Effekter av FGIN-1-27 på pigmentering i sebrafisk

I følge relevante studier,cistancheer en vanlig urt som er kjent som "mirakelurten som forlenger livet". Hovedkomponenten er cistanosid, som har forskjellige effekter som antioksidant, anti-inflammatorisk og immunfunksjon. Mekanismen mellom cistanche ogbleking av hudenligger iantioksidanteffekt av cistanche glykosider.Melanini menneskelig hud produseres ved oksidasjon av tyrosin katalysert avtyrosinase, og oksidasjonsreaksjonen krever deltakelse av oksygen, så de oksygenfrie radikalene i kroppen blir en viktig faktor som påvirker melaninproduksjonen. Cistanche inneholdercistanoside, som er en antioksidant og kan redusere dannelsen av frie radikaler i kroppen, dermedhemmer melaninproduksjonen.

Klikk på Desert Cistanche Benefits

For mer informasjon: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Sebrafisk har melaninpigmenter på overflaten, som tillater enkel observasjon av pigmentering uten kompliserte eksperimentelle prosedyrer (Choi et al., 2007). PTU, en potent hemmer av melanogenese, brukes mye i forskning på sebrafisk (Elsalini og Rohr, 2003). I denne studien ble PTU brukt som en positiv kontroll. Som vist i figur 6, hemmet FGIN-1-27 signifikant kroppspigmenteringen til sebrafisk, i likhet med PTU.

FGIN-1-27 Redusert UVB-indusert hyperpigmentering i marsvinhud

UVB-indusert hyperpigmenteringsmodell i brune marsvin ble brukt for å undersøke blekingseffekten av FGIN-1-27 in vivo. Som vist i figur 7A, indikerte representative fotografier av marsvinhud at FGIN-1-27 (1 prosent) signifikant undertrykte pigmentering sammenlignet med vehikelbehandlingen. For ytterligere å vurdere graden av pigmentering, sjekket vi L-verdien (lysstyrkeindeks) ved hjelp av et spektrofotometer. ΔL-verdien til FGIN-1-27-gruppen var markant høyere enn den for bærergruppen etter 3 ukers behandling, noe som tyder på at FGIN-1-27 reduserte UVB-indusert hyperpigmentering i marsvinhud (figur 7B). Masson–Fontana ammoniakksølvfarging av hudvev viste at FGIN -1-27 signifikant hemmet UVB-indusert pigmentering i det epidermale basallaget (Figur 7C). Immunhistokjemisk farging av et melanocyttmarkørprotein, S-100, viste at melanocytttallet ikke ble påvirket av FGIN-1-27 (figur 7D, E). Disse resultatene viser at FGIN-1-27 har blekende effekter på UV-indusert hyperpigmentering in vivo.

DISKUSJON

I følge Global Industry Analysts vil det globale blekingsmarkedet nå 31,2 milliarder dollar innen 2024 (Kim et al., 2019). Mange forskningsgrupper fokuserer sin innsats for å belyse nye og effektive blekemidler. Selv om det er utviklet mange midler, ble bare noen få vist å være terapeutisk effektive på grunn av cytotoksisitet og svak effekt (Kim et al., 2008; Singh et al., 2016). Derfor er det nødvendig å fortsette å oppdage mer effektive og tryggere hudblekende midler.

I den nåværende studien hemmet FGIN-1-27 basal melanogenese og reverserte -MSH, OAG eller ET-1-indusert melaninøkning, uten å påvirke cellenes levedyktighet (figur 1 og 5). Tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 er nøkkelenzymene i melanogenese, mens -MSH og ET-1 fremmer pigmentering ved å øke uttrykket av disse tre avgjørende melanogene enzymene (Rzepka et al. , 2016; Corre et al., 2004; Regazzetti et al., 2015). Resultatene våre antydet at FGIN-1-27 undertrykte -MSH eller ET-1-indusert tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 uttrykksøkning (figur 2A, B). Tyrosinaseaktivitet er kritisk for melanogenese (Rzepka et al., 2016). 1-Oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol (OAG) er en syntetisk, membranpermeabel diacylglycerol (DAG)-analog som har vist seg å øke aktiviteten til tyrosinase (Thébault et al., 2005). Interessant nok hemmet FGIN-1-27 markant OAG-indusert tyrosinaseaktivitetsøkning, og uttrykket av tyrosinase endret seg ikke signifikant etter 12 timers behandling (figur 2C, D). Sopptyrosinaseaktivitetsanalyse viste at FGIN-1-27 ikke direkte hemmet tyrosinaseaktivitet, noe som antydet at FGIN-1-27 ikke var en direkte hemmer av tyrosinase (Figur 2E). Mikroftalmi-assosiert transkripsjonsfaktor (MITF) er en hovedtranskripsjonsfaktor for melanogenese og oppregulerer uttrykket av tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 (Levy og Fisher, 2011; Kawasaki et al., 2008) . De nåværende studiene viste at FGIN-1-27 undertrykte basal, -MSH og ET-1-indusert MITF-ekspresjonsøkning (figur 3). Som nevnt ovenfor, hemmer FGIN-1-27 melanogenese ved å redusere uttrykket av MITF, tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 og hemme tyrosinaseaktiviteten, noe som er i strid med tidligere studier som antydet MDR aktivering kan øke melanogenese (Lv et al., 2019). Det er to mulige forklaringer på denne effekten. Gitt de motsatte funksjonelle aktivitetene til FGIN-1-27 vs. diazepam, spekulerer vi i at FGIN-1-27 er en MDR invers agonist i stedet for generelt sett som en agonist i melanocytter. Videre er mange mekanismer også involvert i effekten av FGIN-1-27 til tider, kanskje, noe som tilslører rollen til MDR-aktivering. Ytterligere omfattende studier er nødvendig for å avsløre funksjonen og den underliggende mekanismen til FGIN-1-27 og MDR i melanocytter.

Overdreven UV-bestråling anses å være en viktig årsak til mørkfarging av huden (Abdel-Naser et al., 2003). Etter eksponering for UV-stråling ble keratinocytter og melanocytter aktivert og produsert -melanocyttstimulerende hormon (-MSH), diacylglycerol (DAG) og endotelin-1 (ET-1) (D'Mello et al. ., 2016; Bae-Harboe og Park, 2012). -MSH, ET-1 og DAG påvirker melaninsyntesen gjennom intracellulære signalveier. Når -melanocytt-stimulerende hormon (-MSH) binder seg til melanokortin-1-reseptor (MC1R), økes det intracellulære nivået av cAMP og PKA/CREB-banen aktiveres, og til slutt fremmer melanogenese (Corre et al., 2004; Rzepka et al., 2016). OAG kan aktivere PKC-, som fosforylerer serinrester på det cytoplasmatiske domenet til tyrosinase og aktiverer det (Kim et al., 2006; Kawaguchi et al., 2012; Yuan og Jin, 2018). MAPK-signalveier inkludert ekstracellulær p38, ERK og JNK, kan regulere melaninsyntese (Zhou et al., 2014). Aktiveringen av p38-signalveien reduserte uttrykket av MITF og fremmer melanogenese (Hirata et al., 2007). Rollen til ERK- og JNK-veien i melanogenese er fortsatt kontroversiell (Lee et al., 2013; Peng et al., 2014). Endotelin-1 (ET-1) ble rapportert å indusere melanogenese via aktivering av ERK og p38 (Park et al., 2015; Regazzetti et al., 2015). Dessuten kan krysssamtalen mellom PKA og PKC- forsterke den melanogene effekten og MAPK gir møtepunkter for krysstale mellom disse signalveiene (Lee og Noh, 2013). Mye oppmerksomhet har kontinuerlig fokusert på utviklingen av nye hudblekende midler, som hemmet melanogenese ved å regulere pigmenteringsrelaterte signalveier. Kim et al. forskning indikerte at piperlonguminin hemmet PKA/CREB-mediert melanogenese, men ikke påvirket PKC-mediert melanogenese (Kim et al., 2006). Videre å ha A redusert melanogenese via påvirkende ERK-veier, men hadde ingen effekter på PKA/CREB-veier (Fujimoto et al., 1988). I denne studien reduserte FGIN-1-27 uttrykket av PKC-, p-PKA cat, p-CREB, p-p38 og p-ERK (figur 4 og 5). Disse resultatene antydet at alle de tre ovennevnte signalveiene som involverte melanogenese ble hemmet etter at FGIN-1-27 ble behandlet. Dette kan forklare hvorfor FGIN-1-27 hemmet -MSH, ET-1 eller OAG-indusert melanogenese.

Videre undersøkte vi effekten av FGIN-1-27 på melanogenesen til sebrafisk. Sebrafisk er en svært gunstig virveldyrmodellorganisme fordi dens organsystem og gensekvens ligner på menneskers (Choi et al., 2007). Videre har sebrafisk melaninpigmenter på overflaten, noe som muliggjør enkel observasjon av pigmentering uten kompliserte eksperimentelle prosedyrer (Kim et al., 2008). I denne studien reduserte FGIN-1-27 signifikant kroppspigmenteringen hos sebrafisk (Figur 6), noe som er i strid med tidligere studier som antydet at MDR-aktivering økte antallet melanocytter i larve sebrafisk noe (Allen et al., 2020) . Den mulige årsaken er at det finnes en annen mekanisme i den anti-melanogene effekten av FGIN-1-27. Ytterligere omfattende forskning er nødvendig for å fremkalle rollen til FGIN-1-27 i melanogenese og melanocyttproduksjon i sebrafisk. Vi undersøkte også effekten av FGIN-1-27 på melanogenese i huden til marsvin. Som vist i figur 7 fant vi at den topiske påføringen av FGIN-1-27 på dorsalhuden til et marsvin der hyperpigmentering var blitt indusert ved eksponering for UVB, resulterte i effektive blekeeffekter. Disse resultatene antydet at FGIN-1-27 hemmet melaninproduksjonen i aktive melanocytter, men ikke en reduksjon av antall melanocytter.

ERKLÆRING AV DATA TILGJENGELIGHET

FORFATTERBIDRAG

FINANSIERING

TILLEGGSMATERIALE

REFERANSER

2. Alho, H., Vaalasti, A., Podkletnova, I., og Rechardt, L. (1993). Uttrykk av diazepam-bindende inhibitorpeptid i menneskelig hud: en immunhistokjemisk og ultrastrukturell 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., et al. (2007). Sebrafisk som en ny modell for fenotypebasert screening av melanogene regulatoriske forbindelser. 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. og Ito, A. (1988). Induksjon av skjoldbruskkjertelsvulster i (C57BL/6N x C3H/N)F1-mus ved oral administrering av kojinsyre. Food Chem. Toxicol. 36 (8), 697–703. doi:10.1016/s0278-6915(98) 00030-1

12. Jadotte, YT og Schwartz, RA (2010). Melasma: innsikt og perspektiver. Acta Dermatovenerol. kroat. 18 (2), 124–129. doi:10.2340/00015555.0860

13. Kawaguchi, M., Valencia, JC, Namiki, T., Suzuki, T. og Hearing, VJ (2012). Diacylglycerol kinase regulerer tyrosinaseekspresjon og funksjon i humane melanocytter. 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 bidrar til melanosomdistribusjon og melanoforsentrisitet. Pigm. Cell Melanoma Res. 21 (1), 56–62. doi:10.1111/j.1755-148X.2007.00420.x

19. Lee, AY og Noh, M. (2013). Reguleringen av epidermal melanogenese via cAMP og/eller PKC signalveier: innsikt for utvikling av hypopigmenterte midler. Arch. Pharm. Res. 36 (7), 792–801. doi:10.1007/ s12272-013-0130-6

21. Levy, C. og Fisher, DE (2011). Doble roller av avstamningsbegrensede transkripsjonsfaktorer: Tilfellet av MITF i melanocytter. Transkripsjon 2 (1), 19–22. doi:10. 4161/trns.2.1.13650

22. Liao, S., Lv, J., Zhou, J., Kalavagunta, PK, og Shang, J. (2017). Effekter av to kroniske belastninger på mental tilstand og hårsekkmelanogenese hos mus. Exp. Dermatol. 26 (11), 1083–1090. doi:10.1111/exd.13380

26. Lv, J., Zha, X., Pang, S., Jia, H., Zhang, Y. og Shang, J. (2015). Syntese- og melanogenese-evaluering av 3′,4′, 7-trihydroksyflavanonderivater og karakterisering av flavanon-BODIPY. Bioorg. Med. Chem. Lett. 25 (7), 1607–1610. doi:10.1016/j.bmcl.2015.01.072

30. Rainbow, R., Parker, A. og Davies, N. (2011). Proteinkinase C-uavhengig hemming av arteriell glatt muskel K pluss-kanaler av en diacylglycerol-analog. 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, et al. (2016). Kojic acid peptide: en ny forbindelse med anti-tyrosinasepotensial. Ann. Dermatol. 28 (5), 555–561. doi:10.5021/ad.2016.28.5.555

38. Yuan, XH og Jin, ZH (2018). Parakrin regulering av melanogenese. Br. J. Dermatol. 178 (3), 632–639. doi:10.1111/bjd.15651

For mer informasjon: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501