ve tirozinaz aktivitesini etkili bir şekilde inhibe etti ancak keratinositlerde, lens epitel hücrelerinde ve B16F10 fare melanom hücrelerinde toksisiteye neden olmadı, bu da plumbaginin dermal uygulama için güvenli olduğunu düşündürüyor. Birlikte ele alındığında, bu sonuçlar, plumbaginin pigmentasyon üzerindeki inhibitör etkisinin, onu cilt beyazlatma için kullanılan cilt bakım kozmetik formülasyonlarında kullanım için kabul edilebilir ve güvenli bir bileşen haline getirebileceğini düşündürmektedir.

İlgili araştırmalara göre cistanche, "ömrü uzatan mucizevi bitki" olarak bilinen yaygın bir bitkidir. Ana bileşeni, antioksidan, antienflamatuar ve bağışıklık fonksiyonunun teşviki gibi çeşitli etkilere sahip olan kistanosiddir. Cistanche ve cilt beyazlatma arasındaki mekanizma, cistanche glikozitlerinin antioksidan etkisinde yatmaktadır. İnsan derisindeki melanin, tirozinaz tarafından katalize edilen tirozinin oksidasyonu ile üretilir ve oksidasyon reaksiyonu oksijenin katılımını gerektirir, bu nedenle vücuttaki oksijensiz radikaller melanin üretimini etkileyen önemli bir faktör haline gelir. Cistanche, bir antioksidan olan ve vücuttaki serbest radikallerin oluşumunu azaltabilen ve böylece melanin üretimini engelleyen cistanoside içerir.

Beyazlatmak İçin Cistanche Bienfaits'e Tıklayın
Daha fazla bilgi için:
david.deng@wecistanche.com WhatsApp:86 13632399501
anahtar kelimeler:tesisatçı; melanogenez; pigmentasyon; tirozinaz
1. Giriş
Melanin, cildi ultraviyole (UV) radyasyon hasarına karşı savunmada önemli rol oynayan epidermal melanositlerde sentezlenen bir grup pigmentten oluşur [1]. Anormal melanogenez, melanin üretiminin artması veya azalması, melanom ve kloazma ve çiller gibi pigmentasyon bozuklukları dahil olmak üzere birçok deri hastalığı ile yakından ilişkilidir [2,3]. Melanin biyosentezi, UV ışıması, enflamatuar sitokinler ve hormonal sinyalleşme dahil olmak üzere birçok uyaran tarafından başlatılır. Spesifik olarak, UV'ye maruz kalan keratinositlerden salınan -melanosit uyarıcı hormon ( -MSH), cAMP-PKA-CREB (siklik adenozin monofosfat-protein kinaz A-cAMP yanıt elemanı bağlayıcı protein) eksenini aktive ederek epidermal melanositlerde melanin biyosentezini uyarabilir [3] . Aktive edilmiş cAMP-PKA-CREB ekseni, mikroftalmi ile ilişkili transkripsiyon faktörünü (MITF) kodlayan mRNA'da bir artışa yol açar. MITF, melanositlerde -MSH stimülasyonu üzerine tirozinaz (TYR), tirozinazla ilişkili protein 2 (TYRP1) ve tirozinazla ilişkili protein 2'nin (TYRP2) gen ekspresyonunu arttırır [3,4]. Ek olarak, mitojenle aktive olan protein kinazlar (MAPK'ler), hücre dışı tepki kinaz (ERK) ve AKT dahil olmak üzere hücre büyümesini kontrol eden birçok sinyal yolu, MITF stabilitesini ve aktivitesini düzenleyerek melanogenez için gereklidir [5].

Çok işlevli bakır içeren bir oksidaz olan tirozinaz enzimi, L-tirozinin L-dihidroksifenilalanine (L-DOPA) hidroksillendiği ve L-DOPA'nın o-kinona (dopakinon) oksitlendiği reaksiyonları katalize ederek melanin biyosentezinde önemli bir rol oynar. ) [5,6]. Bu nedenle, bazı tirozinaz inhibitörleri melanin biyosentezini de inhibe eder ve bunların tümü cilt beyazlatıcı kozmetik uygulamalarda kullanılmış olan resveratrol, arbutin ve honokiol'ü içerir [7].
Plumbagin, ilk olarak bitkilerin Plumbago cinsinin köklerinden ekstrakte edilen ve dikkate değer tıbbi özelliklere sahip olduğu gösterilen basit bir hidroksil-naftokinondur [8]. Plumbaginin anti-enflamatuar, anti-kanser, anti-alerjik ve antibakteriyel aktiviteleri bildirilmiştir [8,9]. Gerçekten de, plumbaginin, topoizomeraz-II'yi baskılayarak nötrofil aktivasyonunu, anjiyogenezi ve kollajenaz ekspresyonunu inhibe ettiği bildirilmiştir, bu da romatoid artrit tedavisinde potansiyel bir ilaç olarak plumbaginin kullanılmasını düşündürmektedir [10]. Ek olarak, birkaç rapor, plumbaginin meme [11], prostat [12], yumurtalık [13], akciğer [14], cilt karsinomu [15] ve karaciğer kanseri dahil olmak üzere birçok kanser türünde anti-kanser aktivitesi gösterdiğini göstermiştir. [16]. Plumbaginin çeşitli insan hastalıklarının tedavisinde terapötik bir müdahale olarak yararlı olabileceği açıklığa kavuşsa da, plumbaginin hiperpigmentasyona bağlı melanogenez üzerindeki inhibitör etkisi hiç bildirilmemiştir.

2. Sonuçlar
2.1. Plumbaginin B16F10 Fare Melanom Hücrelerinde Kimyasal Yapısı ve Sitotoksik Etkileri
Plumbaginin anti-melanojenik etkilerini incelemeden önce, ilk olarak melanin üreten B16F10 fare melanom hücrelerinde toksisitesini değerlendirdik. Plumbaginin kimyasal yapısı Şekil 1A'da gösterilmiştir. 5 uM'den düşük plumbagin konsantrasyonlarının B16F10 hücrelerinde hücre canlılığını etkilemediği sitotoksisite testimizin sonuçları Şekil 1B'de gösterilmektedir.

2.2. Plumbagin, B16F10 Fare Melanom Hücrelerinde -MSH Kaynaklı Melanin Sentezini Bastırır
Daha sonra, plumbaginin B16F10 hücrelerinde -melanosit uyarıcı hormon ( -MSH) kaynaklı melanin sentezi üzerindeki inhibe edici etkilerini araştırdık. Plumbaginin, kültürlenmiş bir B16F10 hücre ortamında -MSH kaynaklı melanin birikimini güçlü bir şekilde baskıladığını gösterdik (Şekil 2A). Plumbaginin -MSH ile indüklenen melanin sentezi üzerindeki inhibe edici etkisini doğrulamak için, -MSH ile uyarılan B16F10 hücrelerinde plumbaginin yokluğunda veya varlığında hücre dışı veya hücre içi melanin içeriğini belirledik. Şekil 2B ve C, plumbaginin hücre dışı ve hücre içi melanin içeriğini önemli ölçüde azalttığını göstermektedir.

2.3. Plumbagin, -MSH'nin İndüklediği Melanogenez Gen Ekspresyonunu ve Sinyal İletimi Kaskadlarını Düzenlemez
Mikroftalmi ile ilişkili transkripsiyon faktörü (MITF), -MSH-PKA-CREB ekseni yoluyla melanogenezle ilişkili gen ekspresyonunu düzenleyen temel bir transkripsiyon faktörü olduğundan, plumbaginin melanogenezle ilişkili MITF aracılı gen ekspresyonunu düzenleyip düzenleyemeyeceğini araştırdık. İlk olarak, -MSH stimülasyonu altında MITF, tirozinaz (TYR) ve tirozinazla ilişkili protein 1 (TYRP1) için maksimum melanogenez gen ekspresyonunun bir zaman noktasını belirledik. MITF, 2 h (Şekil 3A) için -MSH tedavisinden sonra güçlü bir şekilde yukarı regüle edilir. TYR ve TYRP1, 48 saatlik -MSH tedavisinden sonra önemli ölçüde yukarı doğru düzenlendi (Şekil 3A). MITF ve tirozinaz protein seviyeleri, -MSH tedavisine yanıt olarak arttı ve plumbagin tedavisiyle baskılanmadı (Şekil 3B). Tutarlı bir şekilde, plumbagin -MSH stimülasyonundan sonra MITF, TYR ve TYRP1 mRNA seviyelerini inhibe etmedi, bu da plumbaginin B16F10 hücrelerinde melanogenez gen ekspresyonu ile ilgili transkripsiyonel makineyi düzenlemediğini düşündürür (Şekil 3C). AKT, ERK1/2 ve CREB'nin (melanogenezi düzenleyen ana sinyal transdüksiyon kaskadları) fosforilasyonu ve aktivasyonu melanogenez [3] için gerekli olduğundan, plumbaginin bu melanogenez ile ilişkili sinyal transdüksiyon yollarını düzenleyip düzenlemediğini daha da araştırdık. Şekil 3D'de açıklanan sonuçlarımız, plumbaginin -MSH işleminden sonra AKT, ERK1/2 veya CREB sinyalini değiştirmediğini göstermektedir.

2.4. Plumbagin, Tirozinaz Aktivitesini Engeller
Doğrudan veya dolaylı olarak tirozinazı inhibe eden doğal ürünlerin cilt beyazlatıcı kozmetiklerin geliştirilmesinde faydalı olabileceği açık olduğundan, daha sonra plumbaginin tirozinaz enzim aktivitesi üzerindeki inhibe edici etkisini araştırdık. Bu çalışmada, plumbaginin B16F10 hücrelerinde -MSH kaynaklı hücresel tirozinaz enzimatik aktivitesini önemli ölçüde baskıladığını gösterdik (Şekil 4A). Plumbaginin tirozinaz aktivitesini doğrudan mı yoksa dolaylı olarak mı inhibe ettiğini anlamak için hücresiz tirozinaz aktivitesi ölçüldü. Plumbagin, mantar türevli tirozinazın L-DOPA oksidasyon aktivitesini de güçlü bir şekilde inhibe eder, bu da plumbaginin tirozinaz aktivitesini doğrudan inhibe ederek melanogenezi baskıladığını düşündürür (Şekil 4B). Ayrıca, 0.1 arasında değişen konsantrasyonlarda C vitamini ve plumbagin ile işlenen numunelerde 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) testi kullanılarak radikal yakalama aktivitelerinde önemli artış gözlemlendi. 5 mg/mL'ye kadar. Sonuç olarak, 5 mg/mL plumbagin, radikal temizleme aktivitesi üzerinde 0,1 mg/mL C vitaminine benzer bir etki sergiledi (Şekil 4C).

2.5. Plumbagin Normal Keratinositlerde ve Lens Epitel Hücrelerinde Toksik Değildir
Cilt kremi gibi kozmetikler harici kullanım içindir ve sitotoksisite cilt problemlerine neden olabileceğinden, plumbaginin normal keratinositler (HaCaT) ve lens epitel hücreleri (B3) için toksik olup olmadığını ve cilt beyazlatmanın geliştirilmesi için yararlı olup olmayacağını daha da araştırdık. makyaj malzemeleri. Sonuç olarak, daha düşük plumbagin konsantrasyonlarının (1-5 uM) HaCaT ve B3 hücrelerinde toksisiteye neden olmadığını, ancak melanin sentezinin inhibisyonunda etkili olduğunu bulduk (Şekil 5A). Ek olarak, plumbagin, HaCaT ve B3 hücrelerinde (Şekil 5B) DNA hasarıyla ilişkili H2AX'i indüklemedi ve hücresel apoptozla ilişkili poli (ADP-riboz) polimeraz (PARP) ve kaspaz{10}} proteinlerini azaltmadı (Şekil 5B), Herhangi bir dermal toksisite göstermeden cilt beyazlatıcı ürünlerde kullanım için kabul edilebilir olmalıdır.

Daha fazla bilgi için: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501






