Η ανασταλτική επίδραση του παραγώγου κουρκουμίνης J147 στη μελανογένεση και τη μεταφορά μελανοσώματος Διευκολύνοντας την υποβάθμιση του MITF που προκαλείται από ERK Μέρος 2
Apr 07, 2023
J147 Μειωμένη μελανογένεση μέσω ενεργοποίησης MEK/ERK μονοπατιού σε φυσιολογικά ανθρώπινα επιδερμικά μελανοκύτταρα (NHEMs)
Στη συνέχεια ερευνήσαμε εάν το J147 μπορεί να καταστείλει τη μελανογένεση σε φυσιολογικά ανθρώπινα επιδερμικά μελανοκύτταρα (NHEMs). Σε συμφωνία με τα αποτελέσματα από τα μελανοκύτταρα Β16, το J147 ανέστειλε επίσης την παραγωγή μελανίνης στα NHEMs (Εικόνα 6Α). Η ανάλυση στυπώματος Western έδειξε ότι το J147 μείωσε το επίπεδο πρωτεΐνης τυροσινάσης, Μυοσίνης Va, Rab27a και Cdc42 σε NHEMs (Εικόνα 6Β). Επιπλέον, η αποικοδόμηση της πρωτεΐνης MITF διευκολύνθηκε επίσης μετά από θεραπεία με J147 σε NHEMs (Εικόνα 6C). Η ενεργοποίηση MEK/ERK επιβεβαιώθηκε επίσης ότι εμπλέκεται σε αντιμελανογόνο που προκαλείται από J{10}} σε NHEMs (Εικόνες 6D, E).

Κάντε κλικ στο Πού μπορώ να αγοράσω Cistanche για λεύκανση
Για περισσότερες πληροφορίες:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Σύμφωνα με σχετικές μελέτες,κιστανάκιείναι ένα κοινό βότανο που είναι γνωστό ως «το θαυματουργό βότανο που παρατείνει τη ζωή». Το κύριο συστατικό του είναισιστανοζίτη, που έχει διάφορα αποτελέσματα όπως π.χαντιοξειδωτικό, αντιφλεγμονώδη, καιπροαγωγή της ανοσοποιητικής λειτουργίας. Ο μηχανισμός μεταξύ cistanche καιλεύκανση δέρματοςέγκειται στην αντιοξειδωτική δράση των γλυκοσιδών της κιστάνχης. Η μελανίνη στο ανθρώπινο δέρμα παράγεται από την οξείδωση της τυροσίνης που καταλύεται απότυροσινάσηκαι η αντίδραση οξείδωσης απαιτεί τη συμμετοχή οξυγόνου, έτσι οι ελεύθερες ρίζες στο σώμα γίνονται ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την παραγωγή μελανίνης. Το Cistanche περιέχει cistanoside, το οποίο είναι ένα αντιοξειδωτικό και μπορεί να μειώσει τη δημιουργία ελεύθερων ριζών στο σώμα.αναστέλλοντας την παραγωγή μελανίνης.

J147 Μειωμένη Μελάγχρωση στο Zebrafish
Η αξιολόγηση των υποψήφιων ενώσεων με βάση τον φαινότυπο παρείχε αξιόπιστα δεδομένα για περαιτέρω πειράματα. Το in vivo πείραμα του J147 διεξήχθη σε μοντέλο ψαριού ζέβρα, καθώς χρωστικές μελανίνης υπήρχαν στην επιφάνεια του ψαριού, κάτι που επιτρέπει την απλή παρατήρηση (Choi et al., 2007). Το PTU χρησιμοποιείται ευρέως ως θετικός μάρτυρας στην έρευνα για τα ψάρια ζέβρα λόγω της ικανότητάς του να αναστέλλει τη μελανογένεση (Kim et al., 2008). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 7, το J147 μείωσε σημαντικά τη μελάγχρωση του σώματος, ομοίως η ομάδα θετικού ελέγχου που υποβλήθηκε σε θεραπεία με PTU.

J147 Αντεστραμμένη υπερμελάγχρωση που προκαλείται από την UVB σε δέρμα ινδικού χοιριδίου

ΣΥΖΗΤΗΣΗ
Οι αναλυτές της παγκόσμιας βιομηχανίας (GIA) έχουν προβλέψει ότι η παγκόσμια αγορά λεύκανσης θα φτάσει τα 31,2 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2024 (Lv et al., 2020b). Πολλές ερευνητικές ομάδες εστιάζουν τις προσπάθειές τους για να αποσαφηνίσουν νέες και αποτελεσματικές λευκαντικές ενώσεις. Ωστόσο, λίγοι αναστολείς υποβλήθηκαν σε μελέτες in vivo και έδειξαν καλά αποτελέσματα λόγω κυτταροτοξικότητας και ασθενούς αποτελεσματικότητας (Kim et al., 2008; Pillaiyar et al., 2017). Επομένως, είναι απαραίτητο να συνεχίσουμε να ανακαλύπτουμε πιο αποτελεσματικούς και ασφαλέστερους παράγοντες λεύκανσης του δέρματος.
Η θεραπευτική χρήση της κουρκουμίνης και της χημικώς τροποποιημένης κουρκουμίνης (CMC) για την αναστολή της δραστηριότητας της τυροσινάσης και του σχηματισμού μελανίνης έχει αναφερθεί πρόσφατα (Goenka and Simon, 2021). Ωστόσο, η κακή βιοδιαθεσιμότητα της κουρκουμίνης και της χημικώς τροποποιημένης κουρκουμίνης (CMC) περιορίζει την εφαρμογή της (Karthikeyan et al., 2020). Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, το J147 αναπτύσσεται ως μια ισχυρή ένωση παραγώγου κουρκουμίνης με μεγαλύτερη σταθερότητα και βιοδιαθεσιμότητα (Li et al., 2020). Σε αυτή την εργασία, διερευνήσαμε τις ανασταλτικές επιδράσεις του J147 στη χρωστική ουσία και τους υποκείμενους μηχανισμούς in vitro και in vivo. Τα δεδομένα μας έδειξαν ότι το J147 όχι μόνο κατέστειλε τη βασική παραγωγή μελανίνης αλλά εξασθένησε επίσης την επαγόμενη από το -MSH αύξηση μελανίνης, χωρίς να επηρεάσει τη βιωσιμότητα των κυττάρων (Εικόνα 1). Είναι ευρέως γνωστό ότι αρκετοί λευκαντικοί παράγοντες του δέρματος ασκούν τις υπομελανογόνες επιδράσεις τους αναστέλλοντας άμεσα τη δραστηριότητα της τυροσινάσης. Στις μελέτες μας, το J147 δεν ανέστειλε άμεσα τη δραστηριότητα τυροσινάσης μανιταριού (Εικόνα 2Β), κάτι που δεν συνάδει με προηγούμενες μελέτες που υποδηλώνουν ότι η κουρκουμίνη ανέστειλε άμεσα τη δραστηριότητα της τυροσινάσης μανιταριού (Lee et al., 2010; Tu et al., 2012). Ο πιθανός λόγος είναι ότι το J147 δεν έχει φαινολική υδροξυλομάδα, η οποία είναι μια κρίσιμη λειτουργική ομάδα για την αναστολή της δραστηριότητας της τυροσινάσης. Η ανάλυση Western blotting έδειξε ότι το J147 ανέστειλε τα επίπεδα έκφρασης τυροσινάσης, TRP-1 και TRP-2 (Εικόνα 2C). Τα ευρήματά μας έδειξαν ότι το J147 είχε λευκαντικές επιδράσεις στα μελανοκύτταρα και έδρασε κυρίως μειώνοντας τα επίπεδα πρωτεΐνης τριών κρίσιμων μελανογόνων ενζύμων αντί να καταστέλλει άμεσα τη δραστηριότητα της τυροσινάσης.


Το MITF είναι ένας κρίσιμος ρυθμιστής στην ανάπτυξη, διαφοροποίηση και επιβίωση των μελανοκυττάρων και ελέγχει τη μεταγραφή γονιδίων όπως η τυροσινάση, TRP-1, TRP-2, Cdc42, Rab27a και στη συνέχεια προάγει τη μελανογένεση και τη μελανότητα μεταφορά (Noguchi et al., 2016). Οι παρούσες μελέτες έδειξαν ότι το J147 δεν είχε καμία επίδραση στην έκφραση των γονιδίων MITF, υποδηλώνοντας ότι το J147 δεν επηρέασε τη μεταγραφή του MITF (Εικόνα 4Α). Ωστόσο, η ανάλυση western blotting διαπίστωσε ότι το J147 επιτάχυνε εντυπωσιακά την αποικοδόμηση της πρωτεΐνης MITF (Εικόνα 4Β). Πολυάριθμες μελέτες πρότειναν ότι η οδός σηματοδότησης MAPK συμμετείχε στην έκφραση και την υποβάθμιση του MITF (Rodríguez and Setaluri, 2014). Οι Tu et al. ανέφερε ότι η κουρκουμίνη ανέστειλε τη σύνθεση μελανίνης μέσω της ενεργοποίησης των μονοπατιών σηματοδότησης ERK και p38 (Tu et al., 2012). Στην παρούσα μελέτη, το J147 αύξησε τη φωσφορυλίωση του ERK και του p38, ενώ δεν παρατηρήθηκε έκβαση στη φωσφορυλίωση του JNK. Επιπλέον, μόνο ο PD98059, ένας ειδικός αναστολέας του ERK, μείωσε σημαντικά τις ανασταλτικές επιδράσεις του J147 στον σχηματισμό και κατανομή μελανίνης καθώς και στην έκφραση της τυροσινάσης, MITF, Rab27a, Myosin Va και Cdc42 (Εικόνα 5). Αυτά τα δεδομένα έδειξαν ότι το J147 κατέστειλε τον σχηματισμό και την κατανομή μελανίνης κυρίως μέσω της διευκόλυνσης της υποβάθμισης του MITF με τη μεσολάβηση EKR. Λαμβάνοντας υπόψη ότι πολυάριθμες μελέτες έχουν εντοπίσει το ρόλο του p38 MAPK στη μελανογόνο διαφοροποίηση, ο ρόλος του μονοπατιού σηματοδότησης J147/p38 στα μελανοκύτταρα χρειάζεται περαιτέρω μελέτη.

Τα κατασταλτικά της μελανογένεσης είναι πολύ σημαντικά για τη βιομηχανία καλλυντικών ως παράγοντες λεύκανσης του δέρματος. Έχουν αναπτυχθεί πολυάριθμοι αντι-μελανογόνοι παράγοντες, και λίγοι παράγοντες υπό in vivo μελέτες, και έδειξαν καλά αποτελέσματα (Pillaiyar et al., 2017). Το J147 βρίσκεται επί του παρόντος σε κλινικές δοκιμές φάσης Ι για τη νόσο του Alzheimer, γεγονός που υποδεικνύει ότι το J147 είναι ένας ασφαλής και χαμηλής τοξικότητας παράγοντας (Ates et al., 2020). Εδώ, διερευνήσαμε την αντιμελανογόνο δράση του J147 in vivo. Το Zebrafish είναι ένας εξαιρετικά πλεονεκτικός οργανισμός μοντέλου σπονδυλωτών λόγω της γονιδιακής του αλληλουχίας και του συστήματος οργάνων του που είναι παρόμοια με αυτά των ανθρώπων (Agalou et al., 2018). Και χρωστικές μελανίνης υπάρχουν στην επιφάνεια των ψαριών, κάτι που είναι απλά εύκολο να παρατηρηθεί (Choi et al., 2007). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 7, το J147 μείωσε αξιοσημείωτα τη μελάγχρωση του σώματος στο zebrafish, παρόμοια με το θετικό φάρμακο PTU. Επιπλέον, το J147 δεν επηρέασε την αναπτυξιακή ανάπτυξη ή την επιβίωση του zebrafish. Η υπερμελάγχρωση που προκαλείται από την UVB σε καφέ ινδικά χοιρίδια είναι το άλλο είδος πειραματικού μοντέλου για τη διερεύνηση των επιδράσεων του J147 στη μελάγχρωση. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 8, βρέθηκαν εμφανείς επιδράσεις λεύκανσης του J147 στις οποίες η υπερμελάγχρωση που προκαλείται από την έκθεση σε UVB μετά την τοπική εφαρμογή του J147 για 3 εβδομάδες στο ραχιαίο δέρμα ενός ινδικού χοιριδίου. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι το J147 μείωσε τον σχηματισμό μελανίνης στα ενεργά μελανοκύτταρα, αντί να μειώσει τον αριθμό των μελανοκυττάρων.

ΔΗΛΩΣΗ ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ
ΔΗΛΩΣΗ ΗΘΙΚΗΣ
ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΕΣ ΣΥΓΓΡΑΦΕΩΝ
Οι JL, YY και RG συνέλαβαν και σχεδίασαν τη μελέτη, παρείχαν κριτικά σχόλια και επεξεργάστηκαν τα χειρόγραφα. Οι YY, BJ και SL πραγματοποίησαν σημαντικά πειράματα. Η ΧΖ πραγματοποίησε ανάλυση και ερμηνεία δεδομένων σε δοκιμασία ανάλυσης ανοσοκηλιδώσεως. Η JL πραγματοποίησε τη συλλογή δεδομένων. Όλοι οι συγγραφείς διάβασαν και ενέκριναν το τελικό χειρόγραφο.
ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ
ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ
1. Αγκαλού, Α., Θραψιανιώτης, Μ., Αγγελής, Α., Παπακυριακού, Α., Σκαλτσούνης, Α.Λ., Αλιγιάννης, Ν., κ.ά. (2018). Ταυτοποίηση νέων αναστολέων σύνθεσης μελανίνης από το Crataegus Pycnoloba με χρήση φαινοτυπικού προσδιορισμού In Vivo Zebrafifish. Εμπρός. Pharmacol. 9, 265. doi:10.3389/fphar.2018.00265
3. Beaumont, KA, Hamilton, NA, Moores, MT, Brown, DL, Ohbayashi, Ν., Cairncross, Ο., et αϊ. (2011). Το Recycling Endosome Protein Rab17 ρυθμίζει τον σχηματισμό μελανοκυτταρικών φιλοπόδων και την εμπορία μελανοσωμάτων. Traffific 12 (5), 627–643. doi:10.1111/j.1600-0854.2011.01172.x
4.Choi, TY, Kim, JH, Ko, DH, Kim, CH, Hwang, JS, Ahn, S., et al. (2007). Το Zebrafifish ως νέο μοντέλο για τον έλεγχο με βάση το φαινότυπο των μελανογόνων ρυθμιστικών ενώσεων. Χρώμα. Cel. Res. 20 (2), 120–127. doi:10.1111/j.1600-0749.2007.00365.x
5. Ding, XJ, Zhang, ZY, Jin, J., Han, JX, Wang, Υ., Yang, Κ., et αϊ. (2020). Η σαλιδροσίδη μπορεί να στοχεύσει τόσο στη μεσολαβούμενη από το P4HB φλεγμονή όσο και στη μελανογένεση του δέρματος. Theranostics 10 (24), 11110–11126. doi:10.7150/thno.47413
9. Karthikeyan, A., Senthil, N., and Min, T. (2020). Νανοκουρκουμίνη: Ένας πολλά υποσχόμενος υποψήφιος για θεραπευτικές εφαρμογές. Εμπρός. Pharmacol. 11, 487. doi:10.3389/fphar.2020.00487
13. Lee, JH, Jang, JY, Park, C., Kim, BW, Choi, YH και Choi, BT (2010). Η κουρκουμίνη καταστέλλει τη μελανογένεση που διεγείρεται από τα άλφα-μελανοκύτταρα στα κύτταρα B16F10. Int. J. ΜοΙ. Med. 26 (1), 101–106. doi:10.3892/ijmm_00000440
14. Lee, CS, Park, Μ., Han, J., Lee, JH, Bae, ΙΗ, Choi, Η., et αϊ. (2013). Η ενεργοποίηση του υποδοχέα X του ήπατος αναστέλλει τη μελανογένεση μέσω της επιτάχυνσης της υποβάθμισης του MITF που προκαλείται από το ERK. J. Invest. Dermatol. 133 (4), 1063–1071.doi:10.1038/jid.2012.409
18. Liu, ZJ, Li, ZH, Liu, L., Tang, WX, Wang, Υ., Dong, MR, et αϊ. (2016). Η κουρκουμίνη εξασθενεί τη νευροφλεγμονή που προκαλείται από βήτα-αμυλοειδές μέσω της ενεργοποίησης της λειτουργίας υποδοχέα-γάμα που ενεργοποιείται από τον πολλαπλασιαστή υπεροξισωμάτων σε ένα μοντέλο αρουραίου της νόσου του Alzheimer. Εμπρός. Pharmacol. 7, 261. doi:10.3389/fphar.2016.00261
23. Lv, J., Jiang, S., Yang, Υ., Zhang, Χ., Gao, R., Cao, Υ., et αϊ. (2020b). Το FGIN-1-27 Αναστέλλει τη μελανογένεση ρυθμίζοντας τις οδούς σύνδεσης στοιχείων πρωτεϊνικής κινάσης A/cAMP, πρωτεϊνικής κινάσης C- και ενεργοποιημένης από μιτογόνο πρωτεϊνικής κινάσης. Εμπρός. Pharmacol. 11, 602889. doi:10.3389/fphar.2020.602889
27. Noguchi, S., Kumazaki, Μ., Mori, Τ., Baba, Κ., Okuda, Μ., Mizuno, Τ., et αϊ. (2016). Ανάλυση της λειτουργίας microRNA-203 στο μονοπάτι CREB/MITF/RAB27a: Σύγκριση μεταξύ κυττάρων μελανώματος σκύλου και ανθρώπου. Κτηνίατρος. Comp. Oncol. 14 (4), 384–394. doi:10.1111/vco.12118
31. Rodríguez, CI, and Setaluri, V. (2014). Κυκλικό AMP (cAMP) Σηματοδότηση σε Μελανοκύτταρα και Μελάνωμα. Αψίδα. Biochem. Biophys. 563, 22–27. doi:10.1016/j.abb.2014.07.003
35. Yousaf, S., Sethna, S., Chaudhary, MA, Shaikh, RS, Riazuddin, S., and Ahmed, Z. M. (2020). Μοριακός χαρακτηρισμός των παραλλαγών SLC24A5 και αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας με νιτισινόνη σε μοντέλο Zebrafish του OCA6. Χρώμα. Cel. Melanoma Res. 33 (4), 556–565. doi:10.1111/pcmr.12879
36. Yun, C., Qian, W., Wu, J., Yuan, C., Jiang, S., and Lv, J. (2020). Το Pilose Antler Peptide προάγει τον πολλαπλασιασμό, τη διαφοροποίηση και τη μεταλλοποίηση των οστεοβλαστών μέσω της οδού σηματοδότησης της ινσουλίνης. Exp. Εκεί. Med. 19 (2), 923–930. doi:10.3892/etm.2019.8286
Σημείωση εκδότη:Όλοι οι ισχυρισμοί που εκφράζονται σε αυτό το άρθρο είναι αποκλειστικά αυτοί των συγγραφέων και δεν αντιπροσωπεύουν απαραιτήτως αυτούς των συνδεδεμένων οργανισμών τους ή του εκδότη, των συντακτών και των κριτικών. Οποιοδήποτε προϊόν μπορεί να αξιολογηθεί σε αυτό το άρθρο ή ισχυρισμός που μπορεί να προβληθεί από τον κατασκευαστή του, δεν είναι εγγυημένο ή εγκεκριμένο από τον εκδότη.
Για περισσότερες πληροφορίες: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
