Αντιγηραντικές επιδράσεις του εκχυλίσματος Piper Cambodianum Cistanche σε φυσιολογικά ανθρώπινα δερματικά ινοβλαστικά κύτταρα και ένα μοντέλο επούλωσης πληγών σε ποντίκια Ⅱ

Cistancheεξάγει προστατευμένα κύτταρα NHDF από τις επιδράσεις της ακτινοβολίας UV

Τα κύτταρα του δέρματος ανταποκρίνονται γρήγορα όταν εκτίθενται σε υπεριώδη ακτινοβολία ή κυτοκίνες όπως η ιντερλευκίνη (IL)-4 και η IL-13.19Κατά την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία, διεγείρονται διάφοροι παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του EGFR,20,21 TNFR,22κινάσες πρωτεΐνης ενεργοποιημένης από μιτογόνο (MAP), ERK και c-Jun αμινοτελική κινάση (JNK).23Τόσο το JNK όσο και το p38 φωσφορυλιώνουν και ενεργοποιούν τον μεταγραφικό παράγοντα c-Jun, ο οποίος, με τη σειρά του, αυξάνει το c-Fos και αυξάνει τα επίπεδα της πρωτεΐνης ενεργοποιητή του μεταγραφικού παράγοντα-1,24που απαιτείται για τη μεταγραφή των ΜΜΡ. Αυτοί οι υποδοχείς ενεργοποιούνται με τη φωσφορυλίωση της ΜΑΡ κινάσης και άλλων πρωτεϊνών κατάντη.25Οι κινάσες ΜΑΡ ενεργοποιούνται με φωσφορυλίωση συγκεκριμένων υπολειμμάτων θρεονίνης και τυροσίνης.24,26Η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία οδηγεί σε υψηλή έκφραση των ετεροδιμερών c-Jun και c-Fos, πολυάριθμων κυτοκινών και αυξητικών παραγόντων, οι οποίοι φωσφορυλιώνονται από το JNK και το p38.27,28Ομοίως, τα επίπεδα πρωτεΐνης p53 ήταν αυξημένα, ξεκινώντας από 2,5 ώρες έως 24 ώρες μετά την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.29Δείξαμε ότι τα κύτταρα που εκτέθηκαν σε ακτινοβολία UV για 24 ώρες εξέφρασαν επίπεδα πρωτεΐνης TNFR1 και EGFR, τα οποία μειώθηκαν με τρόπο δοσοεξαρτώμενο όταν τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε θεραπεία μεCistanche. Εξετάσαμε την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας τόσο στη φωσφορυλίωση όσο και στη δραστηριότητα του p38 (Thr180/Tyr182). Τα επίπεδα πρωτεΐνης των c-Jun και p53 μειώθηκαν δραματικά στοCistanche-επεξεργασμένα κύτταρα (Εικόνες 4Α και Β).

Κάντε κλικ εδώ για να λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το Cistanche For Anti-Aging Treatment

Το εκχύλισμα Cistanche προστάτευσε τα ακτινοβολημένα με υπεριώδη ακτινοβολία κύτταρα NHDF από ROS

Το φως UVB διεγείρει την παραγωγή ROS,30,31και η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία στο δέρμα παράγει ROS όπως το O2 ⋅−, H2 O2, και1 O2. 32Χωρίς θεραπεία καιCistancheΤα κύτταρα που υποβλήθηκαν σε αγωγή υποβλήθηκαν σε ακτινοβολία UV για 24 ώρες και η δημιουργία ROS μετρήθηκε με ταξινόμηση κυττάρων ενεργοποιημένης με φθορισμό (FACS).

Εικόνα 3Ρύθμιση πρωτεϊνών ECM σεCistanche-επεξεργασμένα κύτταρα.Σημειώσεις: (A) Τα κύτταρα NHDF υποβλήθηκαν σε αγωγή μεCistancheγια 24 ώρες. Τα κυτταρολύματα αναλύθηκαν με ανοσοστύπωμα χρησιμοποιώντας αντισώματα κατά του κολλαγόνου, αντι-ελαστίνης, αντι-MMP-3 και αντι-ERK-2. Τα αποτελέσματα είναι αντιπροσωπευτικά τριών ανεξάρτητων πειραμάτων. (B) Η ακτίνη, το κολλαγόνο, η ελαστίνη, το MMP-3 και το ERK-2 στα ανοσοϊζήματα προσδιορίστηκαν ποσοτικά με στύπωμα Western. Τα ύψη της ράβδου είναι ο αντίστοιχος μέσος όρος± ΣΔ τριών ανεξάρτητων πειραμάτων. *P,0.05; **P,0.01. Συντομογραφίες:Conc, συγκέντρωση; ECM, εξωκυτταρική μήτρα; ERK, εξωκυτταρική κινάση ρυθμιζόμενη με σήμα. MMP, μεταλλοπρωτεϊνάση μήτρας; NHDF, φυσιολογικός ανθρώπινος δερματικός ινοβλάστης.Cistanche, Piper cambodianumP. Fourn.; SD, τυπικές αποκλίσεις.

Εικόνα 4Cistanche αναστολή εκχυλίσματος της παραγωγής ROS σε κύτταρα ακτινοβολημένα με υπεριώδη ακτινοβολία.Σημειώσεις: (A) Τα κύτταρα NHDF εκτέθηκαν σε ακτινοβολία UV στα 40 J για 180 δευτερόλεπτα και υποβλήθηκαν σε επεξεργασία μεCistancheγια 24 ώρες. Τα κυτταρολύματα αναλύθηκαν με ανοσοστύπωμα χρησιμοποιώντας αντισώματα anti-TNFR6, anti-c-Jun, anti-c-Fos, anti-pp38 ή αντι-p-JNK. Τα αποτελέσματα είναι αντιπροσωπευτικά τριών ανεξάρτητων πειραμάτων. (B) Η ολική και η φωσφορυλιωμένη με τυροσίνη ρ38, JUK, ακτίνη και TNFR6 στα ανοσοϊζήματα προσδιορίστηκαν ποσοτικά με αναλύσεις Western. Τα ύψη της ράβδου είναι το μέσο± SD τριών ανεξάρτητων πειραμάτων. *P,0.05; **P,0.01. Συντομογραφίες:Conc, συγκέντρωση; EGFR, υποδοχέας επιδερμικού αυξητικού παράγοντα. JNK, c-Jun αμινοτελική κινάση. JNK, C-Jun Ν-τελική κινάση; NHDF, φυσιολογικός ανθρώπινος δερματικός ινοβλάστης.Cistanche, Piper cambodianumP. Fourn.; ROS, δραστικά είδη οξυγόνου. SD, τυπική απόκλιση. TNFR, υποδοχέας παράγοντα νέκρωσης όγκου. UV, υπεριώδης.

Η υπεριώδης ακτινοβολία αύξησε την παραγωγή ROS, ενώCistanche το εκχύλισμα μείωσε την παραγωγή ROS σε κύτταρα NHDF. Τα επίπεδα ROS του H2 O2 μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας τα διαπεραστικά κύτταρα 2′,7′-διχλωροδιϋδροφθοροσκεΐνη διοξική (CM-H2 DCFDA) (Εικόνα 5Α). Η υπεριώδης ακτινοβολία αύξησε τα επίπεδα ROS του H2 O2 , ενώ τα επίπεδα ROS μειώθηκαν κατάCistanche εκχύλισμα με δοσοεξαρτώμενο τρόπο (Εικόνα 5Β). Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότιCistancheΤο εκχύλισμα προστατεύει τους δερματικούς ινοβλάστες από την υπεριώδη ακτινοβολία μειώνοντας τη δημιουργία ROS.

Μακροσκοπική παρατήρηση επούλωσης πληγών σε ποντίκια

Δημιουργήθηκαν τραύματα στις πλάτες των ποντικών και στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε θεραπείαCistancheεξαγωγή (0, 1, 10 και 50µg/mL); Οι περιοχές του τραύματος μετρήθηκαν κάθε μέρα για 4 ημέρες. Την 4η ημέρα, οι περιοχές που περιβάλλουν τις πληγές μπαίνουνCistanche-Τα ποντίκια που έλαβαν θεραπεία εμφάνισαν μειωμένη ερυθρότητα με δοσοεξαρτώμενο τρόπο σε σύγκριση με τις περιοχές πληγών που δεν υποβλήθηκαν σε θεραπεία (Εικόνα 5). Οι περιοχές του τραύματος που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με εκχύλισμα ήταν μικρότερες από την περιοχή του τραύματος που δεν υποβλήθηκε σε θεραπεία, δείχνοντας ένα δοσοεξαρτώμενο πρότυπο. Την 4η ημέρα, οι περιοχές του τραύματος υποβλήθηκαν σε θεραπεία με 50µg/mL τουCistancheκαλύφθηκαν πλήρως από νέο επιθήλιο. Καμία περιοχή πληγής δεν μολύνθηκε (Εικόνα 6Α και Β). Οι αναλογίες των περιοχών του τραύματος τις ημέρες 0 και 4 υπολογίστηκαν (Εικόνα 6C).

Συζήτηση

Η χρήση φυτικών υλικών και διαφορετικών φυτικών μερών έχει αυξηθεί με την παράλληλη πρόοδο στη φυτοθεραπεία. Τα φυτικά υλικά έχουν χρησιμοποιηθεί σε διάφορες μορφές, όπως μονο- ή πολυβοτανικά φάρμακα, συμπληρώματα διατροφής και διαιτητικά συστατικά, και πολλά έχουν γίνει γνωστά και ασφαλή εμπορικά προϊόντα.33Διάφορα φυτά, συμπεριλαμβανομένωνCistanche, έχουν διερευνηθεί για τις πιθανές φαρμακολογικές τους ιδιότητες, αλλά δεν είχε πραγματοποιηθεί συγκριτική μελέτη προηγουμένως μεCistanche εκχύλισμα. Αυτή η μελέτη πραγματοποιήθηκε για να προσδιοριστείοι επιπτώσεις τουCistanche εκχύλισμα για δραστηριότητες επούλωσης πληγών χρησιμοποιώντας μοντέλα τραυμάτων τομής σε ποντίκια. Η επούλωση του τραύματος περιλαμβάνει την αποκατάσταση της ακεραιότητας των ιστών μέσω διαδικασιών που σχετίζονται με στάδια φλεγμονής, πολλαπλασιασμού και αναδιαμόρφωσης.34 Το στάδιο της αναδόμησης του δέρματος χαρακτηρίζεται από την αναμόρφωση και την αναμόρφωση των συστατικών των ινών κολλαγόνου που βελτιώνουν την αντοχή σε εφελκυσμό.35Η διαδικασία επούλωσης ρυθμίζεται κυρίως από τη βιοσύνθεση και την εναπόθεση νέου κολλαγόνου και την επακόλουθη ωρίμανση.36Στη μελέτη πληγών μας,Cistanche Το εκχύλισμα έδειξε αυξημένα αποτελέσματα επούλωσης πληγών σε σύγκριση με τον έλεγχο (Εικόνες 1C και 6). Μια τέτοια επούλωση μπορεί να οφείλεται στην αυξημένη συγκέντρωση κολλαγόνου και στη σταθεροποίηση των ινών. Στη διαδικασία επιδιόρθωσης των ιστών, τα φλεγμονώδη κύτταρα ενισχύουν τη μετανάστευση και τον πολλαπλασιασμό των ενδοθηλιακών κυττάρων, οδηγώντας στη νεοαγγείωση των κυττάρων του συνδετικού ιστού που συνθέτουν εξωκυτταρικές μήτρες, συμπεριλαμβανομένων του κολλαγόνου και των κερατινοκυττάρων, με αποτέλεσμα την επανεπιθηλιοποίηση του τραυματισμένου ιστού.37Ο ταχύτερος ρυθμός συστολής του τραύματος μπορεί να αυξήσει το κενό της ενδοκυτταρικής επικοινωνίας στους ινοβλάστες και να ενισχύσει την ταχύτερη ωρίμανση του κοκκιώδους ιστού.38Στο μοντέλο τραύματος τομής, ποντίκια που έλαβαν θεραπεία μεCistancheΤο εκχύλισμα έδειξε ταχύτερη επούλωση πληγών σε σύγκριση με τους ελέγχους (Εικόνα 6). Πολυάριθμες μελέτες έχουν αποκαλύψει ότι η προς τα κάτω ρύθμιση του μονοπατιού της κινάσης p38 προστατεύει διάφορες κυτταρικές γραμμές άγριου τύπου p53-που εκφράζουν από γονιδιοτοξικό στρες.39,40Τα δεδομένα μας έδειξαν ότι η έκφραση της ρ38 σε κύτταρα που ακτινοβολήθηκαν με υπεριώδη ακτινοβολία μειώθηκε απόCistanche θεραπεία. Επομένως,Cistanche εκχύλισμα που λαμβάνεται από φύλλα και μίσχους επέδειξε αποτελεσματική θεραπεία στην επούλωση πληγών.Cistancheτο εκχύλισμα μείωσε την παραγωγή ROS από ακτινοβολία UV με σάρωση ROS σε κύτταρα NHDF (Εικόνες 5Α και Β). Εξάλλου,Cistancheεκχύλισμα επιτάχυνε την επούλωση πληγών μετά από ακτινοβόληση του δέρματος ((Εικόνα 6A-C). Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότιCistanche Το εκχύλισμα προστατεύει το δέρμα από τις βλάβες της ακτινοβολίας UV και μπορεί να είναι χρήσιμο ως νέα πρώτη ύλη σε καλλυντικές εφαρμογές.

Εικόνα 5Cistanche- διαμεσολαβούμενη αναστολή της παραγωγής ROS σε κύτταρα ακτινοβολημένα με υπεριώδη ακτινοβολία.Σημειώσεις: (A) Τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με ακτινοβολία UVB (40 J) για τον υποδεικνυόμενο χρόνο και στη συνέχεια επωάστηκαν με 2′,7′-διχλωροδιϋδροφθοροσκεΐνη διοξική για 30 λεπτά. Η παραγωγή ROS μετρήθηκε με FACS. (B) Τα κύτταρα εκτέθηκαν σε UVB (40 J) για 180 δευτερόλεπτα και υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με την ενδεικνυόμενη συγκέντρωσηCistancheγια 24 ώρες. Η παραγωγή ROS υπολογίστηκε με τη χρώση 2′,7′-διχλωροδιϋδροφθοροσκεΐνη διοξική και αναλύθηκε με FACS.Συντομογραφίες:FACS, διαλογή κυττάρων ενεργοποιημένη με φθορισμό. FITC, ισοθειοκυανική φλουορεσκεΐνη; NHDF, φυσιολογικός ανθρώπινος δερματικός ινοβλάστης.Cistanche, Piper cambodianumP. Fourn.; ROS, δραστικά είδη οξυγόνου. UV, υπεριώδες; UVB, υπεριώδης Β.

Εικόνα 6Επιδράσεις επούλωσης τραυμάτων σε εξασθενημένο δέρμα ποντικού.Σημειώσεις: (A) Δημιουργήθηκαν τραύματα διαμέτρου 5-mm στο ραχιαίο δέρμα 7-αρσενικών ποντικών C57Bl/6 εβδομάδων (n=3). Η ανάκτηση των τραυμάτων αξιολογήθηκε μεCistancheθεραπεία σε διαφορετικές συγκεντρώσεις (αρνητικός έλεγχος και θεραπεία μετά το τραύμα μεCistancheστο 1, 10 και 50µg/mL). (B) Η περιοχή του τραύματος προσδιορίστηκε με μέτρηση της διαμέτρου των ανοιχτών πληγών. (C) Η επιφάνεια του τραύματος υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τη διάσταση των ανοιχτών πληγών. *P,0.05; **P,0.01. Συντομογραφίες:Cistanche, Piper cambodianumP. Fourn; Συμπ., συγκέντρωση.

συμπέρασμα

Αυτή η μελέτη διερεύνησε τηνπιθανές αντιγηραντικές και επουλωτικές επιδράσεις του εκχυλίσματος στελέχους και φύλλων Cistancheσε κύτταρα NHDFκαι ένα μοντέλο ποντικιού επούλωσης πληγών. οθεραπεία κυττάρων NHDF με Cistanche εκχυλίσματαπροάγει την αποκατάσταση της γρατσουνισμένης περιοχήςμε δοσοεξαρτώμενο τρόπο καθώς και την ενίσχυση της έκφρασης του γονιδίου ECM. Επιπλέον, ο Cistancheεκχυλίσματαήταν σε θέση ναπροστατεύουν το κύτταρο από την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία μειώνοντας την παραγωγή ROS. Τέλος, αυτές οι παρατηρήσεις αξιολογούνται περαιτέρω και επιβεβαιώνονται στα μοντέλα ποντικών για in-vivo επούλωση τραυμάτων. Επομένως,Το εκχύλισμα Cistanche αντιπροσωπεύει έναν πολλά υποσχόμενο νέο θεραπευτικό παράγοντα για θεραπεία αντιγήρανσης και επούλωσης πληγών.

Ευχαριστίες:Αυτή η μελέτη υποστηρίχθηκε από το Πρόγραμμα Βασικής Επιστήμης Έρευνας μέσω του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών της Κορέας (NRF), που χρηματοδοτείται από το Υπουργείο Παιδείας (NRF-2014R1A1A3050752). Οι συγγραφείς θα ήθελαν να ευχαριστήσουν το Ερευνητικό Ινστιτούτο Βιοεπιστήμης και Βιοτεχνολογίας της Κορέας (KRIBB) για την παροχήCistancheεκχυλίσματα.

Αποκάλυψη Οι συγγραφείς δεν αναφέρουν σύγκρουση συμφερόντων σε αυτό το έργο.

βιβλιογραφικές αναφορές

1. Slominski ΑΤ, Zmijewski ΜΑ, Semak Ι, et al. Κυτοχρώματα p450 και καρκίνος του δέρματος: ρόλος των τοπικών ενδοκρινικών οδών.Anticancer Agents Med Chem. 2014;14(1):77–96. 

2. Gilchrest BA. Γήρανση του δέρματος και φωτογήρανση.Dermatol Nurs. 1990; 2(2):79–82. 

3. Χα ΤΥ. Ανάπτυξη λειτουργικών υλικών τροφίμων για υγιή ζωή.Κορέας J Crop Sci. 2006;51:26–39.

4. Μακραντωνάκη Ε, Ζούμπουλης CC. Μοριακοί μηχανισμοί γήρανσης του δέρματος: state of the art.Ann NY Acad Sci. 2007;1119:40–50. 

5. Seo MY, Chung SY, Choi WK, et al. Αντιγηραντική επίδραση του κρασιού ρυζιού σε καλλιεργημένους ανθρώπινους ινοβλάστες και κερατινοκύτταρα.J Biosci Bioeng. 2009; 107(3):266–271. 

6. Κλίγκμαν Α.Μ. Πρώιμη καταστροφική επίδραση του ηλιακού φωτός στο ανθρώπινο δέρμα.ΤΖΑΜΑ. 1969;210(13):2377–2380. 

7. Oikarinen A, Karvonen J, Uitto J, Hannuksela M. Αλλαγές συνδετικού ιστού στο δέρμα που εκτίθεται σε φυσική και θεραπευτική UV ακτινοβολία.Φωτοδερματόλη. 1985;2(1):15–26. 

8. Bech-Thomsen N, Wulf HC. Καρκινογόνες και μελανογόνες επιδράσεις μιας φιλτραρισμένης πηγής UVA αλογονούχου μετάλλου και μιας σωληναριακής πηγής μαυρίσματος με φθορισμό UVA με ή χωρίς πρόσθετη προσομοίωση ηλιακής ακτινοβολίας UV σε άτριχα ποντίκια.Photochem Photobiol. 1995;62(4):773–779.

9. De MS, Lahiri SC. Μελέτες στα φύλλα του Piper betle.Bull Calcutta Sch Trop Med. 1971;19(3):69–72.

10. Ferreres F, Oliveira AP, Gil-Izquierdo A, Valentão P, Andrade PB. Φύλλα Piper betle: προφίλ φαινολικών ενώσεων με HPLC/DAD-ESI/MS(n) και δράση κατά της χολινεστεράσης.Phytochem Anal. 2014;25(5): 453–460.