השפעות אנטי-אייג'ינג של תמצית Piper Cambodianum Cistanche על תאי פיברובלסט עוריים אנושיים רגילים ומודל לריפוי פצעים בעכברים Ⅱ

Cistancheלחלץ תאי NHDF מוגנים מהשפעות של קרינת UV

תאי עור מגיבים במהירות כאשר הם נחשפים ל-UV או ציטוקינים כגון אינטרלוקין (IL)-4 ו-IL-13.19בחשיפה ל-UV, גורמים שונים מעוררים, כולל EGFR,20,21 TNFR,22קינאזות חלבון מופעל באמצעות מיטוגן (MAP), ERK ו-c-Jun amino-terminal kinase (JNK).23גם JNK וגם p38 מזרחנים ומפעילים את גורם השעתוק c-Jun, אשר בתורו מעלה את c-Fos ומגביר את רמות החלבון המפעיל של גורם שעתוק-1,24אשר נדרש עבור תמלול של MMPs. קולטנים אלה מופעלים על ידי זרחון של MAP קינאז וחלבונים אחרים במורד הזרם.25קינאזות MAP מופעלות על ידי זרחון של שאריות תריונין וטירוזין ספציפיות.24,26חשיפה ל-UV מובילה לביטוי גבוה של הטרודימרים c-Jun ו-c-Fos, ציטוקינים רבים וגורמי גדילה, אשר מפוספסים על ידי JNK ו-p38.27,28באופן דומה, רמות החלבון p53 עלו, החל מ-2.5 שעות עד 24 שעות לאחר חשיפת UV.29הדגמנו שתאים שנחשפו לקרינת UV במשך 24 שעות הביעו רמות חלבון TNFR1 ו-EGFR, שירדו באופן תלוי מינון כאשר תאים טופלו עםCistanche. בדקנו את ההשפעה של קרינת UV הן על הזרחון והן על הפעילות של p38 (Thr180/Tyr182). רמות החלבון של c-Jun ו-p53 היו מווסתות באופן דרמטי בCistancheתאים מטופלים (איורים 4A ו-B).

לחץ כאן כדי לקבל מידע נוסף על Cistanche לטיפול אנטי אייג'ינג

תמצית Cistanche מוגנים על תאי NHDF מוקרני UV מ-ROS

אור UVB ממריץ את הייצור של ROS,30,31וחשיפת UV על העור מייצרת ROS כגון O2 ⋅−, H2 O2, ו1 O2. 32לא מטופל וCistancheתאים שטופלו הועברו לקרינת UV למשך 24 שעות, ויצירת ROS נמדד על ידי מיון תאים מופעל על ידי פלואורסצנציה (FACS).

איור 3ויסות חלבוני ECM בCistanche-תאים מטופלים.הערות: (A) תאי NHDF טופלו עםCistancheלמשך 24 שעות. ליזטים של תאים נותחו על ידי אימונובלוטינג באמצעות נוגדנים אנטי-קולגן, אנטי-אלסטין, אנטי-MMP-3 ואנטי-ERK-2. התוצאות מייצגות שלושה ניסויים עצמאיים. (B) אקטין, קולגן, אלסטין, MMP-3 ו-ERK-2 במשקעים האימוניים כמתו על ידי Western blotting. גובה סרגל הוא הממוצע המתאים± SDs של שלושה ניסויים עצמאיים. *P,0.05; **P,0.01. קיצורי מילים:קונצרן, ריכוז; ECM, מטריצה ​​חוץ תאית; ERK, קינאז מווסת אות חוץ תאי; MMP, מטריקס מטלופרוטאינז; NHDF, פיברובלסט עורי אנושי רגיל;Cistanche, פייפר קמבודיאנוםפ' פורן; SDs, סטיות תקן.

איור 4Cistanche עיכוב תמצית של ייצור ROS בתאים מוקרני UV.הערות: (A) תאי NHDF נחשפו לקרינת UV ב-40 J למשך 180 שניות וטופלו באמצעותCistancheלמשך 24 שעות. ליזטים של תאים נותחו על ידי אימונובלוטינג באמצעות נוגדנים אנטי-TNFR6, אנטי-c-Jun, אנטי-c-Fos, אנטי-pp38 או אנטי-p-JNK. התוצאות מייצגות שלושה ניסויים עצמאיים. (B) P38, JUK, אקטין ו-TNFR6 הכוללים ומזרחנים בטירוזין במשקעים האימוניים כומתו על ידי ניתוחים מערביים. גבהי סרגל הם הממוצע± SD של שלושה ניסויים עצמאיים. *P,0.05; **P,0.01. קיצורי מילים:קונצרן, ריכוז; EGFR, קולטן לגורם גדילה אפידרמיס; JNK, c-Jun amino-terminal kinase; JNK, c-Jun N-terminal kinase; NHDF, פיברובלסט עורי אנושי רגיל;Cistanche, פייפר קמבודיאנוםפ' פורן; ROS, מיני חמצן תגובתיים; SD, סטיית תקן; TNFR, receptor necrosis factor receptor; UV, אולטרה סגול.

קרינת UV הגדילה את ייצור ROS, בעודCistanche תמצית הפחתת ייצור ROS בתאי NHDF. רמות ה-ROS של H2 O2 נמדדו באמצעות מחללי התא 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein דיאצטט (CM-H2 DCFDA) (איור 5א). קרינת UV העלתה את רמות ה-ROS של H2 O2 , בעוד שרמות ה-ROS הופחתו ב-Cistanche לחלץ באופן תלוי מינון (איור 5B). תוצאות אלו הצביעו על כךCistancheתמצית מגינה על פיברובלסטים עוריים מקרינת UV על ידי הפחתת ייצור ROS.

תצפית מקרוסקופית של ריפוי פצעים בעכברים

פצעים נוצרו על גבם של עכברים ולאחר מכן טופלו עםCistancheחלץ (0, 1, 10 ו-50µגרם/מ"ל); אזורי הפצע נמדדו כל יום במשך 4 ימים. ביום 4, האזורים המקיפים את הפצעים פנימהCistancheעכברים שטופלו הראו ירידה באדמומיות באופן תלוי מינון בהשוואה לאזורי פצעים לא מטופלים (איור 5). אזורי הפצע שטופלו בתמצית היו קטנים יותר מאזור הפצע הלא מטופל, והראו דפוס תלוי מינון. ביום 4, אזורי הפצע שטופלו ב-50µגרם/מ"ל שלCistancheהיו מכוסים לחלוטין באפיתל חדש. לא היו אזורי פצע נגועים (איור 6A ו-B). היחס בין אזורי הפצע בימים 0 ו-4 חושבו (איור 6C).

דִיוּן

השימוש בחומרים צמחיים וחלקי צמחים שונים גדל עם ההתקדמות בפיטותרפיה. חומרים צמחיים שימשו בצורות שונות כגון תרופות חד-צמחיות או פולי-צמחיות, תוספי תזונה ורכיבים תזונתיים, ורבים מהם הפכו למצרכים מסחריים ידועים ובטוחים.33צמחים שונים, כוללCistanche, נחקרו עבור התכונות הפרמקולוגיות הפוטנציאליות שלהם, אך לא בוצע מחקר השוואתי בעבר עםCistanche לחלץ. מחקר זה בוצע כדי לקבועההשפעות שלCistanche תמצית על פעילויות ריפוי פצעים באמצעות מודלים של פצעי חתך בעכברים. ריפוי פצעים כרוך בכינון מחדש של שלמות הרקמה באמצעות תהליכים הקשורים לשלבי דלקת, ריבוי ועיצוב מחדש.34 שלב שיפוץ העור מאופיין בניסוח מחדש ורפורמה של רכיבי סיבי קולגן המשפרים את חוזק המתיחה.35תהליך הריפוי מווסת בעיקר על ידי ביוסינתזה ותצהיר של קולגן חדש והבשלה לאחר מכן.36במחקר הפצע שלנו,Cistanche תמצית הראתה השפעות מוגברת של ריפוי פצעים בהשוואה לביקורת (איורים 1C ו-6). ריפוי כזה עשוי לנבוע מהעלייה בריכוז הקולגן וייצוב הסיבים. בתהליך תיקון הרקמות, תאים דלקתיים מגבירים את הנדידה והשגשוג של תאי האנדותל, מה שמוביל לניאווסקולריזציה של תאי רקמת חיבור המסנתזים מטריצות חוץ-תאיות, כולל קולגן וקרטינוציטים, וכתוצאה מכך לאפיטליזציה חוזרת של רקמה פצועה.37קצב התכווצות הפצע המהיר יותר עשוי להגביר את התקשורת התוך-תאית המרווחת בפיברובלסטים ולשפר את ההבשלה המהירה יותר של רקמת הגרנולציה.38במודל פצע החתך, עכברים שטופלו עםCistancheתמצית הראתה ריפוי מהיר יותר של פצעים בהשוואה לבקרות (איור 6). מחקרים רבים גילו שוויסות מטה של ​​מסלול הקנאז p38 מגן על קווי תאים שונים מסוג p53- המבטאים מלחץ גנוטוקסי.39,40הנתונים שלנו הראו שביטוי p38 בתאים מוקרנים ב-UV היה מווסת על ידיCistanche יַחַס. לָכֵן,Cistanche תמצית שהתקבלה מעלים וגבעולים הדגימה טיפול יעיל בריפוי פצעים.Cistancheתמצית הפחתת ייצור ROS מקרינת UV על ידי ניקוי ROS בתאי NHDF (איורים 5A ו-B). יתר על כך,Cistancheלחלץ ריפוי פצעים מואץ לאחר הקרנת עור ((איור 6A-C). תוצאות אלו הצביעו על כךCistanche תמצית מגינה על העור מפני נזקי קרינת UV, ועשויה להיות שימושית כחומר גלם חדש ביישומים קוסמטיים.

איור 5Cistancheעיכוב מתווך של ייצור ROS בתאים מוקרני UV.הערות: (Aתאים טופלו בקרינת UVB (40 J) למשך הזמן המצוין ולאחר מכן הודגרו עם 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein דיאצטט למשך 30 דקות. הדור של ROS נמדד על ידי FACS. (B) תאים נחשפו ל-UVB (40 J) למשך 180 שניות וטופלו בריכוז המצוין שלCistancheלמשך 24 שעות. ייצור ROS הוערך עם צביעה של 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein דיאצטט ונותח על ידי FACS.קיצורי מילים:FACS, מיון תאים מופעל על ידי פלואורסצנציה; FITC, fluorescein isothiocyanate; NHDF, פיברובלסט עורי אנושי רגיל;Cistanche, פייפר קמבודיאנוםפ' פורן; ROS, מיני חמצן תגובתיים; UV, אולטרה סגול; UVB, אולטרה סגול B.

איור 6השפעות ריפוי פצעים על עור עכבר לקוי.הערות: (A) פצעים בקוטר 5- מ"מ נוצרו על עור הגב של 7-עכברי זכר C57Bl/6 בני שבוע (n)=3). החלמת הפצעים הוערכה עםCistancheטיפול בריכוזים השונים (שליטה שלילית וטיפול לאחר פצע עםCistancheב-1, 10 ו-50µגרם/מ"ל). (B) אזור הפצע נקבע על ידי מדידת קוטר הפצעים הפתוחים. (C) שטח הפצע חושב באמצעות מימד הפצעים הפתוחים; *P,0.05; **P,0.01. קיצורי מילים:Cistanche, פייפר קמבודיאנוםפ' פורן; קונצרן, ריכוז.

סיכום

מחקר זה חקר אתהשפעות אנטי אייג'ינג וריפוי פצעים פוטנציאליות של תמצית גזע ועלים של Cistancheבתאי NHDFודגם עכבר של ריפוי פצעים. הטיפול בתאי NHDF עם Cistanche תמציותמקדם את ההתאוששות של האזור השרוטבאופן תלוי מינון כמו גם שיפור ביטוי הגנים ECM. בנוסף, Cistancheתמציותאנחנו יכולים ללהגן על התא מחשיפה ל-UV על ידי הפחתת ייצור ROS. לבסוף, תצפיות אלה מוערכות ומאושרות בעכברי המודל לריפוי פצעים in vivo. לָכֵן,תמצית Cistanche מייצגת סוכן טיפולי חדש ומבטיח לטיפול אנטי אייג'ינג וריפוי פצעים.

תודות:מחקר זה נתמך על ידי התוכנית למחקר מדעי בסיסי באמצעות קרן המחקר הלאומית של קוריאה (NRF), במימון משרד החינוך (NRF-2014R1A1A3050752). המחברים רוצים להודות למכון המחקר של קוריאה לביו-מדעים וביוטכנולוגיה (KRIBB) על שסיפקCistancheתמציות.

גילוי נאות המחברים אינם מדווחים על ניגודי אינטרסים בעבודה זו.

הפניות

1. Slominski AT, Zmijewski MA, Semak I, et al. ציטוכרומים p450 וסרטן העור: תפקידם של מסלולים אנדוקריניים מקומיים.חומרים אנטי סרטניים Med Chem. 2014;14(1):77–96. 

2. Gilchrest BA. הזדקנות העור והזדקנות הצילום.Dermatol Nurs. 1990; 2(2):79–82. 

3. הא טי. פיתוח חומרי מזון פונקציונליים לחיים בריאים.קוריאני J Crop Sci. 2006;51:26–39.

4. Makrantonaki E, Zouboulis CC. מנגנונים מולקולריים של הזדקנות העור: עדכניות.Ann NY Acad Sci. 2007;1119:40–50. 

5. Seo MY, Chung SY, Choi WK, et al. אפקט אנטי אייג'ינג של יין אורז בפיברובלסטים וקרטינוציטים אנושיים מתורבתים.J Biosci Bioeng. 2009; 107(3):266–271. 

6. קליגמן א.מ. השפעה הרסנית מוקדמת של אור השמש על עור האדם.JAMA. 1969;210(13):2377–2380. 

7. Oikarinen A, Karvonen J, Uitto J, Hannuksela M. שינויים ברקמת החיבור בעור החשוף לקרינת UV טבעית וטיפולית.פוטודרמטול. 1985;2(1):15–26. 

8. Bech-Thomsen N, Wulf HC. השפעות מסרטנות ומלנוגניות של מקור UVA מתכת הליד מסונן ומקור שיזוף UVA ניאון צינורי עם או בלי קרינת UV נוספת מדומה סולארית בעכברים חסרי שיער.Photochem Photobiol. 1995;62(4):773–779.

9. De MS, Lahiri SC. מחקרים על עלים של פייפר.Bull Calcutta Sch Trop Med. 1971;19(3):69–72.

10. Ferreres F, Oliveira AP, Gil-Izquierdo A, Valentão P, Andrade PB. עלי ציפורן: פרופיל תרכובות פנוליות על ידי HPLC/DAD-ESI/ MS(n) ופעילות אנטי-כולינאסטראז.Phytochem Anal. 2014;25(5): 453–460.