השפעות של FGIN-1-27 על פיגמנטציה בדג זברה

על פי מחקרים רלוונטיים,cistancheהוא צמח נפוץ המכונה "עשב הנס מאריך חיים". המרכיב העיקרי שלו הוא cistanoside, בעל השפעות שונות כמו נוגד חמצון, אנטי דלקתי וקידום תפקוד חיסוני. המנגנון בין cistanche והלבנת עורשוכב בנוגד חמצוןהשפעת הגליקוזידים של ציסטאנצ'י.מלניןבעור אנושי מיוצר על ידי חמצון של טירוזין מזורז על ידיטירוזינאז, ותגובת החמצון דורשת השתתפות של חמצן, ולכן הרדיקלים החופשיים בחמצן בגוף הופכים לגורם חשוב המשפיע על ייצור המלנין. Cistanche מכילcistanoside, שהוא נוגד חמצון ויכול להפחית יצירת רדיקלים חופשיים בגוף, ובכךעיכוב ייצור המלנין.

לחץ על יתרונות Cistanche Desert

למידע נוסף: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

לדג הזברה יש פיגמנטים מלנין על פני השטח, מה שמאפשר צפייה פשוטה בפיגמנטציה ללא פרוצדורות ניסיוניות מסובכות (Choi et al., 2007). PTU, מעכב חזק של מלנוגנזה, נמצא בשימוש נרחב בחקר דגי הזברה (Elsalini and Rohr, 2003). במחקר הנוכחי, PTU שימש כביקורת חיובית. כפי שמוצג באיור 6, FGIN-1-27 עיכב באופן משמעותי את הפיגמנטציה בגוף של דג הזברה, בדומה ל-PTU.

FGIN-1-27 מופחת היפרפיגמנטציה הנגרמת על ידי UVB בעור חזיר ניסיונות

מודל היפרפיגמנטציה המושרה על ידי UVB בשפני ניסיונות חומים שימש לבחינת השפעת ההלבנה של FGIN-1-27 in vivo. כפי שמוצג באיור 7A, צילומים מייצגים של עור חזיר ניסיונות הצביעו על כך ש-FGIN-1-27 (1 אחוז) דיכא באופן משמעותי פיגמנטציה בהשוואה לטיפול בכלי הרכב. כדי להעריך עוד יותר את מידת הפיגמנטציה, בדקנו את ערך L (מדד הבהירות) באמצעות ספקטרופוטומטר. ערך ΔL של קבוצת FGIN-1-27 היה גבוה באופן ניכר מזה של קבוצת הרכב לאחר 3 שבועות של טיפול, מה שמצביע על כך ש-FGIN-1-27 הפחית היפרפיגמנטציה הנגרמת על ידי UVB בעור של חזיר ניסיונות (איור 7B). צביעת כסף אמוניאקלית מאסון-פונטנה של רקמת העור הראתה ש-FGIN-1-27 מעכב באופן משמעותי פיגמנטציה הנגרמת על ידי UVB בשכבה הבסיסית האפידרמיסית (איור 7C). צביעה אימונוהיסטוכימית של חלבון סמן מלנוציטים, S-100, גילתה שספירת המלנוציטים לא הושפעה מ-FGIN-1-27 (איורים 7D, E). תוצאות אלו מוכיחות של-FGIN-1-27 יש השפעות הלבנה על היפרפיגמנטציה הנגרמת על-ידי UV in vivo.

דִיוּן

על פי אנליסטים בתעשייה העולמית, שוק ההלבנה העולמי יגיע ל-31.2 מיליארד דולר עד 2024 (Kim et al., 2019). קבוצות מחקר רבות ממקדות את מאמציהן להבהיר תרכובות הלבנה חדשות ויעילות. למרות שפותחו הרבה חומרים, רק מעטים הוכחו כיעילים מבחינה טיפולית עקב ציטוטוקסיות ויעילות חלשה (Kim et al., 2008; Singh et al., 2016). לפיכך, יש צורך להמשיך ולגלות חומרי הלבנת עור יעילים ובטוחים יותר.

במחקר הנוכחי, FGIN-1-27 עיכב מלנוגנזה בסיסית והפך את עליית המלנין המושרה ב-MSH, OAG או ET-1-, מבלי להשפיע על כדאיות התא (איורים 1 ו-5). טירוזינאז, TRP-1 ו-TRP-2 הם האנזימים המרכזיים במלנוגנזה, בעוד ש-MSH ו-ET-1 מקדמים פיגמנטציה על ידי הגברת הביטוי של שלושת האנזימים המלנוגניים החיוניים הללו (Rzepka et al. , 2016; Corre et al., 2004; Regazzetti et al., 2015). התוצאות שלנו הצביעו על כך ש-FGIN-1-27 דיכא -MSH או ET-1-עלייה של ביטוי טירוזינאז, TRP-1 ו-TRP-2 (איורים 2A, B). פעילות טירוזינאז היא קריטית למלנוגנזה (Rzepka et al., 2016). 1-Oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol (OAG) הוא אנלוגי דיאצילגליצרול סינטטי, חדיר לממברנה (DAG) שהוכח כמגביר את הפעילות של טירוזינאז (Thébault et al., 2005). מעניין לציין ש-FGIN-1-27 עיכב באופן ניכר את עליית פעילות טירוזינאז הנגרמת על ידי OAG, והביטוי של טירוזינאז לא השתנה באופן משמעותי לאחר 12 שעות של טיפול (איורים 2C, D). בדיקת פעילות טירוזינאז של פטריות הראתה ש-FGIN-1-27 לא מעכב באופן ישיר את פעילות טירוזינאז, מה שהצביע על כך ש-FGIN-1-27 אינו מעכב ישיר של טירוזינאז (איור 2E). Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) הוא גורם שעתוק מאסטר למלנוגנזה ומגביר את הביטוי של טירוזינאז, TRP-1 ו-TRP-2 (Levy and Fisher, 2011; Kawasaki et al., 2008) . המחקרים הנוכחיים הראו ש-FGIN-1-27 דיכא את הבסיס, -MSH ו-ET-1- הביא לעלייה בביטוי MITF (איור 3). כפי שהוזכר לעיל, FGIN-1-27 מעכב מלנוגנזה על ידי הפחתת הביטוי של MITF, tyrosinase, TRP-1 ו-TRP-2 ועיכוב פעילות ה-tyrosinase, מה שמנוגד למחקרים קודמים שהציעו MDR הפעלה יכולה להגביר את המלנוגנזה (Lv et al., 2019). ישנם שני הסברים אפשריים להשפעה זו. בהתחשב בפעילויות הפונקציונליות המנוגדות של FGIN-1-27 לעומת דיאזפאם, אנו משערים ש-FGIN-1-27 הוא אגוניסט MDR הפוך ולא נחשב בדרך כלל כאגוניסט במלנוציטים. יתר על כן, מנגנונים רבים מעורבים גם בהשפעה של FGIN-1-27 לפעמים, אולי, מטשטשים את התפקיד של הפעלת MDR. דרושים מחקרים מקיפים נוספים כדי לחשוף את התפקוד והמנגנון הבסיסי של FGIN-1-27 ו-MDR במלנוציטים.

קרינת UV מוגזמת נחשבת לגורם חשוב להתכהות העור (Abdel-Naser et al., 2003). לאחר חשיפה לקרינת UV, קרטינוציטים ומלנוציטים הופעלו ויצרו הורמון מגרה מלנוציטים (-MSH), דיאצילגליצרול (DAG) ואנדותלין-1 (ET-1) (D'Mello et al. ., 2016; Bae-Harboe and Park, 2012). -MSH, ET-1 ו-DAG משפיעים על סינתזת המלנין דרך מסלולי איתות תוך תאיים. כאשר הורמון מגרה-מלנוציטים (-MSH) נקשר לקולטן מלנוקורטין-1 (MC1R), הרמה התוך-תאית של cAMP מוגברת ומסלול PKA/CREB מופעל, ולבסוף מקדם מלנוגנזה (Corre et al., 2004; Rzepka et al., 2016). OAG יכול להפעיל את ה-PKC-, המזרחן שאריות סרין על התחום הציטופלזמי של טירוזינאז ומפעיל אותו (Kim et al., 2006; Kawaguchi et al., 2012; Yuan and Jin, 2018). מסלולי איתות MAPK הכוללים p38, ERK ו-JNK חוץ-תאי יכולים לווסת את סינתזת המלנין (Zhou et al., 2014). ההפעלה של מסלול האיתות p38 הפחיתה את הביטוי של MITF ומקדמת מלנוגנזה (Hirata et al., 2007). התפקיד של מסלול ERK ו-JNK במלנוגנזה נותר שנוי במחלוקת (Lee et al., 2013; Peng et al., 2014). דווח כי אנדותלין-1 (ET-1) גורם למלנוגנזה באמצעות הפעלה של ERK ו-p38 (Park et al., 2015; Regazzetti et al., 2015). חוץ מזה, ההצלבה בין PKA ל-PKC- יכולה להגביר את האפקט המלנוגני ו-MAPK מספקת נקודות מפגש להצלבה בין מסלולי האיתות הללו (Lee and Noh, 2013). תשומת לב רבה התמקדה ללא הרף בפיתוח של חומרים חדשים להלבנת עור, שעיכבו את המלנוגנזה על ידי ויסות מסלולי איתות הקשורים לפיגמנטציה. קים וחב' מחקרים הצביעו על כך ש-piperlonguminine עיכב מלנוגנזה בתיווך PKA/CREB אך לא השפיע על מלנוגנזה בתיווך PKC (Kim et al., 2006). יתר על כן, ירידה במלנוגנזה של A דרך מסלולי ERK, אך לא הייתה לה השפעות על מסלולי PKA/CREB (Fujimoto et al., 1988). במחקר הנוכחי, FGIN-1-27 הפחית את הביטוי של PKC-, p-PKA cat, p-CREB, p-p38 ו-p-ERK (איורים 4 ו-5). תוצאות אלו הצביעו על כך שכל שלושת מסלולי האיתות שהוזכרו לעיל הכוללים מלנוגנזה עוכבו לאחר טיפול ב-FGIN-1-27. זה יכול להסביר מדוע FGIN-1-27 עיכב את -MSH, ET-1 או מלנוגנזה המושרה על ידי OAG.

יתר על כן, חקרנו את ההשפעות של FGIN-1-27 על המלנוגנזה של דג הזברה. דג הזברה הוא מודל של חולייתנים מועיל ביותר מכיוון שמערכת האיברים ורצף הגנים שלו דומים לאלו של בני אדם (Choi et al., 2007). יתר על כן, לדג הזברה יש פיגמנטים מלנין על פני השטח, מה שמאפשר צפייה פשוטה בפיגמנטציה ללא פרוצדורות ניסיוניות מסובכות (Kim et al., 2008). במחקר הנוכחי, FGIN-1-27 הפחית באופן משמעותי את הפיגמנטציה של הגוף בדג הזברה (איור 6), מה שמנוגד למחקרים קודמים שהציעו שהפעלת MDR הגדילה מעט את מספר המלנוציטים בדגי הזברה הזחלים (Allen et al., 2020) . הסיבה האפשרית היא שקיים מנגנון שונה בהשפעה האנטי-מלנוגנית של FGIN-1-27. דרוש מחקר מקיף נוסף כדי להעלות את התפקיד של FGIN-1-27 במלנוגנזה וייצור מלנוציטים בדג הזברה. חקרנו גם את ההשפעות של FGIN-1-27 על מלנוגנזה בעור של חזירי ניסיונות. כפי שמוצג באיור 7, מצאנו שהיישום המקומי של FGIN-1-27 על עור הגב של שפן ניסיונות שבו היפרפיגמנטציה נגרמה על ידי חשיפה ל-UVB, הביא להשפעות הלבנה יעילות. תוצאות אלו הצביעו על כך ש-FGIN-1-27 עיכב את ייצור המלנין במלנוציטים פעילים, אך לא הפחתה של מספר המלנוציטים.

הצהרת זמינות נתונים

תרומות מחבר

מימון

חומר משלים

הפניות

2. Alho, H., Vaalasti, A., Podkletnova, I., and Rechardt, L. (1993). ביטוי של פפטיד מעכב דיאזפאם בעור אנושי: מחקר אימונוהיסטוכימי ואולטרה-סטרוקטורלי. J. Invest. דרמטול. 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). דג הזברה כמודל חדש להקרנה מבוססת פנוטיפ של תרכובות רגולטוריות מלנוגניות. פיגם. 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). אינדוקציה של גידולי בלוטת התריס בעכברים (C57BL/6N x C3H/N)F1 על ידי מתן פומי של חומצה קוג'ית. Food Chem. טוקסיקול. 36 (8), 697–703. doi:10.1016/s0278-6915(98) 00030-1

12. Jadotte, YT and Schwartz, RA (2010). מלזמה: תובנות ונקודות מבט. אקטה דרמטובנרול. קרואטי. 18 (2), 124–129. doi:10.2340/00015555.0860

13. Kawaguchi, M., Valencia, JC, Namiki, T., Suzuki, T., and Hearing, VJ (2012). דיאצילגליצרול קינאז מווסת את הביטוי והתפקוד של טירוזינאז במלנוציטים אנושיים. 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 תורם להפצת המלנוזומים ולמרכזיות המלנופור. פיגם. Cell Melanoma Res. 21 (1), 56–62. doi:10.1111/j.1755-148X.2007.00420.x

19. Lee, AY and Noh, M. (2013). הרגולציה של מלנוגנזה אפידרמיס באמצעות מסלולי איתות cAMP ו/או PKC: תובנות לפיתוח תרופות היפופיגמנטיות. קֶשֶׁת. פארם. מילון 36 (7), 792–801. doi:10.1007/ s12272-013-0130-6

21. Levy, C. and Fisher, DE (2011). תפקידים כפולים של גורמי שעתוק מוגבלים: המקרה של MITF במלנוציטים. תמלול 2 (1), 19–22. דוי:10. 4161/טרנס.2.1.13650

22. Liao, S., Lv, J., Zhou, J., Kalavagunta, PK, and Shang, J. (2017). השפעות של שני מתחים כרוניים על מצב נפשי ומלנוגנזה של זקיק שיער בעכברים. Exp. דרמטול. 26 (11), 1083–1090. doi:10.1111/exd.13380

26. Lv, J., Zha, X., Pang, S., Jia, H., Zhang, Y., and Shang, J. (2015). הערכת סינתזה ומלנוגנזה של נגזרות פלבנון 3',4', 7-טריהידרוקסי ואפיון של פלבנון-BODIPY. ביוורג. Med. Chem. Lett. 25 (7), 1607–1610. doi:10.1016/j.bmcl.2015.01.072

30. Rainbow, R., Parker, A., and Davies, N. (2011). עיכוב בלתי תלוי חלבון קינאז C של שריר חלק עורקי K פלוס ערוצים על ידי אנלוגי דיאצילגליצרול. בר. 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). פפטיד חומצה קוג'ית: תרכובת חדשה עם פוטנציאל אנטי טירוזינאז. אן. דרמטול. 28 (5), 555–561. doi:10.5021/ad.2016.28.5.555

38. Yuan, XH and Jin, ZH (2018). ויסות פרקריני של מלנוגנזה. בר. ג'יי דרמטול. 178 (3), 632–639. doi:10.1111/bjd.15651

למידע נוסף: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501