Učinak izbjeljivanja nove mješavine peptida regulacijom biogeneze, prijenosa i degradacije melanozoma, 2. dio

Mešavina peptida inhibira ekspresiju biogeneze melanozoma/faktora vezanih za transport

Da bi se istražio mehanizam depigmentacijskog djelovanja koji pokazuje mješavina peptida, analizirani su nivoi ekspresije faktora povezanih s melanogenezom i faktora vezanih za transport melanosoma.

Osim toga,cistanchetakođer ima funkciju promicanja proizvodnje kolagena, koji može povećati elastičnost i sjaj kože i pomoći u obnavljanju oštećenih stanica kože.CistancheFeniletanol glikozidi imaju značajan efekat smanjenja aktivnosti tirozinaze, a pokazalo se da je efekat na tirozinazu kompetitivna i reverzibilna inhibicija, što može pružiti naučnu osnovu za razvoj i korištenje sastojaka za izbjeljivanje u Cistancheu. stoga,cistancheima ključnu ulogu u izbjeljivanju kože. Može inhibirati proizvodnju melanina kako bi se smanjila promjena boje i tupost; i podstiču proizvodnju kolagenapoboljšavaju elastičnost i sjaj kože. Zbog široko rasprostranjenog prepoznavanja ovih učinaka cistanchea, mnogiproizvodi za izbjeljivanje kožesu počeli da unose biljne sastojke kao što je Cistanche kako bi zadovoljili potražnju potrošača, čime su povećali komercijalnu vrijednost Cistanchea uizbjeljivanje kožeproizvodi. Ukratko, uloga cistanche uizbjeljivanje kožeje presudno. Njegov antioksidativni učinak i učinak proizvodnje kolagena mogu smanjiti promjenu boje i tupost, poboljšati elastičnost i sjaj kože, te tako postići učinak izbjeljivanja. Također, široka primjena Cistanche inizbjeljivanje kožeproizvoda pokazuje da se njegova uloga u komercijalnoj vrijednosti ne može potcijeniti.

Kliknite na Gdje mogu kupiti Cistanche of Whitening

Pitajte za više:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Kao što je prikazano na slici 2A, nivoi transkripcije MITF-a i njegovih nizvodnih gena, TYR, TYPR1 i TYRP2, smanjeni su mešavinom peptida u B16F10 ćelijama. Nadalje, -MSH-inducirani nivoi proteina MITF i tirozinaze značajno su smanjeni mješavinom peptida u B16F10 ćelijama (slika 2B).

Ovi rezultati sugeriraju da je efekat inhibicije melanogeneze mješavine peptida nastao inhibiranjem ekspresije faktora povezanih s melanogenezom.

Objavljeno je da MITF djeluje i kao faktor transkripcije koji aktivira motorne proteine ​​koji imaju ulogu u transportu melanosoma [28,29]. Da bismo utvrdili da li mješavina peptida, koja ima inhibitorni učinak na ekspresiju MITF-a, smanjuje ekspresiju motornih proteina, analizirali smo mRNA i nivoe proteina. Kao što je prikazano na slici 2C, nivoi transkripcije gena RAB27A, MLPH i MYO5A su značajno smanjeni mešavinom peptida u B16F10 ćelijama. Nadalje, -MSH-inducirani nivoi proteina Rab27a i melanofilina smanjeni su mješavinom peptida u B16F10 stanicama (slika 2D).

Ovi rezultati sugeriraju da inhibicija ekspresije MITF mješavinom peptida može rezultirati inhibicijom transporta melanosoma.

Mešavina peptida inhibira MITF aktivnost kroz regulaciju CREB i ERK fosforilacije

Da bismo istražili mehanizam delovanja mešavine peptida na ekspresiju MITF, analizirali smo nivo fosforilacije transkripcionih i posttranslacionih regulatornih faktora MITF.

Kao što je prikazano na slici 3A, fosforilisani CREB, faktor transkripcije koji aktivira ekspresiju MITF, je dozno-zavisno smanjen mešavinom peptida. Ranije je utvrđeno da aktivnost MITF-a ovisi o njegovim post-translacijskim modifikacijama i da proteazom posredovana degradacija MITF proteina može biti izazvana fosforilisanim ERK1/2 [30]. Mešavina peptida značajno je povećala nivo p-ERK1/2 pod -MSH-stimulisanim uslovima u B16F10 ćelijama (slika 3B).

Ovi rezultati sugeriraju da bi ekspresija i aktivnost MITF-a mogla biti smanjena kroz regulaciju CREB i ERK1/2 fosforilacije mješavinom peptida.

Mešavina peptida potiskuje apsorpciju HaCaT keratinocita melanosomom

Poznato je da se melanomi prenose sa vrhova dendrita melanocita u keratinocite putem fagocitoze keratinocita. Da bi se utvrdilo da li mješavina peptida može inhibirati prijenos melanosoma u keratinocite, HaCaT keratinociti su tretirani mješavinom peptida u koncentracijama od 10, 50, 100 i 200 M i dalje tretirani melanozomima izoliranim iz B16F10 ćelija. Broj melanozoma prebačenih u ćelije je dozno-ovisno smanjen mješavinom peptida (slika 4A). Analiza slike putem Fontana-Masson bojenja pokazala je da se distribucija melanozoma obojenih u smeđu boju značajno smanjila u grupi tretiranoj mješavinom peptida na način koji ovisi o dozi (slika 4B).

Štaviše, ekspresija F2RL1 (PAR-2) gena, receptora koji reguliše fagocitozu keratinocita, značajno je smanjena mešavinom peptida pod uslovima stimulisanim tripsinom (slika 4C).

Ovi rezultati sugeriraju da mješavina peptida može smanjiti fagocitozu kroz inhibiciju ekspresije PAR-2 u keratinocitima mješavinom peptida.

Mješavina peptida inducira degradaciju melanosoma u HaCaT keratinocitima

Poznato je da se melanomi koji su prebačeni u keratinocite postepeno eliminiraju kornifikacijom keratinocita ili degradiraju intracelularnim autofagijskim sistemom. Da bismo utvrdili da li mješavina peptida može promovirati degradaciju melanosoma, tretirali smo mješavinu peptida na melanosom koji sadrži HaCaT keratinocite. Kada su praćene količine preostalih melanozoma, uočeno je smanjenje ovisno o dozi iz ćelijskog lizata tretiranog mješavinom peptida (slika 5A). Analiza slike putem bojanja po Fontana-Massonu pokazala je da se distribucija smeđe obojenih melanozoma značajno smanjila u grupi tretiranoj mješavinom peptida na način koji ovisi o dozi (slika 5B).

Nadalje, kada su praćeni nivoi proteina u keratinocitima vezani za autofagičnu aktivnost, nivoi proteina Beclin-1 i LC3-II o formiranju autofagosoma su povećani tretmanom mješavinom peptida, dok je nivo proteina p62 degradiran autofagolizozomima je smanjen tretmanom peptidne mješavine (slika 5C).

Ovi rezultati sugeriraju da je mješavina peptida inducirala autofagičnu aktivnost kako bi promovirala degradaciju melanozoma u keratinocitima.

Smjesa peptida je pokazala antipigmentacijski efekat u modelu ekvivalenta kože

Eksperiment sa MelanoDerm-om je sproveden da bi se utvrdilo da li mešavina peptida može dovesti do anti-pigmentacije kože. Nakon lokalnog tretmana liposoma koji sadrži 2,000 ppm mješavine peptida u dozama od 50 i 100 g tokom 2 sedmice, urađena je svjetlosna mikroskopija. Formiranje tamnih melanosoma je u potpunosti indukovano u tijelima melanocita i vrhovima dendrita kontrolnog tkiva, dok su cjelokupna ćelijska tijela bila svijetla s manjim brojem dendrita jer je proizvodnja melanina bila inhibirana u tkivu tretiranom mješavinom peptida (slika 6A ). Takođe, sadržaj melanina je dozno-zavisno smanjen mešavinom peptida, podržavajući vizuelno posmatranje (slika 6B).

Štaviše, histologija je urađena kako bi se promatrala distribucija melanina u cijeloj epidermi. Prema rezultatu, kontrolno tkivo je pokazalo značajno povećanje melanogeneze u melanocitima bazalnog sloja, a u keratinocitima je uočen braon obojen melanin zbog praćenog transfera u obližnje keratinocite. Značajan nivo melanina je takođe uočen u gornjim slojevima rožnjače. S druge strane, sadržaj melanina u melanocitima bio je nizak u tkivima tretiranim mješavinom peptida, a uočeno je značajno smanjenje sadržaja melanina kroz keratinocite i rožnate slojeve u odnosu na kontrolnu grupu (slika 6C).

Ovi rezultati su potvrdili značajan antipigmentacijski učinak mješavine peptida na kožne ekvivalente.

DISKUSIJA

Razvoj materijala za izbjeljivanje je uglavnom usmjeren na inhibiciju melanogeneze u melanocitima kroz regulaciju faktora povezanih s melanogenezom [31-35]. Nedavno su proučavani i drugi ciljevi depigmentacije, uključujući migraciju melanozoma, transfer i degradaciju, a identifikovano je nekoliko agenasa [36-42]. Budući da je pigmentacija djelovanje koje uključuje više mehanizama, moglo bi biti efikasno koristiti kombinaciju terapeutskih agenasa koji imaju regulatorne efekte za svaku metu.

Ova studija je istraživala aktivnost izbjeljivanja mješavine peptida koja sadrži četiri različita peptida sa istim molarnim omjerom. Predloženi mehanizam djelovanja mješavine peptida protiv biogeneze, prijenosa i degradacije melanosoma je ilustrovan na slici 7. U melanocitima, mješavina peptida inhibira CREB fosforilaciju što rezultira smanjenom ekspresijom MITF i inducira fosforilaciju ERK1/2, što rezultira progradnjom MITF fosforilacije. . Kao rezultat toga, smanjena je ekspresija biogeneze melanosoma i proteina povezanih s transportom, uključujući tirozinazu, TYRP1, TYRP2, Rab27A, melanofilin i MYO5A. U keratinocitima, mješavina peptida smanjuje ekspresiju PAR-2 koji posreduje u fagocitnoj sposobnosti keratinocita u korelaciji sa reorganizacijom aktinskih filamenta. Nadalje, mješavina peptida aktivira autofagični tok, a preneseni melanosomi se razgrađuju u autofagolizozomu.

Peptidi su opsežno ispitivani kao aktivni sastojci za kozmetiku zbog njihove visoke biokompatibilnosti i aktivnosti oponašanja proteina [43]. Ali imaju i neke nedostatke u tome što se mogu lako razgraditi proteazama prisutnim u koži i ne mogu lako prodrijeti u epidermu sastavljenu od lipida zbog svoje hidrofilnosti [44]. Studije za povećanje stabilnosti peptida sugerirale su metode zamjene aminokiselina na predviđenim mjestima cijepanja, acetilaciju N terminala i amidaciju C terminala [45]. Nadalje, postoje mnoge studije za poboljšanje transdermalne penetracije peptida: metode koje uključuju upotrebu induktora penetracije kao što su alkoholi, azoni, heksanoati i nezasićene masne kiseline; metode koje uključuju upotrebu specifičnih peptidnih sekvenci koje olakšavaju permeaciju; metode kombinovanja lipofilnih derivata; i metode koje inkapsuliraju peptide kao što su lipozomi, transferzomi, niozomi i etosomi [46-48]. S tim u vezi, pripremili smo liposom koji je inkapsulirao peptidnu mješavinu kako bismo testirali njen učinak izbjeljivanja u modelu ekvivalenta kože lokalnim tretmanom, a značajno smanjenje sadržaja melanina u epidermalnim slojevima je prikazano u testnoj grupi tretmana liposomima (slika 6C).

U zaključku, mješavina peptida iz ove studije pokazala je učinak izbjeljivanja kroz različite akcije, uključujući inhibiciju sinteze i migracije melanina, kao i inhibiciju preuzimanja melanosoma u keratinocite i promicanje degradacije melanozoma. Mješavina peptida iz ove studije mogla bi se koristiti kao novi materijal za izbjeljivanje, a liposom koji olakšava stabilnost i prodiranje peptida u kožu mogao bi se koristiti za razvoj učinkovitih proizvoda za izbjeljivanje.

ZAHVALNICE

Ova studija je sprovedena uz podršku World Class 300 R&D projekta od strane Ministarstva trgovine, industrije i energetike (broj projekta: S2641452).

SUKOB INTERESA

Autori izjavljuju da nema sukoba interesa.

REFERENCE

1. Hirobe T. Keratinociti regulišu funkciju melanocita. Dermatol Sin. 2014;32:200-204.

2. Hachiya A, Kobayashi A, Ohuchi A, Takema Y, Imokawa G. Parakrina uloga faktora/c-kit signalizacije matičnih stanica u aktivaciji ljudskih melanocita u pigmentaciji izazvanoj ultraljubičastim zračenjem B. J Invest Dermatol. 2001;116:578-586.

3. Hirobe T, Hasegawa K, Furuya R, Fujiwara R, Sato K. Efekti faktora izvedenih iz fibroblasta na proliferaciju i diferencijaciju ljudskih melanocita u kulturi. J Dermatol Sci. 2013;71:45-57.

4. Schauer E, Trautinger F, Köck A, Schwarz A, Bhardwaj R, Simon M, Ansel JC, Schwarz T, Luger TA. Ljudski keratinociti sintetiziraju i oslobađaju peptide izvedene iz proopiomelanokortina. J Clin Invest. 1994;93:2258-2262.

5. Chakraborty AK, Funasaka Y, Slominski A, Ermak G, Hwang J, Pawelek JM, Ichihashi M. Proizvodnja i oslobađanje peptida izvedenih iz proopiomelanokortina (POMC) od strane humanih melanocita i keratinocita u kulturi: regulacija ultraljubičastim B. Biochim Biophys Acta. 1996;1313:130-138.

6. Wakamatsu K, Graham A, Cook D, Thody AJ. Karakterizacija ACTH peptida u ljudskoj koži i njihova aktivacija melano kortin{1}} receptora. Pigment Cell Res. 1997;10:288-297.

7. Imokawa G. Autokrina i parakrina regulacija melanocita u ljudskoj koži i pigmentnim poremećajima. Pigment Cell Res. 2004;17:96-110.

8. Chakraborty A, Slominski A, Ermak G, Hwang J, Pawelek J. Ultraviolet B i melanocit-stimulirajući hormon (MSH) stimulišu proizvodnju mRNA za alfa MSH receptore i peptide izvedene iz proopiomelanokortina u ćelijama melanoma miša i transformisanim keratinocitima. J Invest Dermatol. 1995;105:655-659.

9. Khaled M, Larribere L, Bille K, Aberdam E, Ortonne JP, Ballotti R, Bertolotto C. Glikogen sintaza kinaza 3beta se aktivira cAMP i igra aktivnu ulogu u regulaciji melanogeneze. J Biol Chem. 2002;277:33690-33697.

10. Kim YM, Cho SE, Seo YK. Aktivacija melanogeneze p CREB i MITF signalizacijom sa ekstremno niskofrekventnim elektromagnetnim poljima na B16F10 melanomu. Life Sci. 2016;162:25-32.

11. Kameyama K, Sakai C, Kuge S, Nishiyama S, Tomita Y, Ito S, Wakamatsu K, Hearing VJ. Ekspresija tirozinaze, proteina 1 i 2 srodnih tirozinazi (TRP1 i TRP2), proteina srebra i melanogenog inhibitora u ćelijama humanog melanoma različitih melanogenih aktivnosti. Pigment Cell Res. 1995;8:{8}}.

12. Van Gele M, Geusens B, Schmitt AM, Aguilar L, Lambert J. Obaranje izoforma miozina Va od strane RNAi kao alata za blokiranje transporta melanosoma u primarnim ljudskim melanocitima. J Invest Dermatol. 2008;128:2474-2484.

13. Ohbayashi N, Fukuda M. Uloga GTPaza obitelji Rab i njihovih efektora u melanosomalnoj logistici. J Biochem. 2012;151:343-351.

14. Park JI, Lee HY, Lee JE, Myung CH, Hwang JS. Inhibicijski efekat 2-metil-nafto[1,2,3-de]hinolin-8-ona na transport melanosoma i pigmentaciju kože. Sci Rep. 2016;6:29189.

15. Oberhofer A, Spieler P, Rosenfeld Y, Stepp WL, Cleetus A, Hume AN, Mueller-Planitz F, Ökten Z. Myosin Va-ov adapter protein melanophilin pojačava selekciju tragova na mikrotubulama i aktinskim mrežama in vitro. Proc Natl Acad Sci US A. 2017;114:E4714-E4723.

16. Provance DW, James TL, Mercer JA. Melanofilin, proizvod olovnog lokusa, potreban je za ciljanje miozina-Va na melanosome. Saobraćaj. 2002;3:124-132.

17. Strom M, Hume AN, Tarafder AK, Barkagianni E, Seabra MC. Porodica rab{1}}vezujućih proteina. Melanofilin povezuje Rab27a i miozin Va funkcionira u transportu melanosoma. J Biol Chem. 2002;277:25423-25430.

18. Wu XS, Rao K, Zhang H, Wang F, Sellers JR, Matešić LE, Copeland NG, Jenkins NA, Hammer JA 3. Identifikacija receptora organela za miozin-Va. Nat Cell Biol. 2002;4:271-278.

19. Kuroda TS, Ariga H, Fukuda M. Aktin-vezujući domen Slac2-a/melanofilina je neophodan za distribuciju melanozoma u melanocitima. Mol Cell Biol. 2003;23:5245-5255.

20. Cardinali G, Ceccarelli S, Kovacs D, Aspite N, Lotti LV, Torrisi MR, Picardo M. Faktor rasta keratinocita podstiče transfer melanosoma u keratinocite. J Invest Dermatol. 2005;125:1190-1199.

21. Epstein JH. Fotokarcinogeneza, rak kože i starenje. J Am Acad Dermatol. 1983;9:487-502.

22. Speeckaert R, Van Gele M, Speeckaert MM, Lambert J, van Geel N. Biologija hiperpigmentacijskih sindroma. Pigment Cell Melanoma Res. 2014;27:512-524.

23. Maymone MBC, Neamah HH, Secemsky EA, Vashi NA. Korelacija dermatološkog indeksa kvaliteta života i procene uticaja promene boje kože Alati za upitnike kod poremećaja hiperpigmentacije. J Dermatol. 2018;45:361-362.

24. Pillaiyar T, Manickam M, Namasivayam V. Sredstva za izbjeljivanje kože: perspektiva medicinske hemije inhibitora tirozinaze. J Enzyme Inhib Med Chem. 2017;32:403-425.

25. Juhasz MLW, Levin MK. Uloga sistemskih tretmana za posvjetljivanje kože. J Cosmet Dermatol. 2018;17:1144-1157.

26. Zhang L, Falla TJ. Kozmeceutika i peptidi. Clin Dermatol. 2009;27:485-494.

27. Reddy B, Jow T, Hantash BM. Bioaktivni oligopeptidi u dermatologiji: dio I. Exp Dermatol. 2012;21:563-568.

28. Chiaverini C, Beuret L, Flori E, Busca R, Abbe P, Bille K, Bahadoran P, Ortonne JP, Bertolotto C, Ballotti R. Transkripcijski faktor povezan s mikroftalmijom reguliše ekspresiju gena RAB27A i kontrolira transport melanozoma. J Biol Chem. 2008;283:12635-12642.

29. Alves CP, Yokoyama S, Goedert L, Pontes CLS, Sousa JF, Fisher DE, Espreafico EM. MYO5A gen je meta MITF-a u melanocitima. J Invest Dermatol. 2017;137:985-989.

30. Hartman ML, Czyz M. MITF u melanomu: mehanizmi iza njegove ekspresije i aktivnosti. Cell Mol Life Sci. 2015;72:1249-1260.

31. Lajis AFB, Ariff AB. Otkriće novih spojeva za depigmentaciju i njihova efikasnost u liječenju hiperpigmentacije: dokazi iz in vitro studije. J Cosmet Dermatol. 2019;18:703-727.

32. Garcia-Jimenez A, Teruel-Puche JA, Berna J, Rodriguez-Lopez JN, Tudela J, Garcia-Canovas F. Djelovanje tirozinaze na alfa i beta arbutin: kinetička studija. PLoS One. 2017;12:e0177330.

33. Yu JS, Kim AK. Utjecaj kombinacije taurina i azelainske kiseline na antimelanogenezu u stanicama mišjeg melanoma. J Biomed Sci. 2010;17(Suppl 1):S45.

34. Lee CS, Jang WH, Park M, Jung K, Baek HS, Joo YH, Park YH, Lim KM. Novi derivat adamantil benzil benzamida, AP736, potiskuje melanogenezu putem inhibicije cAMP-PKA CREB-aktiviranog transkripcionog faktora povezanog s mikroftalmijom i ekspresije tirozinaze. Exp Dermatol. 2013;22:762-764.

35. Huang HC, Chang SJ, Wu CY, Ke HJ, Chang TM. [6]-Shogaol inhibira melanogenezu izazvanu -MSH kroz ubrzanje degradacije MITF posredovane ERK i PI3K/Akt. Biomed Res Int. 2014;2014:842569.

36. Kim B, Lee JY, Lee HY, Nam KY, Park J, Lee SM, Kim JE, Lee JD, Hwang JS. Hesperidin potiskuje transport melanosoma blokiranjem interakcije Rab27A-melanofilina. Biomol Ther (Seul). 2013;21:343-348.

37. Chang H, Choi H, Joo KM, Kim D, Lee TR. Manassantin B inhibira transport melanosoma u melanocitima ometajući interakciju melanofilin-miozin Va. Pigment Cell Melanoma Res. 2012;25:765-772.

38. Makino-Okamura C, Niki Y, Takeuchi S, Nishigori C, Declercq L, Yaroch DB, Saito N. Heparin inhibira apsorpciju melanosoma i upalni odgovor u kombinaciji sa fagocitozom blokiranjem signalnih puteva epidera PI3k/Akt i MEK/ERK kod ljudi . Pigment Cell Melanoma Res. 2014;27:1063-1074.

39. Seiberg M, Paine C, Sharlow E, Andrade-Gordon P, Costanzo M, Eisinger M, Shapiro SS. Receptor 2 aktiviran proteazom reguliše pigmentaciju putem interakcije keratinocita i melanocita. Exp Cell Res. 2000;254:25-32.

40. Murase D, Hachiya A, Takano K, Hicks R, Visscher MO, Kitahara T, Hase T, Takema Y, Yoshimori T. Autofagija ima značajnu ulogu u određivanju boje kože regulacijom degradacije melanozoma u keratinocitima. J Invest Dermatol. 2013;133:2416-2424.

41. Kim ES, Shin JH, Seok SH, Kim JB, Chang H, Park SJ, Jo YK, Choi ES, Park JS, Yeom MH, Lim CS, Cho DH. Autofagija posreduje u antimelanogenoj aktivnosti 3'-ODI u B16F1 stanicama melanoma. Biochem Biophys Res Commun. 2013;442:165-170.

42. Li L, Chen X, Gu H. Signalizacija uključena u mašineriju autofagije u keratinocitima i terapijski pristupi za kožne bolesti. Oncotarget. 2016;7:50682-50697.

43. Schagen SK. Lokalni peptidni tretmani sa efikasnim rezultatima protiv starenja. Kozmetika. 2017;4:16.

44. Reddy BY, Jow T, Hantash BM. Bioaktivni oligopeptidi u dermatologiji: dio II. Exp Dermatol. 2012;21:569-575.

45. Strömstedt AA, Pasupuleti M, Schmidtchen A, Malmsten M. Procjena strategija za poboljšanje proteolitičke rezistencije antimikrobnih peptida korištenjem varijanti EFK17, unutrašnjeg segmenta LL- 37. Antimikrobna sredstva Chemother. 2009;53:593-602.

46. ​​Pai VV, Bhandari P, Shukla P. Topical peptides as cosmeceuticals. Indijski J Dermatol Venereol Leprol. 2017;83:9-18.

47. Marepally S, Boakye CH, Shah PP, Etukala JR, Vemuri A, Singh M. Dizajn, sinteza novih lipida kao pojačivača hemijske permeacije i razvoj sistema nanočestica za transdermalnu isporuku lijekova. PLoS One. 2013;8:e82581.

48. Kalluri H, Banga AK. Transdermalna isporuka proteina. AAPS PharmSciTech. 2011;12:431-441.

Zatražite više: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501