FGIN-1-27 inhibuje melanogenezi regulací vazeb na proteinkinázu A/cAMP, proteinkinázu C a mitogenem aktivovanou proteinkinázu, část 2
Apr 06, 2023
Účinky FGIN-1-27 na pigmentaci u zebřičky
Podle relevantních studiícistancheje obyčejná bylina, která je známá jako "zázračná bylina, která prodlužuje život". Jeho hlavní složkou je cistanosid, který má různé účinky, jako je antioxidační, protizánětlivý a podpora imunitních funkcí. Mechanismus mezi cistanche abělení kůželeží vantioxidantúčinek cistanche glykosidů.melaninv lidské kůži se vyrábí oxidací tyrosinu katalyzovanoutyrosinázaa oxidační reakce vyžaduje účast kyslíku, takže se volné radikály v těle stávají důležitým faktorem ovlivňujícím produkci melaninu. Cistanche obsahujecistanosid, který je antioxidant a může snížit tvorbu volných radikálů v těleinhibující produkci melaninu.

Klikněte na Výhody Desert Cistanche
Další informace: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Zebřičky mají na povrchu melaninové pigmenty, což umožňuje jednoduché pozorování pigmentace bez složitých experimentálních postupů (Choi et al., 2007). PTU, silný inhibitor melanogeneze, je široce používán ve výzkumu zebřiček (Elsalini a Rohr, 2003). V této studii byl PTU použit jako pozitivní kontrola. Jak je znázorněno na obrázku 6, FGIN-1-27 významně inhiboval pigmentaci těla zebřičky, podobně jako PTU.
FGIN-1-27 Snížení hyperpigmentace vyvolané UVB v kůži morčete

Model hyperpigmentace indukovaný UVB u hnědých morčat byl použit ke zkoumání bělícího účinku FGIN-1-27 in vivo. Jak je znázorněno na obrázku 7A, reprezentativní fotografie kůže morčete ukázaly, že FGIN-1-27 (1 procento) významně potlačuje pigmentaci ve srovnání s ošetřením vehikulem. Pro další posouzení stupně pigmentace jsme zkontrolovali hodnotu L (index jasu) pomocí spektrofotometru. Hodnota ΔL ve skupině FGIN-1-27 byla výrazně vyšší než u skupiny s vehikulem po 3 týdnech léčby, což naznačuje, že FGIN-1-27 snižoval hyperpigmentaci na kůži morčete vyvolanou UVB (obrázek 7B). Barvení kožní tkáně amonným stříbrem podle Masson-Fontana ukázalo, že FGIN-1-27 významně inhibuje UVB-indukovanou pigmentaci v epidermální bazální vrstvě (obrázek 7C). Imunohistochemické barvení melanocytového markerového proteinu, S-100, odhalilo, že počet melanocytů nebyl ovlivněn FGIN-1-27 (obrázky 7D, E). Tyto výsledky ukazují, že FGIN-1-27 má bělící účinky na hyperpigmentaci indukovanou UV zářením in vivo.
DISKUSE
Podle Global Industry Analysts dosáhne globální trh s bělením do roku 2024 31,2 miliardy dolarů (Kim et al., 2019). Mnoho výzkumných skupin zaměřuje své úsilí na objasnění nových a účinných bělicích sloučenin. Přestože bylo vyvinuto mnoho činidel, pouze u některých bylo prokázáno, že jsou terapeuticky účinné kvůli cytotoxicitě a slabé účinnosti (Kim et al., 2008; Singh et al., 2016). Je tedy nutné pokračovat v objevování účinnějších a bezpečnějších prostředků na bělení pokožky.

V současné studii FGIN-1-27 inhiboval bazální melanogenezi a zvrátil zvýšení melaninu indukované -MSH, OAG nebo ET-1-, aniž by to ovlivnilo životaschopnost buněk (obrázky 1 a 5). Tyrosináza, TRP-1 a TRP{6}} jsou klíčové enzymy v melanogenezi, zatímco -MSH a ET-1 podporují pigmentaci zvýšením exprese těchto tří klíčových melanogenních enzymů (Rzepka et al. , 2016; Corre a kol., 2004; Regazzetti a kol., 2015). Naše výsledky naznačují, že FGIN-1-27 potlačil zvýšení exprese tyrosinázy indukované -MSH nebo ET-1-, TRP-1 a TRP-2 (obrázky 2A, B). Aktivita tyrosinázy je kritická pro melanogenezi (Rzepka et al., 2016). 1-Oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol (OAG) je syntetický, membránou propustný analog diacylglycerolu (DAG), u kterého bylo prokázáno, že zvyšuje aktivitu tyrosinázy (Thébault et al., 2005). Je zajímavé, že FGIN-1-27 výrazně inhiboval zvýšení aktivity tyrosinázy indukované OAG a exprese tyrosinázy se po 12 hodinách léčby významně nezměnila (obrázky 2C, D). Test aktivity tyrosinázy hub ukázal, že FGIN-1-27 přímo neinhibuje aktivitu tyrosinázy, což naznačuje, že FGIN-1-27 není přímým inhibitorem tyrosinázy (obrázek 2E). Transkripční faktor spojený s mikroftalmií (MITF) je hlavním transkripčním faktorem pro melanogenezi a upreguluje expresi tyrosinázy, TRP-1 a TRP-2 (Levy a Fisher, 2011; Kawasaki et al., 2008) . Současné studie ukázaly, že FGIN-1-27 potlačil bazální, -MSH a ET-1-indukované zvýšení exprese MITF (obrázek 3). Jak bylo uvedeno výše, FGIN-1-27 inhibuje melanogenezi tím, že snižuje expresi MITF, tyrosinázy, TRP-1 a TRP-2 a inhibuje aktivitu tyrosinázy, což je v rozporu s předchozími studiemi, které naznačovaly MDR aktivace může zvýšit melanogenezi (Lv et al., 2019). Existují dvě možná vysvětlení tohoto efektu. Vzhledem k protichůdným funkčním aktivitám FGIN-1-27 vs. diazepamu se domníváme, že FGIN-1-27 je spíše inverzní agonista MDR než obecně považovaný za agonistu v melanocytech. Kromě toho se na účinku FGIN-1-27 občas podílí také mnoho mechanismů, které možná zakrývají roli aktivace MDR. K odhalení funkce a základního mechanismu FGIN-1-27 a MDR v melanocytech jsou zapotřebí další komplexní studie.

Nadměrné UV záření je považováno za důležitou příčinu ztmavnutí kůže (Abdel-Naser et al., 2003). Po vystavení UV záření byly keratinocyty a melanocyty aktivovány a produkovány - melanocyty stimulující hormon ( -MSH), diacylglycerol (DAG) a endotelin-1 (ET-1) (D'Mello et al. ., 2016; Bae-Harboe a Park, 2012). -MSH, ET-1 a DAG ovlivňují syntézu melaninu prostřednictvím intracelulárních signálních drah. Když se -melanocyty stimulující hormon ( -MSH) naváže na melanokortin-1 receptor (MC1R), intracelulární hladina cAMP se zvýší a aktivuje se dráha PKA/CREB, což nakonec podpoří melanogenezi (Corre et al., 2004; Rzepka a kol., 2016). OAG by mohl aktivovat PKC-, který fosforyluje serinové zbytky na cytoplazmatické doméně tyrosinázy a aktivuje ji (Kim et al., 2006; Kawaguchi et al., 2012; Yuan a Jin, 2018). Signální dráhy MAPK včetně extracelulárního p38, ERK a JNK by mohly regulovat syntézu melaninu (Zhou et al., 2014). Aktivace signální dráhy p38 snížila expresi MITF a podporuje melanogenezi (Hirata et al., 2007). Role ERK a JNK dráhy v melanogenezi zůstává kontroverzní (Lee et al., 2013; Peng et al., 2014). Uvádí se, že endotelin-1 (ET-1) indukuje melanogenezi prostřednictvím aktivace ERK a p38 (Park et al., 2015; Regazzetti et al., 2015). Kromě toho by cross-talk mezi PKA a PKC- mohl zesílit melanogenní účinek a MAPK poskytuje místa setkání pro cross-talk mezi těmito signálními cestami (Lee a Noh, 2013). Velká pozornost se neustále soustředila na vývoj nových látek pro bělení kůže, které inhibovaly melanogenezi regulací signálních drah souvisejících s pigmentací. Kim a kol. výzkum ukázal, že piperlonguminin inhiboval melanogenezi zprostředkovanou PKA/CREB, ale neovlivnil melanogenezi zprostředkovanou PKC (Kim et al., 2006). Navíc mají A sníženou melanogenezi prostřednictvím ovlivnění ERK drah, ale neměly žádné účinky na PKA/CREB dráhy (Fujimoto et al., 1988). V této studii FGIN-1-27 snížil expresi PKC-, p-PKA cat, p-CREB, p-p38 a p-ERK (obrázky 4 a 5). Tyto výsledky naznačují, že všechny tři výše uvedené signální dráhy zahrnující melanogenezi byly po léčbě FGIN-1-27 inhibovány. To může vysvětlit, proč FGIN-1-27 inhiboval melanogenezi indukovanou -MSH, ET-1 nebo OAG.


Dále jsme zkoumali účinky FGIN-1-27 na melanogenezi zebřiček. Zebřička je vysoce prospěšný modelový organismus obratlovců, protože její orgánový systém a sekvence genů jsou podobné těm u lidí (Choi et al., 2007). Dále mají zebřičky na povrchu melaninové pigmenty, což umožňuje jednoduché pozorování pigmentace bez složitých experimentálních postupů (Kim et al., 2008). V této studii FGIN-1-27 významně snížil pigmentaci těla u zebřiček (obrázek 6), což je v rozporu s předchozími studiemi, které naznačovaly, že aktivace MDR mírně zvýšila počet melanocytů u larválních zebřiček (Allen et al., 2020) . Možným důvodem je, že v antimelanogenním účinku FGIN existuje jiný mechanismus-1-27. K odhalení úlohy FGIN-1-27 v melanogenezi a produkci melanocytů u zebřiček je zapotřebí další komplexní výzkum. Také jsme zkoumali účinky FGIN-1-27 na melanogenezi v kůži morčat. Jak je znázorněno na obrázku 7, zjistili jsme, že topická aplikace FGIN-1-27 na dorzální kůži morčete, u kterého byla hyperpigmentace vyvolána expozicí UVB, měla za následek účinné bělící účinky. Tyto výsledky naznačují, že FGIN-1-27 inhiboval produkci melaninu v aktivních melanocytech, ale ne snížení počtu melanocytů.


PROHLÁŠENÍ O DOSTUPNOSTI DAT
AUTORSKÉ PŘÍSPĚVKY
FINANCOVÁNÍ
DOPLŇKOVÝ MATERIÁL
REFERENCE
2. Alho, H., Vaalasti, A., Podkletnová, I., and Rechardt, L. (1993). Exprese inhibičního peptidu vázajícího diazepam v lidské kůži: imunohistochemická a ultrastrukturální studie. J. Invest. Dermatol. 101 (6), 800–803. doi:10.1111/1523-1747.ep12371698
5. Choi, TY, Kim, JH, Ko, DH, Kim, CH, Hwang, JS, Ahn, S. a kol. (2007). Zebrafish jako nový model pro screening melanogenních regulačních sloučenin na základě fenotypu. Pigm. Cell Res. 20 (2), 120–127. doi:10.1111/j.1600-0749.2007.00365.x
10. Fujimoto, N., Watanabe, H., Nakatani, T., Roy, G., and Ito, A. (1988). Indukce tumorů štítné žlázy u (C57BL/6N x C3H/N)F1 myší perorálním podáním kyseliny kojové. Food Chem. Toxicol. 36 (8), 697-703. doi:10.1016/s0278-6915(98) 00030-1
12. Jadotte, YT a Schwartz, RA (2010). Melasma: vhledy a perspektivy. Acta Dermatovenerol. Chorvat. 18 (2), 124–129. doi:10.2340/00015555.0860
13. Kawaguchi, M., Valencia, JC, Namiki, T., Suzuki, T., and Hearing, VJ (2012). Diacylglycerolkináza reguluje expresi a funkci tyrosinázy v lidských melanocytech. J. Invest Dermatol. 132 (12), 2791–2799. doi:10.1038/jid.2012.261
14. Kawasaki, A., Kumasaka, M., Satoh, A., Suzuki, M., Tamura, K., Goto, T., et al. (2008). Mitf přispívá k distribuci melanosomů a centricitě melanoforu. Pigm. Cell Melanoma Res. 21 (1), 56–62. doi:10.1111/j.{8}}X.2007.00420.x
19. Lee, AY a Noh, M. (2013). Regulace epidermální melanogeneze prostřednictvím signálních drah cAMP a/nebo PKC: pohledy na vývoj hypopigmentovaných látek. Oblouk. Pharm. Res. 36 (7), 792–801. doi:10.1007/ s12272-013-0130-6
21. Levy, C. a Fisher, DE (2011). Dvojí role liniově omezených transkripčních faktorů: Případ MITF v melanocytech. Přepis 2 (1), 19–22. doi: 10. 4161/trns.2.1.13650
22. Liao, S., Lv, J., Zhou, J., Kalavagunta, PK, and Shang, J. (2017). Účinky dvou chronických stresů na duševní stav a melanogenezi vlasových folikulů u myší. Exp. Dermatol. 26 (11), 1083–1090. doi:10.1111/exd.13380
26. Lv, J., Zha, X., Pang, S., Jia, H., Zhang, Y., and Shang, J. (2015). Hodnocení syntézy a melanogeneze 3′,4′, 7-trihydroxy flavanonových derivátů a charakterizace flavanon-BODIPY. Bioorg. Med. Chem. Lett. 25 (7), 1607–1610. doi:10.1016/j.bmcl.2015.01.072
30. Rainbow, R., Parker, A., and Davies, N. (2011). Inhibice K plus kanálů hladkého svalstva arterií analogem diacylglycerolu nezávislá na proteinkináze C. Br. J. Pharmacol. 163 (4), 845–856. doi:10.1111/j.1476-5381.2011.01268.x
34. Singh, BK, Park, SH, Lee, HB, Goo, YA, Kim, HS, Cho, SH a kol. (2016). Peptid kyseliny kojové: nová sloučenina s antityrosinázovým potenciálem. Ann. Dermatol. 28 (5), 555–561. doi:10.5021/ad.2016.28.5.555
38. Yuan, XH a Jin, ZH (2018). Parakrinní regulace melanogeneze. Br. J. Dermatol. 178 (3), 632–639. doi:10.1111/bjd.15651
Další informace: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
