זיהוי תפקיד של תמציות יין אדום ולבן במניעת הזדקנות העור: השפעות של נוגדי חמצון על התנהגות פיברובלסט

אנא צור קשרoscar.xiao@wecistanche.comלמידע נוסף

תַקצִיר:פיברובלסטים דרמליים הם הגורם העיקרי בהפרשת חלבונים רבים, כולל קולגן, שמירה על תפקוד העור. רדיקלים חופשיים מעורבים בהזדקנות העור ובנזקים המערבים רכיבים תאיים שונים. חוסר האיזון בין כמות מיני חמצן תגובתיים (ROS) ואנזימי נוגדי חמצון טבעיים משפיע לרעה על הומאוסטזיס של העור. תרכובות טבעיות הופיעו לאחרונה ככלי אנטי אייג'ינג פוטנציאלי בהתחדשות רקמות. במאמר הנוכחי, הערכנו את הפעילות נוגדת החמצון של יינות לבנים ואדומים, בהתחשב בשימוש הסביר שלהם, כחומרי גלם, לניסוח של מוצרים קוסמטיים בעלי תכונות אנטי-אייג'ינג. למדנו שיטה שתאפשר הסרה של החלק האלכוהולי של יינות וקבענו את הרכבם בניתוח LC-MS. לאחר מכן בדקנו את ההשפעות הציטוטוקסיות האפשריות של יינות אדומים ולבנים על פיברובלסטים על ידי 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium (MTT ) assay, ופעילותם נוגדת החמצון על ידי מבחן פעילות קטלאז בתנאי לחץ. לבסוף, הערכנו את פוטנציאל האנטי-אייג'ינג שלהם באמצעות הבדיקה הקולורימטרית -galactosidase. התוצאות שלנו הראו שתמציות יין מפגינות פעילות נוגדת חמצון ואנטי אייג'ינג יוצאת דופן, במיוחד בתאים שנחשפו לאירוע מלחיץ בולט. מאפיינים אלה יכולים להצביע על יישום אפשרי כמוצרים קוסמטיים לחידוש העור.

מילות מפתח:התפשטות תאים; נוגדי חמצון; הזדקנות תאים; מולקולות ביו-אקטיביות; הזדקנות העור; מתח חמצוני

אנא לחץ כאן כדי לדעת יותר

1. הקדמה

העור הוא האיבר הנרחב ביותר בגוף ויש לו ריבוי פונקציות, המגן על הרקמות הבסיסיות מפני עלבונות כימיים ומכאניים, קרינת UV, רדיקלים חופשיים וזיהומים. הוא ממלא תפקיד בוויסות תרמי, בעל תפקידים אנדוקריניים וביוכימיים, והוא איבר היישום ו/או הספיגה של קסנוביוטיקה (תרופות, רעלים, קוסמטיקה)[1-3]. בדרמיס, סיבי אלסטין וסיבי קולגן מבטיחים את גמישות העור הנכונה. גיל, הורמונים וההשפעות המזיקות של קרינה אולטרה סגולה יכולים להפחית את העובי והגמישות של הדרמיס, וכתוצאה מכך לקמטים ואובדן גוון העור[4,5]. כבר ידוע כי הזדקנות העור פוגעת בתפקוד המחסום של העור, וכתוצאה מכך מראה יבש ורגישות לתוקפנות סביבתית [6]. מיני החמצן התגובתי (ROS), הנובעים מאובדן אלקטרונים במהלך חילוף חומרים אירובי או לאחר חשיפה לגורמים סביבתיים, הם מינים לא יציבים המסוגלים לפגוע בביומולקולות שונות [7,8]. כדי להתמודד עם השפעתם, ההגנות הטבעיות של נוגדי החמצון בגוף מסוגלות לשמור על ROS ברמות מקובלות מבחינה פיזיולוגית. נראה, למעשה, של-ROS, אם קיים בכמויות מבוקרות, יש גם פעולה פיזיולוגית, המתפקדת כמולקולות אות בין תאים [9,10].cistanche genghis khanחוסר איזון זה בין ROS ואנזימים נוגדי חמצון, כגון קטלאז, גלוטתיון רדוקטאז וסופראוקסיד דיסמוטאז, גורם לנזק לחלבונים, ליפידים ו-DNA [11], ובכך מפריע למסלולי האיתות התוך-תאיים של קרטינוציטים ופיברובלסטים ומשנה את הביטוי של MMP. (מטריקס מטלופרוטאינים), פרוקולגן וציטוקינים פרו-דלקתיים [12,13]. תרכובות פנוליות כגון רזברטרול, הידרוקסיטירוסול ואפיגאלוקטצ'ין-3-גלאט, הקיימות בירקות, בפירות ובנגזרים, הן מולקולות ההגנה העיקריות מפני פטריות, חיידקים ווירוסים [14]. ההשפעות המועילות של פוליפנולים - הנמצאות באופן נרחב ביין - משכו תשומת לב רבה בתעשיית התרופות והקוסמטיקה בשנים האחרונות[15,16]. צריכת פוליפנולים עשויה להשפיע על השפעות הגנה במחלות חריפות וכרוניות, ובוויסות חילוף החומרים והתפשטות התאים [17]. לפיתוח של הליך יעיל יחיד למיצוי ואפיון של תרכובות פנוליות יש מגבלות רבות, בעיקר בשל המגוון המבני של תרכובות פנוליות והאינטראקציה שלהן עם רכיבים תאיים אחרים[18,19]. טכניקות מיצוי ירוקות מודרניות וספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוהה (LC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS) מייצגות גישות מבטיחות לניהול מולקולות ביו-אקטיביות אלו [20]. לכן, למדנו שיטה זולה, גמישה, חזקה ויעילה שתאפשר הסרה של החלק האלכוהולי של היינות, המשמשים כמוצרים קוסמטיים. ההשפעות הבריאותיות הרבות הקשורות לצריכת יין ידועות כבר זמן רב, ובמיוחד, התכולה הגבוהה של תרכובות פוליפנוליות נוגדות חמצון הופכת אותו לשימושי בטיפול במחלות עם עקה חמצונית גבוהה[21,22]יישום מקומי של נוגדי חמצון יכול לתמוך במערכת נוגדת החמצון של העור מפני עקה חמצונית ויכול להגן עליו מפני הזדקנות פוטו ארוכת טווח [23,24]. בהקשר זה, במאמר הנוכחי, שאפנו להעריך את ההשפעות נוגדות החמצון של תמציות יין אדום ולבן בתאים שנחשפו לאירוע מלחיץ חזק, על מנת לנטרל את הזדקנות התאים, מה שמציע את הכללתן בניסוחים מקומיים שונים עם אנטי אייג'ינג. תכונות, לטיפול בעור בוגר ופגום.

Cistanche יכול אנטי אייג'ינג

2. חומרים ושיטות

היינות האדומים והלבנים ששימשו במחקר זה היו ה-Buio, עם ערך מקור מבוקר, המתקבל מענבי Carignano del Sulcis, המיוצרים על ידי Cantina Mesa, Sardegna, ו-Giunco, המיוצרים על ידי אותה Cantina Mesa, המתקבלים מענבי Vermentino.

עבור ניסויים במבחנה, נעשה שימוש בפיברובלסטים של עור אנושי (HFF1) (ATCC, Manassas, VA, ארה"ב) במעבר 5. התאים גודלו בנוכחות מצע גידול בסיסי, המורכב ממדיום איגל שונה (DMEM) של Dulbecco (Life Technologies Grand Island, NY, ארה"ב) בתוספת של 10 אחוז סרום בקר עוברי (FBS) (Life Technologies , גרנד איילנד, ניו יורק, ארה"ב), 200 מ"ל L-גלוטמין (Euroclone, מילאנו, איטליה), ו-200 U/mL פניצילין - 0.1 מ"ג/מ"ל סטרפטומיצין (Euroclone, מילאנו, איטליה). התאים גודלו באינקובטורים תרמוסטטיים ב-37 מעלות וב-5% (v/v) CO2. 2.1.הכנת תמציות יין: מייבש ריסוס

בשלבי המחקר הראשוניים, למדנו שיטה להסרת החלק האלכוהולי של יינות, רעיל לתאים. להליך הייבוש נעשה שימוש במיני מייבש תרסיס B{{0}}(BUCHIItalia srl, Cornaredo, איטליה). בתחילה, מנה של 100 מ"ל של יינות יובש בטמפרטורות כניסה ויציאה (חנקן), בהתאמה, של 25 ו-70 מעלות; קצב הזרימה נקבע ל-15 אחוז. לאחר מכן, נוספה מנה של 100 מ"ל מהיין עם 0.2 גרם קסנטאן מסטיק וכמות מינימלית של מים הדרושה להמסת המסטיק. טמפרטורות הכניסה והיציאה (חנקן) היו 135 ו-70 מעלות, בהתאמה; קצב זרימת ההזנה נקבע ל-12 אחוזים.

2.2.הכנת תמציות יין: Rotavapor

התאידנו 500 גרם בדיוק ושקלנו יינות אדומים ולבנים מאת Buchi Rotavapor卵R-10 (BUCHI Italia srl, Cornaredo, איטליה) בצלוחיות של 500 מ"ל, עם טמפרטורה של 55 מעלות, מהירות סיבוב הבקבוק שווה ל-5, ותנאי ואקום שווה ל-60 מ"מ כספית. בתחילה, 2 דוגמאות היין הובאו יבשות לחלוטין. לאחר מכן, הכפנו אותם לאידוי מבוקר, בזמן מוגדר של 20 דקות, כדי להסיר את החלק האלכוהולי.

2.3.ניתוח HPLC

אנליזה של כרומטוגרפיה נוזלית-ספקטרומטריית מסה (LC-MS) בוצעה על פי D'Urso et al. （2020） 【25】 עם שינויים קלים. בקצרה, 5 μL של יינות אדומים ולבנים לפני ואחרי אידוי רוטאפור בריכוז סופי של 1 מ"ג/מ"ל (בהו) הוזרקו במערכת כרומטוגרפיה נוזלית שהורכבה מ-Accela 6 רבעוני00 משאבה ודגימה אוטומטית של Accela, המחוברת לספקטרומטר מסה היברידי Trap-Orbitrap ליניארי (LTQ-Orbitrap XL, Thermo Fisher Scientific, ברמן, גרמניה) עם יינון אלקטרוספריי (ESI). הפרדה כרומטוגרפית בוצעה על עמודת ירח C18 (100×2.0 מ"מ, גודל חלקיקים 5um; Phenomenex), תוך שימוש ב-0.1 אחוז חומצה פורמית (ממס A) ו-0.1 אחוז חומצה פורמית (ממס B)H2O ו-CHSCN כשלבי eluent. הגרדיאנט הבינארי הבא הוחל ב-200 μL/min∶ 0-35 דקות, 5 עד 95 אחוז （B) ו-35-40 דקות, איזוקרטי 95 אחוז （פרמטרי מקור ESI B היו כדלקמן: מתח נימי {{ 25}} ו; מתח עדשת הצינור-176.47; טמפרטורת נימי 280 מעלות; נדן וזרימת גז עזר (N2),15 ו-5; גז לטאטא 0; מתח ריסוס 5. ספקטרום MS נרכשו על ידי רכישת טווח מלא המכסה m/z180-1400. עבור מחקרי פיצול, בוצע ניסוי סריקה תלוי נתונים, בחירת יונים מקדימים התואמים לפסגות האינטנסיביות ביותר בניתוח LC-MS. תוכנת Xcalibur גרסה 2.1 שימשה לבקרת מכשירים, רכישת נתונים וניתוח נתונים.

2.4.MTT Viability Assay

כדי להעריך את ההשפעה הציטוטוקסית האפשרית שלהם, תמציות היין האדום והלבן נבדקו על HFFl בריכוזים שונים (100,200,300,400 ו-500mg/mL) מ-24 עד 72 שעות בסך הכל, תוך שימוש בבדיקה הקולורימטרית של 3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2.5-diphenyltetrazolium (MTT) (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, ארה"ב). תאים חיוניים הצליחו להפחית את התרכובת הזו, וייצרו פורמאזן שניתן לכמת באמצעות ספקטרופוטומטר ב-570 ננומטר. ה-HFF1 נזרעו בריכוז של 5000 תאים לבאר ב96-צלחות באר. תאים ששימשו כביקורת לא מטופלת גודלו במצע הגידול הבסיסי היחיד. בתום תקופת הדגירה, המדיום המכיל את התמציות הוסר, ו-10 μL של MTTT בריכוז סופי של 0.65 מ"ג/מ"ל הוספו לכל באר והודגרו למשך שעתיים.הארכת חיי cistancheלאחר הדגירה, הפורמאזן הומס ב-DMSO והספיגה זוהתה בקריאה ספקטרופוטומטרית ב-570 ננומטר (Akribis Scientific, Common Farm, Frog Ln, Knutsford WA16 OJG, Great Britain). הכדאיות של תאים מתורבתים בנוכחות התמציות השונות חושבה כאחוז כדאיות תאים בהשוואה לבקרה הבלתי מטופלת:(OD570-treated cells)×100/(OD570 control).

(1)

2.5. פעילות נוגדת חמצון

פעילות נוגדת החמצון של תמציות יין הוערכה על ידי בדיקת פעילות הקטלאז, אנזים המסוגל לפרק מי חמצן במים ובחמצן. הבדיקה הקולורימטרית שבה נעשה שימוש (Catalase Assay Kit) (Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, ארה"ב) מאפשרת הערכה של הפעילות של אנזים זה בתאים מטופלים על ידי קריאה ספקטרופוטומטרית. תאים הושרה להזדקנות על ידי טיפול של שעה אחת עם 100 מיקרומטר מי חמצן (H2O2) ולאחר מכן טופחו בנוכחות התמציות בריכוזים שונים (10,200 300,400 ו-500 מ"ג/מ"ל) למשך 24,48 , ו-72 שעות. התאים המשמשים כבקרה חיובית של עקה חמצונית גדלו במצע הגידול הבסיסי בעקבות חשיפה ל-H2. תאים ששימשו כביקורת גודלו במצע הגידול הבסיסי בלבד, ללא חשיפה מוקדמת ל-H2O2. בתום זמן הדגירה, הדגימות, הן שטופלו והן הביקורות, הודגרו עם הריאגנטים הקיימים בערכה בטמפרטורת החדר למשך 15 דקות כדי להעריך את התפתחות הצבע, והספיגה של כל אחת מהן נמדדה בקריאה ספקטרופוטומטרית ב-520 nm (Akribis Scientific, Common Farm, Frog Ln, Knutsford WA16 OJG, Great Britain). פעילות הקטלאז חושבה על פי מספר המיקרומולים הקיימים בכל דגימה והושווה לפעילות הביקורת הלא מטופלת.

2.6. -Galactosidase Senescence Assay

הבדיקה הקולורימטרית של -galactosidase (Cell Signaling, MA, ארה"ב) שימשה לזיהוי תאים מזדקנים בתרבית. HFF1 גודל בצלחות 24-באר, בנוכחות תמציות יין לבן ואדום, בריכוז של 500 מ"ג/מ"ל, במשך 72 שעות בסך הכל. התאים הושררו בעבר להזדקנות על ידי טיפול של שעה אחת ב-100 uM מי חמצן (H-O2) בתום זמן הדגירה, הוסר המדיום המכיל את הפרוקסידים, והתוסף הטרי המכיל תרכיזים מותנים הוסף לתאים. תאים המשמשים כביקורת לא מטופלת תורבו בנוכחות מצע הגידול לבדו, ללא חשיפה מוקדמת ל-H2O2. במקום זאת, תאים שטופלו מראש בפרוקסידים שימשו כבקרה חיובית של הזדקנות, תורבת במצע הגידול הרגיל. לאחר 72 שעות של טיפול בתמציות, כל התאים נקבעו והודגרו עם הצבע לצורך התבוננות תחת מיקרוסקופ האור. 2.7.ניתוח סטטיסטי

ניתוח סטטיסטי בוצע באמצעות חבילה סטטיסטית עבור תוכנת מדעי החברה גרסה 13 (SPSSInc, שיקגו, IL, ארה"ב).cistanche nzהניסויים בוצעו 2 פעמים עם 3 שכפולים טכניים לכל טיפול. ההתפלגויות של כל שונות קבוצה הוערכו עם סכום הדרגה של Kruskal-Wallis ומבחן דרגה חתומה של Wilcoxon, בהנחה של ערך p<0.05 as="" statistically="">

3. תוצאות

3.1. מיצוי יין על ידי Rotavapor משפר את איכות המיצוי תוך שמירה על הפרופילים הפנוליים של יינות

הניסיון הראשון להשיג את תמצית היין בוצע על ידי מייבש ריסוס, שהייתה טכניקה מהירה ופשוטה המתאימה להוצאת השבר האלכוהולי מהיינות. בכל מקרה, התמצית שהתקבלה לא התאימה לתחום שלנו, לכן, אידוי פשוט וזול יותר תחת ואקום נחשב כדי להשיג את הדגימה לניתוח הביולוגי והכימי. החל מ-500 גרם יין ועבודה ב-55 מעלות, לאחר 20 דקות, הושבו 262 גרם של תמצית.

על מנת לזהות כל הידרדרות של הפוליפנולים הכלולים ביין במהלך שלב האידוי, הדגימות לפני ואחרי הטיפול עברו ניתוח כרומטוגרפיה נוזלית. איורים 1 ו-2 מציגים את פרופילי LC-ESI-LTQ-Orbitrap MS של יינות אדומים ולבנים לפני ואחרי אידוי. רכישת הנתונים בוצעה במצב יינון שלילי; היה ידוע שמצב היינון השלילי היה סלקטיבי יותר ומאפשר להשיג רגישות רבה יותר לתרכובות פנוליות. 33 תרכובות פנוליות זוהו בדגימות היין האדום, ו-26 תרכובות בדגימות היין הלבן (טבלאות 1 ו-2). טביעת האצבע הראתה נוכחות של חומצות פנוליות, קטכינים ופרואנטוציאנידינים, סטילבנים וגליקוזידים פלבנואידים קשורים בדגימות. הפרופילים של יין אדום לפני ואחרי האידוי חשפו הבדלים כמותיים קלים (איור 1). כצפוי, כרומטוגרמות היין האדום היו צפופות יותר בהשוואה לאלו של היין הלבן, כלומר היין האדום הכיל יותר תרכובות פוליפנול מאשר לבן. (איור 2). מנקודת מבט איכותית, דגימות הגלם ותמצית היין הכתובה היו שוות ערך.

3.2. תמציות יין משפרות את הכדאיות של התא ותגובה נוגדת חמצון

בדיקת ה-MIT הראתה את חוסר הרעילות של תמציות היין עבור כל הריכוזים שנבדקו (איור 3) וזמן החשיפה, תוך שמירה על כדאיות התא בהשוואה לתאים לא מטופלים. רק עבור ריכוזים גבוהים יותר (400 ו-500 מ"ג/מ"ל של תמציות לבן ו-500 מ"ג/מ"ל של תמציות יין אדום), התאים הראו ירידה משמעותית בכדאיות התא לאחר 24 שעות (פאנל A) ו-48 שעות (פאנל B), בהשוואה ל לשלוט בתאים לא מטופלים. תאים שטופלו בתמציות השונות הראו גם פעילות נוגדת חמצון טובה יותר, תוך גירוי פעילות קטלאז בפירוק H-O2 בחמצן ובמים, הגנה על התאים מפני נזקים שנגרמו מלחץ חמצוני (איור 4). השיפור בפעילות נוגדת החמצון בתאים שטופלו, בהשוואה לבקרות, היה גלוי כבר לאחר 24 שעות של טיפול, במיוחד עבור ריכוזים גבוהים יותר (500 מ"ג/מ"ל) (איור 4A), שהגיע לשיא ב-48 שעות, מובהק סטטיסטית עבור ריכוזים גבוהים יותר ( איור 4B) ולאחר מכן התייצב לאחר 72 שעות (איור 4C).

3.3. תמציות היין נוגדות הזדקנות סלולרית, למרות חשיפה לאירוע מלחיץ חזק

איור 5 מציג את הפעילות של -galactosidase בתנאי גידול שונים. תאים שתורבתו בנוכחות שתי התמציות (לבנים ואדומים ב-500 מ"ג/מ"ל) הראו הפחתה ברורה במספר התאים החיוביים הכחולים, ולפיכך גם מזדקנים, בהשוואה לתאי ביקורת לא מטופלים שהתרביתו בנוכחות התאים היחידים. מצע גידול (Ctrl) ולתאים שנחשפו ל-H2O2 ללא תמציות (Ctrl H2O2).

4. דיון

פוליפנולים הם המולקולות הביו-אקטיביות הנפוצות ביותר ביין, גם לאחרונה התמקדו בעניין בתחום היישומים הקוסמטיים [26]. פוליפנולים הם קבוצה של תרכובות המצויות רבות בצמחים, שונות מאוד מנקודת מבט מבנית אך אחראיות לתכונות האורגנולפטיות והתזונתיות של מזונות וצמחים [14]. יש להם גם השפעה חיובית, מגנים מפני סרטן, מחלות לב וכלי דם, סוכרת, אוסטאופורוזיס ומחלות ניווניות עצביות [27-29]. מחברים אחרים תיארו בעבר את תכונותיהם כדי לנטרל מתח חמצוני ודלקת [30]. בפרט, ההשפעה המניעתית הידועה של טרשת עורקים תלויה בפעילות נוגדת החמצון של כולסטרול LDL, שחמצונו יוביל ללכידה על ידי תאי דם לבנים ולאחר מכן להיווצרות רובד אטרומטי [31,32]. בהקשר זה, יין הופיע לאחרונה כאחת הדרכים הטובות ביותר למניעת זיהום במעיים, והראה פעילות אנטי-ויראלית ואנטי-בקטריאלית כנגד מיקרואורגניזמים גראם-חיוביים ו-גראם-שליליים, כגון סלמונלוזיס, שיגלוזיס, קוליבאצילוזיס, סטפילוקוקוס וסטרפטוקוקוס [334] .

רזברטרול נחשב לאחד מנוגדי החמצון היעילים ביותר הקיימים ביין, מגן על העור מפני רדיקלים חופשיים ומעכב את תהליך ההזדקנות על ידי עיכוב הפעלת טירוזינאז [35]. יתרה מכך, הוא משפיע על ייצורם של גליקוזאמינוגליקנים, אשר מקלים ומווסתים את הפיזור מחדש של המים בדרמיס, משחזר את האיזון שלהם ומוביל ללחות מתמשכת [36]. בנוסף, רזברטרול מווסת את מחזורי התא, אפופטוזיס והזדקנות, ומראה השפעות הגנה מפני נזק חמצוני של DNA[37]. חומצה גאלית וכל נגזרותיה נחשבות לחומצות הפנוליות החשובות ביותר, בעלות פעילות ניקוי רדיקלים חופשיים גבוהה, המסוגלות להפריע למסלולי איתות של תאים ולאפופטוזיס של תאים סרטניים [38]. פלבנואידים ואנתוציאנינים מפעילים פעילות נוגדת חמצון משמעותית.גודל הפין cistancheהוא ידוע ביכולת הבולטת שלו להפחית שגשוג תאי סרטן ולהגן מפני מחלות לב וכלי דם, השמנת יתר וסוכרת [39,40]. בנוסף, הם מעורבים גם בוויסות תפקודים עצביים ומניעת מחלות הקשורות לגיל [41]. להליך מיצוי יעיל יש חשיבות קריטית על מנת לשמור על יציבותן של תרכובות פנוליות[42]. בהקשר זה, במאמר הנוכחי, הערכנו את המרכיבים של שני סוגים של תמציות יין שהושגו תחת אידוי ואקום כדי לייצר תרכיז נטול אלכוהול. כדי להיות בטוח שתהליך האידוי לא השפיע על איכות וכמות היין, נותחו הפרופילים הכימיים של דגימות היין האדום והלבן והשוו לאלו לאחר האידוי. ניתוח טביעות האצבע של דגימות הראה נוכחות של כמויות גדולות של חומצות פנוליות, קטכינים ופרואנטוציאנידינים, סטילבנים וגליקוזידים פלבנואידים (איורים 1 ו-2), שימושיים כחומר גלם להכנה קוסמטית מקומית [43]. ההשפעה הטיפולית הפוטנציאלית שלהם בהפרעות עור רבות, כולל פצעים נגועים וקרינת UV, קשורה כנראה לפעולה הסינרגטית של מולקולות ביו-אקטיביות אלו [4]. תרכובות אלו יכולות לעכב אנזימים המייצרים ROS כגון קסנטין אוקסידאז וניקוטינמיד אדנין דינוקלאוטיד פוספט (NADPH) אוקסידאז [45,46].

עקה חמצונית נגרמת על ידי עודף של מיני חמצן תגובתיים.ROS, הנגזר מאובדן אלקטרונים במהלך חילוף חומרים אירובי או לאחר חשיפה לגורמים סביבתיים, הם מינים לא יציבים המסוגלים לגרום לשינויים במבנה ובתפקוד הביומולקולות [47,48]הגנות נוגדות חמצון טבעיות מעורבים בשמירה על ROS ברמות מתאימות מבחינה פיזיולוגית[49,50]. כל שינוי בתהליך זה יכול להשפיע לרעה על הזדקנות העור[51,52]. בהקשר זה, תמציות טבעיות רבות ידועות בהשפעותיהן המועילות בגירוי ריפוי פצעים ותגובות נוגדות חמצון בעור פגום לאחר חשיפה ללחץ סביבתי [53-56]. כיום ידוע שהזדקנות העור מובילה לפגיעה בתפקוד המחסום, וכתוצאה מכך מראה יבש ורגישות לתוקפנות סביבתית, ולכן מהווה סיכון גבוה יותר להפרעות עור [57,58]. יתר על כן, ריפוי פצעים הוא תהליך מורכב ודינמי של תיקון, שיקום שלמות העור והומאוסטזיס של רקמות [59]. היישום המקומי של מולקולות נוגדי חמצון פעילות יכול לתמוך במערכת נוגדי החמצון בעור מפני עקה חמצונית, ובכך להגן עליו מפני הזדקנות צילום ארוכת טווח [24,60]. ידוע היטב כי מולקולות ביו-אקטיביות, הפועלות כנוגדי חמצון, מסוגלות לנטרל את הזדקנות התא ואת תהליכי ההזדקנות. הזדקנות תאים היא שלב יציב של עצירת צמיחת תאים המאופיין בהפרשת גורמים מפרשים הקשורים לפנוטיפים של הזדקנות (SASP)[61]. SASP יכול לווסת תאים שכנים, מה שמוביל להפעלה של מפלי איתות המעורבים בתהליכים פתולוגיים שונים [62]. תאים מזדקנים קשורים להתקצרות טלומרים ולסביבה פרו-דלקתית קבועה, המעודדים התמיינות תאים [63]. בהקשר זה, הוכחנו לאחרונה כי Myrtus Communis L. מראה תכונות נוגדות חמצון והתחדשות חשובות על ידי אפנון פלוריפוטנציה של תאי גזע ותגובה דלקתית [64]. תמציות מצמח זה, העשירות בפוליפנולים, מסוגלות להגן על תאים מפני עקה חמצונית, תוך גרימת ביטוי של טלומראז טרנסקריפטאז (TERT) ומונעת הזדקנות מוקדמת [65].

מחברים אחרים הראו בעבר שהתערבויות טיפוליות כלפי תאים מזדקנים יכולים לשחזר את הבריאות על ידי מניעת דלקת כרונית והשראת תיקון פצעים [66]. עם זאת, מחברים אחרים חשפו גם כי קוורצטין, פלבנואידים וחומצה גאלית יכולים למנוע פציעות הנגרמות כתוצאה מפעילות ניקוי ישירה של רדיקלים חופשיים, ותומכות במערכות ניקוי רעלים של תאים, כגון סופראוקסיד דיסמוטאז, קטלאז וגלוטתיון פרוקסידאז [67]. Catalase הוא אחד האנזימים החשובים ביותר המעורבים בניקוי רעלים מסוג ROS, שחוסר הוויסות שלו מוביל למחלות ניווניות רבות הקשורות לגיל [68,69].אבקת cistancheידוע היטב שחסר בקטלאז קשור לפגיעה כלייתית מואצת של סוכרת באמצעות הפרעות בתפקוד פרוקסיזומלי [70], ובכך משפיע על תהליכים ביולוגיים, לרבות התפשטות תאים, התמיינות, הגירה ואפופטוזיס [71]. במאמר הנוכחי, אנו מראים שתמציות יין אדום ולבן, בריכוזים שונים, מסוגלות לנטרל את הזדקנות התאים הנגרמת על ידי עקה חמצונית, לווסת את הפעילות של קטלאז, האנזים העיקרי המעורב בוויסות עקה חמצונית (איור 4) -גלקטוזידאז (איור 5). התוצאות שלנו מוכיחות שתמציות יין מסוגלות לנטרל הצטברות ROS, להגביר את פעילות הקטלאז לאחר טיפול H-O2, ובכך למנוע מחלות עור כרוניות ולהפחית את מספר התאים המזדקנים. ביחד, הממצאים שלנו מצביעים על כך שתמציות יין אלו, המתקבלות תחת אידוי ואקום, עשויות לייצג אפוא חומר גלם מעניין לניסוח של מוצרים קוסמטיים חדשים למניעת הזדקנות העור. מחקרים נוספים במבחנה וב-in vivo גם על תרכובות בודדות עשויים להיות מועילים לתרגום תוצאות אלו ביישומים עתידיים להתחדשות רקמות.

5. מסקנות

הזדקנות העור היא תהליך דינמי ורב גורמים המושרה על ידי חשיפה ל-UV והיווצרות קשורה של מיני חמצן תגובתיים. ההגנות היחידות המוכרות מפני הזדקנות צילום הן מסנני שמש ונוגדי חמצון, במיוחד בשילוב, להפחתת ולנטרול ייצור רדיקלים חופשיים. במאמר הנוכחי, מיקדנו את תשומת הלב בפוטנציאל נוגד החמצון של תמציות יין, שהפלבנואידים שלהן מסוגלים לנטרל את ההזדקנות, במיוחד כאשר מוחלים על תאים שנחשפו לאירוע מלחיץ בולט. הודות להליך מיצוי חדש, הסרנו את החלק האלכוהולי מבלי לשנות באופן איכותי את רכיבי נוגדי החמצון הפלבנואידים. מנקודת מבט כלכלית ברור שהיין יקר יותר מכמה תוצרי לוואי. ידוע כי גם תעשיית הקוסמטיקה משתמשת בכמה חומרי גלם יקרים יותר מהיין. תמציות יין אדום ולבן עשויות להוות חומר גלם מעניין לגיבוש של מוצרים קוסמטיים חדשים למניעת הזדקנות העור ולשיפור התחדשות הרקמות.

מאמר זה מופק מ- Antioxidants 2021, 10, 227. https://doi.org/10.3390/antiox10020227 https://www.mdpi.com/journal/antioxidants