Abstrakt

Bakgrunn: Det er rapportert at kongelig gelé vil redusere melaninsyntesen og hemme uttrykket av melanogenese-relaterte proteiner og gener. I denne studien evaluerer vi den anti-melanogene og depigmenterende aktiviteten til 10-hydroksy-2-dekansyre (10-HDA) fra den kongelige geléen til Apis mellifera.

Noen studier har antydet detcistanchekan bidra til å forhindre aldring av hudenredusere oksidativt stressogbetennelse, som begge kan bidra tilrynker, mørke flekkerog andre tegn på aldring. Det er imidlertid uklart omcistanchekanlysne hudenellerredusere pigmentering. Kort sagt, mens cistanche kan ha noen gunstige effekter på huden, er det ikke klart om det kan brukes som en pålitelighudblekingmiddel. Det er alltid best å konsultere en hudlege for råd om trygge og effektive måter å ta vare på huden din på.

Klikk på Cistanche Tubulosa for Whitening

For mer info:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Metoder:I denne studien vurderer vi {{0}}HDA-blekingsaktiviteten sammenlignet med endringene i den intracellulære tyrosinaseaktiviteten, melanininnholdet og melaninproduksjonsrelaterte proteinnivåer i B16F1 melanomceller etter behandling med {{4 }}HDA. Videre ble hudblekingseffekten evaluert ved å påføre et kremprodukt som inneholder 0,5 prosent, 1 prosent og 2 prosent av 10-HDA på huden til mus (C57BL/6 J) i 3 uker for å observere effekten av DL *-verdier.

Resultater:Resultatene viste at 10-HDA hemmet MITF-proteinekspresjonen (IC50 0.86 mM) i B16F1 melanomceller. Western blot-analyse viste at 10-HDA hemmet aktiviteten til tyrosinase og uttrykket av tyrosinase-relatert protein 1 (TRP-1), TRP-2 og mikroftalmiassosiert transkripsjonsfaktor (MITF) i B16F1 melanomceller. I tillegg viser 10-HDA brukt på huden til mus en betydelig økt gjennomsnittlig hudblekingsindeks (L-verdi).

Konklusjoner:Valideringsdataene indikerte potensialet til 10-HDA for bruk for å undertrykke hudpigmentering. 10-HDA er foreslått som en kandidat for å hemme melanogenese, og kan derfor utvikles som et kosmetisk hudpleieprodukt.

Nøkkelord:Royal gelé, 10-hydroksy-2-dekansyre, melanogenese, hudbleking, melanogenesehemmer

Bakgrunn

Royal gelé (RJ) er en ung arbeidsbie (Apis mellifera) sekresjon produsert av hypofaryngeal og mandibular kjertler, den utviklende dronningen ble matet den eksklusivt for hennes levetid [1]. RJ gir høye ernæringsmessige verdier på grunn av rikelige mengder proteiner, frie aminosyrer, lipider, vitaminer og sukker [2, 3]. De bioaktive proteinene til RJ er de viktigste kongelige geléproteinene (MRJP), apisimin og royalizing, som har vist immunregulerende og antibakterielle effekter i flere studier [4–6]. 10-hydroksy-2- dekansyre (10-HDA) var den viktigste fettsyren i RJ som har flere helsegunstige effekter for mennesker, som har vist antitumor, antibakteriell og immunmodulerende aktiviteter [7 –9]. 10-HDA finnes bare i RJ, så det har blitt brukt som en kvalitetsmarkør for kongelige geléprodukter [10, 11]. Flere farmakologiske aktiviteter av RJ er allerede bekreftet av dyreforsøk, og de farmakologiske aktivitetene inkludert antioksidasjon [12, 13], anti-inflammasjon [14], anti-tumor [15, 16], anti-agenese [17], antibakterielle [18–20], vasodilative [21, 22], hypertensive [21, 22], anti-hyperkolesterolemiske [23], nefroprotektive [24] og hudblekende effekter [25]. Basert på dens ernæringsmessige verdi og dens fordel for menneskers helse, er det flere og flere kommersielle RJ-produkter tilgjengelig på markedene.

Hudfargen til dyr og mennesker er relatert til innholdet av melaninpigment i huden. Melaninets rolle er å beskytte huden mot skade fra UV-lys, men overdreven akkumulering av melanin forårsaker alvorlige hudlidelser som misfarging og pigmentert og akselerert hudaldring [26]. Melanin ble syntetisert i melanocyttene lokalisert i det innerste laget av epidermis via melanogenesemekanismer [27]. Melanogenese er en kompleks biosyntesevei kontrollert av tyrosinase, tyrosinase-relaterte proteiner 1 og 2 (TRP-1 og TRP-2), og mikroftalmiassosiert transkripsjonsfaktor (MITF) [28, 29]. Tyrosinase er et hastighetsbegrensende enzym for å kontrollere syntesen av melanin. Det første trinnet i melaninproduksjonen er hydroksyleringen av L-tyrosin til L-3,4-dihydroksyfenylalanin (L-DOPA) og omdannelsen av L-DOPA til dopakinon [30]. TRP-2 katalyserer produksjonen av 5,6- dihydroksyindol-karboksylsyre omdannet fra dopakrom, og produktet av TRP-2, 5,6- dihydroksyindolkarboksylsyre som en substrat for TRP-1 omdannet til indol-5,6-kinonkarboksylsyre, noe som til slutt resulterer i melaninsyntese [31, 32]. Å hemme melaninsyntesen via forstyrrelse av melanogenese vil være den viktigste måten å forhindre eller forbedre hyperpigmenterte lidelser, som melasma og aldersflekker. Derfor vil det å søke etter en potensiell, sikker og effektiv forbindelse for å nedregulere disse faktorene i melanogenese være bemerkelsesverdig i den medisinske og kosmetiske industrien [25, 33, 34].

Royal gelé har blitt påvist som kan redusere melaninsyntesen [22], men den viktigste aktive forbindelsen eller mekanismen som ligger til grunn for disse aktivitetene til RJ er fortsatt ukjent. I vår forrige studie fant vi at 10-HDA kunne hemme tyrosinaseaktivitet (upubliserte data). I denne studien ble den hemmende effekten på tyrosinase av 10-HDA ytterligere evaluert. Melaninbiosyntese in vitro-modeller ved bruk av B16F10 melanomcellekultur og en dyremodell av en mus med hudpåføring ble begge utført for å undersøke den melanogenese-hemmende effekten av 10-HDA.

Metoder

Tilberedning av 10-HDA fra kongelig gelé

Royal gelé ble tilberedt av Fu-Chang Beekeeping i Hualien, Taiwan. Larver av 3-dagers alder ble overført til dronningcellekopper på rammene, og hver ramme inneholdt 30 dronningkopper. Rammene ble overført til bikuber, og RJ ble samlet 72 timer etter overføring av larvene. Hver bikube inneholder omtrent 25,000 honningbier [35]. De innsamlede RJ-prøvene ble holdt ved -20 grader inntil videre analyse. Royal gelé (40 g) ble tilbakeløpskokt med metanol (400 ml × 4 × 30 minutter), og supernatanten ble høstet via sentrifugering ved 4500 xg i 30 minutter. Supernatanten ble konsentrert under redusert trykk for å oppnå råekstraktet (10,76 g) kalt RJM. RJM suspendert i metanol ble renset ved silikagelkolonnekromatografi (SiO2 CC) og deretter eluert med kloroform- og metanolgradienter (300:1 til 1:1) for å oppnå ti fraksjoner analysert ved TLC. Fraksjon 4 og 5 viste betydelige flekker, og derfor ble de utsatt for ytterligere rensing og analyse. Fraksjonene 4 og 5 ble gjentatte ganger renset med SiO2 CC (eluert med kloroform/metanol, 300:1 til 1:1) og videre krystallisert med aceton for å få 10-hydroksy-2-dekansyre ({{32} } HDA). Den kjemiske strukturen til det rensede produktet ble bekreftet ved NMR og GC-massespektraanalyse. Den 10-HDA kvantitative analysen ble bestemt ved høyytelses væskekromatografi (HPLC) med et Waters 1525-pumpesystem utstyrt med en Water 2489-detektor, en RP-8 GP250-kolonne (4,6 mm) og en Waters 717pluss autosampler. Den mobile fasen var metanolløsning (60:40 v/v med ultrarent og avionisert vann) justert med fosforsyre til pH 2,5, filtrert gjennom en membran (0,45 μm), og avgasset i 5 min. Den mobile fasestrømningshastigheten ble justert til 1,0 ml/min, og deteksjonen ble utført ved 225 nm. Innholdet av 10HDA i den endelige rensede prøven er 90 prosent, som brukes til videre analyse.

Cellekultur og 10-HDA-behandlinger

B16F10 melanomceller (BCRC-nummer: 60 031) ble dyrket i Dulbeccos modifiserte Eagles medium (DMEM) supplert med 10 prosent (v/v) føtalt bovint serum ved 37 grader i en fuktet, CO2--kontrollert (5 prosent) inkubator . Cellene ble sådd ved en passende celletetthet i en 24-brønn eller en 6-brønnplate. Etter 1 d inkubering ble cellene behandlet med ulike konsentrasjoner av 10-HDA. Mediet ble brukt i kontrollgruppen i stedet for 10-HDA. Deretter ble cellene høstet og brukt til forskjellige analyser.

Måling av cellelevedyktighet

Cellelevedyktighet ble målt ved {{0}}(4,5-dimetyltiazol-2- yl)-2,5 -difenyltetrazoliumbromid (MTT)-analyse i henhold til metode rapportert av Carmichael et al. [36]. B16F10 melanomceller ble dyrket i DMEM som inneholdt 10 prosent FBS og 1 prosent L-glutamin (4 mM) i en 5 prosent CO2-inkubator ved 37 grader. Dyrkede celler (1 × 104 celler/brønn) ble sådd i en 96-brønnplate, 10-HDA (oppløst i dimetylsulfoksid (DMSO)) fortynnet av mediet i en konsentrasjon på 1, 0,5, 0,1 mM og kojinsyre 1 mM ble tilsatt til brønnene. Mediet ble brukt som blank. Etter 24- timers inkubering ved 37 grader under 5 prosent CO2, ble mediet fjernet fra hver brønn, deretter ble brønnene vasket med PBS (1 M fosfatbuffer saltvann) to ganger. 200 ul MTT-løsning (2 mg/ml) ble tilsatt til hver brønn. Reaksjonen ble avsluttet ved å tilsette 100 μL DMSO etter 4- timers inkubering. Absorbansen til hver brønn ble målt ved 540 nm ved bruk av en immunoassay-leser (BIO-TEK, Winooski, VT) [20–23]. Cellelevedyktighet ble bestemt ved følgende ligning: Cellelevedyktighet (prosent)=[(AB)/C] × 100 prosent, A: prøveabsorbansvolum, B: blindprøveabsorbansvolum, C: kontrollabsorbansvolum.

Måling av cellulært melanininnhold

Intracellulært melanininnhold i B16F10 melanomceller ble målt ved å bruke den modifiserte metoden beskrevet av Bilodeau et al., [37]. Ved slutten av B16F10 melanomcelledyrking ble cellene høstet og vasket med PBS. De høstede cellene ble lysert i kald lyseringsbuffer (20 mM natriumfosfat (pH 6,8), 1 prosent Triton X-100, 1 mM fenylmetylsulfonylfluorid (PMSF), 1 mM Etylendiamintetraeddiksyre (EDTA)). Etter sentrifugering ved 15,000×g i 30 minutter, ble pellets oppløst i 1 N NaOH inneholdende 20 prosent DMSO i 1 time ved 60 grader. Proteininnholdet i supernatanten ble bestemt ved bruk av Bradford-analysen. Absorbansen ved 405 nm ble målt, og melanininnholdet ble beregnet mot en kjent standard for syntetisk melanin. Melaninnivå ( prosent )=[(AB)/ C] × 100 prosent ; A: prøveabsorbansvolum; B: blank absorbansvolum; C: kontroller absorbansvolum.

Måling av cellulær tyrosinaseaktivitet

En tyrosinaseaktivitetsanalyse ble utført i henhold til metoden beskrevet tidligere av Martinez-Esparza et al., [38], med små modifikasjoner. B16F10 melanomceller ble lysert i 20 mM natriumfosfat (pH 6,8), 1 prosent Triton X-100 og 1 mM fenylmetansulfonylfluorid eller PMSF, og sentrifugert ved 14,000 rpm i 15 minutter. Proteininnholdet til hver supernatant ble bestemt ved bruk av Bradford-analysen med bovint serumalbumin (BSA) som proteinstandard. Tyrosinaseaktivitet ble bestemt i en reaksjonsblanding (1 ml) inneholdende 50 mM fosfatbuffer (pH 6,8), 2 mM L DOPA og 300 ug supernatantproteiner. Etter inkubering ved 37 grader i 15 minutter, ble absorbansen ved 475 nm målt ved bruk av en mikroplateleser. Tyrosinaseaktivitet ( prosent )=[(AB)/ C] × 100 prosent ; A: prøveabsorbansvolum; B: blank absorbansvolum; C: kontroller absorbansvolum.

Western blot-analyse

Cellene ble vasket 3 ganger i iskald PBS og lysert i RIPA-buffer (pH 7,4, 50 mM tris, 0,1 prosent SDS, 50 mM NaCl, 1 prosent NP-40, 1 mM PMSF, 10 ug/ml aprotinin og 10 ug/ml leupeptin). En alikvot av lysatet ble brukt for å bestemme proteininnholdet ved metoden til Bradford-analyse ved bruk av bovint serumalbumin som standard. Proteinene (40 ug) ble separert på 10 prosent SDS polyakrylamidgelelektroforese og blottet på Hybond-C Extra nitrocellulosemembran (Amersham Bioscience, UK). Membranene ble blokkert med 5 prosent fettfri melk i Tris-buffer saltvann (TBS) inneholdende 10 mM Tris-HCl, pH 7,5 og 150 mM NaCl i 30 minutter. MITF, tyrosinase, dopakrom tautomerase 2 (TRP-2), TRP-1 og -aktin (som en intern kontroll) ble påvist ved å bruke henholdsvis polyklonale antistoffer fra kanin. Membranene ble videre inkubert med geit polyklonalt sekundært antistoff mot kanin IgG-H&L (HRP). Alle bundne antistoffer ble deretter påvist ved bruk av Super Signal® West Pico Chemiluminescent Substrate (ECL) (Thermo Scientific). Signalintensiteten til hvert bånd ble kvantifisert med et densitometersystem Gel Doc TM / Chemi Doc TM Universal hette II (Bio-Rad) utstyrt med en integrator og normalisert med internkontrollen.

Bestemmelse av depigmenterende aktivitet hos mus

Depigmenteringsaktiviteten ble analysert via musemodellsystemet ved den modifiserte protokollen til Tai et al. [39]. Studien ble godkjent av Etikkkomiteen ved National Formosa University (godkjenningsnummer: 10,401). Fem uker gamle svarte hunnmus (C57BL/6 J), som veide 20 til 25 g, ble kjøpt fra National Animal Laboratory Center, Taipei. Gjennom alle eksperimenter ble dyrene holdt i et luftkondisjonert rom med konstant temperatur (25 grader ± 2 grader) og holdt på en 12 timers lys: mørk syklus. Dyrene ble akklimatisert i 7 dager før forsøket. Etter barbering av håret fikk dyrene 1-dagshvil. Gelprøver som inneholdt 10-HDA ble tilberedt ved å dispergere medikamentene i vaselin. Totalt førti mus ble delt likt inn i fem grupper, og hver gruppe ble smurt to ganger daglig med 0,1 g vaselin (kontroll), 1 prosent kojinsyre i vaselin, 0,5 prosent, 1 prosent eller 2 prosent 10-HDA i vaselin . Applikasjonene fortsatte i 3 uker, og hudblekingsindeksen (L-verdi) ble målt på det samme hudområdet hver dag med en DermaLab® Combo (Cotex Technology, Danmark), som er et kolorimetrisk instrument som bruker en høyintensiv hvit LED som lyskilde. Det kolorimetriske instrumentet er koblet til en datamaskin [40]. Vi vurderte bare L-parameteren, og L-verdien var den relative lysstyrken, fra totalt svart (L=0) til totalt hvitt (L=100). Den innledende hudblekingsindeksen L-verdi ble analysert fra huden til hver mus før den ble påført de testede stoffene.

Statistisk analyse

Alle resultatene i denne studien ble analysert ved å bruke den generelle lineære modellprosedyren tilgjengelig fra programvarepakken Statistical Analysis System versjon 9.1 (Statistical Analysis System Institute, 2002). Duncans multiple range-test [41] ble brukt for å oppdage forskjeller mellom metodene for behandlingene. Hvert eksperiment ble utført i triplikater.

Resultater

Effekt av 10-HDA på B16F1 melanomcellelevedyktighet

Den optimale dosen fra cellelevedyktighetsanalysen av MTT i B16F1 melanomceller er vist i fig. 1. Den viste tydelig at 10-HDA ikke var cytotoksisk for B16F1 melanomceller ved konsentrasjoner på 0.1, { {8}}.5 og 1 mM, og kojinsyre var ikke cytotoksisk for melanomceller ved en konsentrasjon på 1 mM. Cellelevedyktighet reduserte signifikant (20 prosent reduksjon) i melanomceller eksponert for 1,5 mM 10-HDA (P < 0.05) (data ikke vist) og 5 mM kojinsyre. Derfor ble konsentrasjonene på 0,1, 0,5, 1 mM 10-HDA og 1 mM kojinsyre påført i påfølgende eksperimenter.

Hemming av tyrosinaseaktivitet og melaninsyntese i B16F10 melanomceller av 10-HDA

Kojic acid er et effektivt og velkjent anti-melanogenesemiddel og ble brukt som en positiv kontroll i denne studien. 10-HDA undertrykte signifikant (p < 0.05) melaninsyntese og tyrosinaseaktivitet sammenlignet med kontrollen av de ikke-behandlede B16F1-melanomcellene. Ved dosen 1 mM induserte 10- HDA 28 ± 2,4 prosent reduksjon i cellulær tyrosinaseaktivitet (P < 0.01) og 40,4 ± 3 .0 prosent reduksjon i cellulær melaninsyntese (P < 0,001), mens kojinsyre (1 mM) også signifikant reduserte tyrosinaseaktivitet og melaninsyntese med 14,4 ± 3,7 prosent (P < 0,05) og 19,3 ± 1,5 prosent (P < 0,001), henholdsvis (fig. 2 og 3).

Undertrykkelse av tyrosinase-, TRP-1- og TRP-2-proteinekspresjon i B16F10-melanomceller av 10-HDA

For å undersøke om 10-HDA kan påvirke melanogen proteinekspresjon, ble Western blotting-analyse utført ved å bruke lysatet til B16F10 melanomceller behandlet med 10-HDA (fig. 4). 10-HDA hemmet dramatisk tyrosinase-, TRP-1- og TRP-2-uttrykk i B16F1-melanomceller sammenlignet med de ubehandlede cellene (fig. 4b–d). -actin, et husholdningsprotein som ble brukt som internkontroll, viste ingen endring. 10-HDA hemmet proteinekspresjonsnivåene til melanogene enzymer som ligner på kojinsyre.

Hemmende effekt av 10-HDA på proteinnivået relatert til melanogene faktorer i B16F10-cellene

Under prosessen med melanogenese i pattedyrceller, spiller MITF den viktigste regulatorrollen i syntesen av TRP-veien, inkludert TYR, TRP{{0}} og TRP-2 [25, 26]. Effekten av 10-HDA på MITF-ekspresjon ble evaluert ved bruk av Western blotting. B16F1{{10}} melanomceller ble utsatt for ulike konsentrasjoner av 10- HDA (0,1, 0,5 og 1 mM), noe som resulterte i nedregulering av MITF-ekspresjon med 10-HAD ( Fig. 4e). IC50-verdien for 10-HDA-undertrykkelse av MITF-uttrykk ble estimert til å være 0,86 mM. De nåværende resultatene tyder på at MITF-proteinnivåer reduseres med 10-HDA. Hypopigmenteringseffekten av 10-HDA kan være et resultat av nedregulert MITF-genekspresjon, som da vil undertrykke proteinet og genuttrykkene til tyrosinase, TRP-1 og TRP-2.

Evaluering av depigmenteringsaktiviteten til 10-HDA in vivo via mus

For å spekulere i den menneskelige dosen brukte vi mus som en dyremodell for å undersøke depigmenteringsaktiviteten til {{0}}HDA. Etter barbering ble mus behandlet med 1 prosent kojinsyre i vaselin, 0,5 prosent, 1 prosent eller 2 prosent 10-HDA i vaselin, og hudlysindeksen ble målt og registrert. For denne in vivo-studien brukte vi kojinsyre som en positiv kontroll. Kojic acid er mye brukt som et middel for huddepigmenteringsterapi over hele verden. Etter den første uken med behandling var hudblekingsgraden signifikant økt hos musene behandlet med 10- HDA, sammenlignet med kontrollen, og denne økningen fortsatte til slutten av eksperimentet. Depigmenteringsaktiviteten til 0.5, 1 og 2 prosent 10-HDA var sammenlignbar med 1 prosent kojinsyre. Resultatene våre avslørte at 10-HDA var i stand til å fremme hudbleking betydelig på musens hud ved så lavt som en konsentrasjon på 0,5 prosent (fig. 5). Derfor ser 10-HDA ut til å være en god kandidat som hudblekingsmiddel for behandling av hudhyperpigmentering.

Diskusjon

Melaninsyntese kontrolleres av den komplekse enzymatiske kaskaden av tyrosinase, TRP1 og TRP2. Graden av melanogenese-relatert gen- og proteinhemming spiller en viktig rolle i effekten av et depigmenteringsmiddel, som vanligvis brukes i behandlingen av hyperpigmentering eller kosmetiske produkter [28]. For å belyse den sanne hemmende effekten av 10-HDA på melanogenese, ble melanininnholdet og den intracellulære tyrosinaseaktiviteten til B16F10-cellene analysert i samme konsentrasjonsområde. Resultatene i fig. 2 og 3 indikerte at 10-HDA viste en høyere hemmende aktivitet på melaninsyntese i B16F10-celler enn kojinsyre. Dataene viste at 10- HDA blokkerer melanogenese i B16F10 melanomceller.

Melanogenese domineres av minst tre regulatoriske proteiner, tyrosinase, TRP1 og TRP2 i pattedyrmelanocytter [29]. Uttrykkene av TRP-1, TRP-2 og MITF ble alle hemmet i B16F10 melanomcellene, som ble behandlet med 10-HDA. MITF er en viktig transkripsjonsfaktor for å regulere uttrykket av melanogene enzymer, som tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 [42, 43]. I følge våre Western blotting-data (fig. 4), ville pattedyrceller behandlet med 10-HDA redusere ekspresjonen av alle hastighetsbegrensende enzymer, inkludert tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 , og forhindre unormal akkumulering av melanin under melanogeneseprosessen. Disse dataene antydet at 10- HDA kunne hemme prosessen med melanogenese ved å hemme MITF-ekspresjon. I denne studien har vi vist at 10-HDA hemmer melanogenese ved å nedregulere MITF-protein-, tyrosinase- og melaninproduksjonen. Den hemmende veien til 10-HDA på MITF-ekspresjon var forskjellig fra de andre melanogenese-hemmere, som kojinsyre, arbutin og askorbinsyre, som ikke påvirket MITF-ekspresjon [44, 45]. Dette antyder at 10-HDA har et utmerket potensial for å bli brukt som et trygt og naturlig hudblekingsmiddel for funksjonell kosmetikk [46].

Melanom, en hudkreft som oppstår fra den ondartede transformasjonen av melanocyttene. Melanomer som oppsto i kronisk solskadet hud, slimhinneoverflater og akral hud ble forårsaket av overaktivert BRAF og NRAS [47], tap av CDKN2A-lokuset [48], overuttrykte MITF [49], overaktivert Kit [50] ], overaktiver mGluR1 [51, 52]...et al. I denne studien kunne 10-HDA hemme MITF-ekspresjon i B16F10-melanomceller. Dette indikerte at 10-HDA har potensial til å være ingrediensen for hudmedisin eller anti-kreft mot melanom.

RJ har blitt brukt til mange dermatologiske preparater, inkludert hudforfriskende, hudregenerering, foryngelse, brenn for å helbrede eller sårheling [53, 54]. Dessuten ble det rapportert at noen umettede fettsyrer i RJ kunne hemme melaninsyntese og tyrosinaseaktivitet, noe som førte til nedregulering av melanogenese [55], og vi demonstrerte at depigmenteringseffekten av RJ kan være et resultat av tilstedeværelsen av {{3 }}HDA. Fordi huden til mus ligner på mennesker, brukte vi derfor mus som en in vivo dyremodell for å undersøke depigmenteringsaktiviteten til 10-HAD. Som vist i fig. 5 var hudblekingsindeksen for hudfarge signifikant økt hos mus behandlet med 10-HAD, sammenlignet med kontrollen. I tillegg har Koya-Miyata et al. ble evaluert den kollagenproduksjonsfremmende aktiviteten til 10-HDA i fibroblastcellelinjer som produserer transformerende vekstfaktor- 1 (TGF- 1), som er en viktig faktor for kollagenproduksjon [55] . Derfor ser 10-HDA ut til å være en svært lovende naturlig forbindelse for hudregenerering og hyperpigmenteringsbehandling.

Konklusjon

10-HDA hemmet ikke bare tyrosinaseaktiviteten, men også de melanogene enzymuttrykkene, inkludert tyrosinase, TRP-1 og TRP-2, ved å undertrykke MITF i B16F10 melanomcellene. Følgelig ble pigmentet til melanin redusert i B16F10 melanomceller. Videre viste in vivo-dyremodellen depigmenteringsaktiviteten til 10-HDA i topisk applikasjon. Disse resultatene antydet at 10-HDA har en kandidat som kan være en trygg og naturlig melanogenesehemmer for kosmetikkindustrien, der leting etter en naturlig og effektiv forbindelse er et av de svært viktige målene for å utvikle et bedre hudpleieprodukt .

Forkortelser

10-HDA: 10-hydroksy-2-dekansyre; BSA: Bovint serumalbumin; DMEM: Dulbeccos modifiserte Eagles medium; DMSO: dimetylsulfoksid; EDTA: Etylendiamintetraeddiksyre; L-DOPA: L-3,4- dihydroksyfenylalanin; MITF: mikroftalmi-assosiert transkripsjonsfaktor; MRJP: store kongelige geléproteiner; MTT: 3-(4,5-dimetyltiazol-2-yl)-2,5- difenyltetrazoliumbromid; PBS: fosfat-buffer saltvann; PMSF: fenylmetansulfonylfluorid eller fenylmetylsulfonylfluorid; TLC: tynnsjiktskromatografi; TRP-1: tyrosinaserelatert protein 1; TRP- 2: tyrosinaserelatert protein 2

Anerkjennelser

Vi takker Li-Yu Lee fra Fu-Chang birøkter for å tilberede kongelig gelé

Finansiering

Dette arbeidet ble støttet av et stipend fra departementet for vitenskap og teknologi, Taiwan, ROC (MOST102–2622-B-150-002-CC2 & MOST 103–2313-B-150 -001 -MY2 til CC Peng).

Tilgjengelighet av data og materialer

Alle data generert eller analysert under denne studien er inkludert i denne publiserte artikkelen og dens tilleggsinformasjonsfiler.

Forfatteres bidrag

KKP unnfanget og designet eksperimentene. HZS og IPL utførte eksperimentene. CCP og PCK analyserte dataene. CCP, PCK og JCL bidro med reagenser/materialer/analyseverktøy. CCP og IPL skrev og reviderte papiret. Alle forfattere godkjente den endelige versjonen av manuskriptet.

Forfatteres informasjon

CCP, doktor i bioteknologi, førsteamanuensis ved Institutt for bioteknologi, National Formosa University. HZS, Master i bioteknologi, uteksaminert fra Institutt for bioteknologi, National Formosa University. IPL, doktor i bioteknologi, leder ved Institutt for forskning og utvikling, Challenge Bioproducts Co., Ltd. PCK, doktor i kjemi, førsteamanuensis ved Institutt for bioteknologi, National Formosa University. JCL, daglig leder i Honey Bee Town Co., Ltd.

Etikkgodkjenning

Alle dyreforsøkene ble godkjent av den etiske komiteen ved National Formosa University (godkjenningsnummer: 10 401) og samsvarte med retningslinjene for stell og bruk av laboratoriedyr.

Samtykke til publisering

Ikke aktuelt i denne delen. Denne artikkelen er ikke en klinisk studie som involverer menneskelige deltakere, og dette manuskriptet inneholder ingen individuelle kliniske data.

Konkurrerende interesser

Forfatterne erklærer at de ikke har noen konkurrerende interesser

Utgivers notat

Springer Nature forblir nøytral om jurisdiksjonskrav i publiserte kart og institusjonelle tilknytninger.

Forfatterdetaljer

1 Institutt for bioteknologi, National Formosa University, Huwei, Yunlin, Taiwan. 2 Institutt for forskning og utvikling, Challenge Bioproducts Co., Ltd., Douliou, Yunlin, Taiwan. 3 Honey Bee Town Co., Ltd., nr.77-2 Huaxi, 970 Hualien City, Taiwan.

Mottatt: 9. mars 2017 Godtatt: 21. juli 2017

Publisert på nett: 9. august 2017

Referanser

1. Chen C, Chen S. Endringer i proteinkomponenter og lagringsstabilitet av Royal Jelly under ulike forhold. Food Chem. 1995;54:195–200.

2. Takenaka T. Kjemisk sammensetning av kongelig gelé. Honeybee Sci. 1982;3:69-74.

3. Schmitzova J, Klaudiny J, Albert S, Schroder W, Schreckengost W, Hanes J, Judova J, Simuth J. En familie av store kongelige geléproteiner fra honningbien Apis Mellifera L. Cell Mol Life Sci. 1998;54:1020–30.

4. Okamoto I, Taniguchi Y, Kunikita T, Kohno K, Iwaki K, Ikeda M. Major royal geléprotein 3 modulerer immunresponser in vitro og in vivo. Life Sci. 2003;1:2029–45.

5. Fujiwara S, Imai J, Fujiwara M, Yaeshima T, Kawashima T, Kobayashi K. Et potent antibakterielt protein i kongelig gelé. J Biol Chem. 1990;265:11333-7.

6. Bilikova J, Hanes J, Nordhoff E, Saenger W, Klaudiny J, Simuth J. Apisimin, et nytt serin-valin-rikt peptid fra honningbi (Apis Mellifera L.) royal gelé: rensing og molekylær karakterisering. FEBS Lett. 2002;528:125–9.

7. Townsend GF, Brown WH, Felauer EE, Hazlett B. Studier på in vitro antitumoraktiviteten til fettsyrer. IV. Esterne av syrer nært beslektet med 10- hydroksy-2-dekansyrer fra kongelig gelé mot transplanterbar museleukemi. Can J Biochem Physiol. 1961;39:1765–70.

8. Blum MS, Novak AF, Taber S. 10-Hydroxy-2Δ-dekansyre, et antibiotikum som finnes i kongelig gelé. Sci. 1959;130:452–3.

9. Vucevic D, Melliou E, Vasilijic S, Gasic S, Ivanovski P, Chinou I, Colic M. Fettsyrer isolert fra kongelig gelé modulerer den dendrittiske cellemedierte immunresponsen in vitro. Int Immunopharmacol. 2007;7:1211–20.

10. Weaver N, Law JH. Heterogenitet av fettsyrer fra kongelig gelé. Natur. 1960;188:938–9.

11. Antinelli JF, Zeggane S, Davico R, Rognone C, Faucon JP, Lizzani L. Evaluering av (E)-10-hydroksider-ensyre som en friskhetsparameter for kongelig gelé. Food Chem. 2003;80:85–9.

12. Takeshi N, Reiji I. Forberedelse og de funksjonelle egenskapene til vannekstrakt og alkalisk ekstrakt av kongelig gelé. Food Chem. 2004;84:181–6.

13. Takeshi N, Mizuho S, Rriji I, Hachiro I, Nobutaka S. Antioksidative aktiviteter av noen kommersiell honning, kongelig gelé og propolis. Food Chem. 2001;75: 237–40.

14. Martos MV, Navajas YR, López JF. Funksjonelle egenskaper til honning, propolis og kongelig gelé. J Food Sci. 2008;73:117–24.

15. Hiroshi I, Masamitsu S, Kazuhiro T, Yoko A, Satoshi M, Hideaki H. Bee-produkter forhindrer VEGF-indusert angiogenese i humane endotelceller fra navlestrengen. BMC-komplement Altern Med. 2009;9:1–10.

16. Tamura T, Fujii A, Kuboyama N. Antitumoreffekter av kongelig gelé (RJ). Nippon Yakurigaku Zasshi. 1987;89:73–80.

17. Park HM, Cho MH, Cho Y, Kim SY. Royal gelé øker kollagenproduksjonen i rottehud etter ovariektomi. J Med Food. 2012;15:568–75. doi:10.1089/jmf. 2011.1888.

18. Izuta H, Shimazawa M, Tsuruma K, Araki Y, Mishima S, Hara H. Bee-produkter forhindrer VEGF-indusert angiogenese i humane navlevene-endotelceller. BMC-komplement Altern Med. 2009;6:489–94.

19. Tseng JM, Huang JR, Huang HC, Tzen JTC, Chou WM, Peng CC. Tilretteleggende produksjon av et antimikrobielt peptid-Royalisin og dets antistoff via et kunstig oljekroppssystem. Biotechnol Prog. 2011;27:153–61.

20. Bílikova K, Huang SC, Lin IP, Šimuth J, Peng CC. Struktur og antimikrobiell aktivitetsforhold til royalizing, et antimikrobielt peptid fra den kongelige geléen til Apis Mellifera. Peptider. 2015;68:190–6.

21. Okuda H, Kameda K, Morimoto C, Matsuura Y, Chikaki M, Jiang M. Studier på insulinlignende stoffer og hemmende stoffer mot angiotensin-konverterende enzym i kongelig gelé. Mitsubachi Kagaku. 1998;19:9–14.

22. Shinoda M, Nakajin S, Oikawa T, Sato K, Kamogawa A, Akiyama Y. Biokjemiske studier på vasodilativ faktor i kongelig gelé. Yakugaku Zasshi. 1978;98:139-45. 23. Vittek J. Effekt av kongelig gelé på serumlipider hos forsøksdyr og mennesker med aterosklerose. Experientia. 1995;51:927–35.

24. Ibrahim A, Eldaim MA, Abdel-Daim MM. Nefrobeskyttende effekt av bihonning og kongelig gelé mot subkronisk cisplatin-toksisitet hos rotter. Cytoteknologi. 2016;68:1039–48.

25. Han SM, Yeo JH, Cho YH, Pak SC. Royal Jelly reduserer melaninsyntesen gjennom nedregulering av Tyrosinase-uttrykket. Am J Chin Med. 2011; 39:1253–60.

26. Gilchrest BA, Eller MS. DNA-fotoskade stimulerer melanogenese og andre fotobeskyttende responser. J Investig Dermatol Symp Proc. 1999;4:35–40.

27. D'Mello SAN, Finlay GJ, Baguley BC, Askarian-Amiri ME. Signalveier i melanogenese. Int J Mol Sci. 2016;17:1144. doi:10.3390/ijms17071144.

28. Kobayashi T, Vieira WD, Potter B, Sakai C, Imokawa G, Hearing VJ. Modulering av melanogen proteinekspresjon under overgangen fra EU til feomelanogenese. J Cell Sci. 1995;108:2301–9.

29. Kim SS, Kim MJ, Choi YH, Kim BK, Kim KS, Park KJ, Park SM, Lee NH, Hyun G. Nedregulering av tyrosinase, TRP-1, TRP-2 og MITF uttrykk av sitruspressekaker i murint B16 F10 melanom. Asian Pac J Trop Biomed. 2013;3: 617–22.

30. Land EJ, Ito S, Wakamatsu K, Riley PA. Hastighetskonstanter for de to første kjemiske trinnene i eumelanogenese. Pigment Cell Res. 2003;16:487–93.

31. Yen FL, Wang MC, Liang CJ, Ko HH, Lee CW. Melanogenese-hemmer(e) fra Phyla nodiflora-ekstrakt. Evid-basert komplement Alternat Med 2012; ID: 867494. doi 10.1155/2012/867494.

32. Tachibana M. MITF: en strøm som strømmer for pigmentceller. Pigment Cell Res. 2000;3:230–40.

33. Jung SO, Kim DH, Son JH, Nam KC, Ahn DU, Jo CR. Den funksjonelle egenskapen til eggeplommefosvitin som en melanogenesehemmer. Food Chem. 2012;135: 993–8.

34. Yeon HK, Youn OJ, Cho CW, Son DW, Park SJ, Rho JH, Sang YC. Hemmende effekter av kanelsyre på melaninbiosyntesen i huden. Biol Pharm Bull. 2008;31:946–8.

35. Liu JR, Yang YC, Shi LS, Peng CC. Antioksidantegenskaper til kongelig gelé assosiert med larvenes alder og innhøstingstidspunkt. J Agri Food Chem. 2007;56: 11447–52.

36. Carmichael J, DeGraff WG, Gazdar AF, Minna JD, Mitchell JB. Evaluering av en tetrazoliumbasert semiautomatisert kolorimetrisk analyse: vurdering av kjemosensitivitetstesting. Kreft Res. 1987;47:936–42.

37. Bilodeau ML, Greulich JD, Hullinger RL, Bertolotto C, Ballotti R, Andrisani O. MP -2 stimulerer tyrosinase-genekspresjon og melanogenese i differensierte melanocytter. Pigment Cell Res. 2001;14:328–36.

38. Martinez-Esparza M, Jimenez-Cervantes D, Solano F, Lonzano JA, JC CB. Mekanisme for melanogenesehemming av tumornekrosefaktor-alfa i B16/F10 musemelanomceller. Eur J Biochem. 1998;255:139–46.

39. Ding HY, Chang TS, Shen HC, Tai SK. Murine tyrosinasehemmere fra Cynanchum Bungei og evaluering av in vitro og in vivo depigmenterende aktivitet. Exp Dermatologi. 2011;20:720–4.

40. Takiwaki H, Serup J. Måling av fargeparametre for psoriatiske plakk ved smalbåndsreflektansspektrofotometri og tristimuluskolorimetri. Skin Pharmacol. 1994;7:145–50.

41. Montgomery DC. Eksperimenter med en enkelt faktor: Variansanalysen. I design og analyse av eksperimenter. Montgomery, DC, red., John Wiley and Sons, New York, 1991; 75–77.

42. Park HY, Wu C, Yonemoto L, Murphy-Smith M, Wu H, Stachur CM. MITF medierer cAMP-indusert proteinkinase Cb-ekspresjon i humane melanocytter. Biochem J. 2006;395:571–8.

43. Goding CR. Mitf fra nevrale kam til melanom: signaltransduksjon og transkripsjon i melanocyttlinjen. Genes Dev. 2000;14:1712–28.

44. Kim DS, Park SH, Kwon SB, Li K, Youn SW, Park KC. (−)-Epigallocatechin-3- gallat og hinokitiol reduserer melaninsyntesen via redusert MITF-produksjon. Arch Pharm Res. 2004;27:334–9.

45. Choi YK, RhoYK, Yoo KH, Lim YY, Li K, Kim BJ. Effekter av vitamin C vs multivitamin på melanogenese: Sammenlignende studie in vitro og in vivo. Praktikant J Dermatol. 2011;49:218–26.

46. ​​Dynek JN, Chan SM, Liu J, Zha J, Fairbrother WJ, Vucic D. Mikroftalmiassosiert transkripsjonsfaktor er en kritisk transkripsjonell regulator av melanomhemmer av apoptose i melanomer. Kreft Res. 2008;68:3124–32.

47. Curtin JA, Fridlyand J, Kageshita T, Patel HN, Busam KJ, Kutzner H, Cho KH, Aiba S, Bröcker EB, LeBoit PE, Pinkel D, Bastian BC. Distinkte sett med genetiske endringer i melanom. N Engl J Med. 2005;353(20):2135–47.

48. Chan SH, Lim WK, Scott T Michalski ST, Lim JQ, NDB, Met-Domestici M, Young CNC, Vikstrom K, Esplin ED, Fulbright J, Ang MK, Wee J, Sittampalam K, Farid M, Lincoln SE, Itahana K, Abdullah S, The BT, Ngeow J. Germline hemizygot sletting av CDKN2A–CDKN2B-lokus hos en pasient med Li–Fraumeni syndrom. npj Genomisk medisin. 2016; doi:10.1038/ npjgenmed.2016.15

49. Hartman ML, Czyz M. MITF i melanom: mekanismer bak dets uttrykk og aktivitet. Cell Mol Life Sci. 2015;72:1249–60. doi:10.1007/s00018-014- 1791-0.

50. Antonescu CR, Busam KJ, Francone TD, Wong GC, Guo T, Agaram NP, Besmer P, Jungbluth A, Gimbel M, Chen CT, Veach D, Clarkson BD, Paty PB, Weiser MR. L576P KIT-mutasjon i anale melanomer korrelerer med KIT-proteinuttrykk og er følsom for spesifikk kinasehemming. Int J Kreft. 2007;121:257–64.

51. Abdel-Daim M, Funasaka Y, Komoto M, Nakagawa Y, Yanagita E, et al. Farmakogenomikk av metabotropisk glutamatreseptor subtype 1 og in vivo malignt melanomdannelse. J Dermatol. 2010;37:635–46.

52. Ohtani Y, Harada T, Funasaka Y, Nakao K, Takahara C, et al. Metabotropisk glutamatreseptorsubtype-1 er avgjørende for in vivo-vekst av melanom. Onkogen. 2008;27:7162–70.

53. Kim J, Kim Y, Yun H, Park H, Kim SY, Lee KG, Han SM, Cho Y. Royal gelé forbedrer migrasjon av humane dermale fibroblaster og endrer nivåene av kolesterol og sfinganin i en in vitro sårhelingsmodell. Nutr Res Practice. 2010;4:362–8.

54. Fujii A, Kobayashi S, Kuboyama N, Furukawa Y, Kaneko Y, Ishihama S, Yamamoto H, Tamura T. Forsterkning av sårheling med kongelig gelé (RJ) hos streptozotocin-diabetiske rotter. Jpn J Pharmacol. 1990;53:331-7.

55. Koya-Miyata S, Okamoto I, Ushio S, Iwaki K, Ikeda M, Kurimoto M. Identifikasjon av en kollagenproduksjonsfremmende faktor fra et ekstrakt av kongelig gelé og dens mulige mekanisme. Biosci Biotechnol Biochem. 2004;68:767–73.

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