Potencial antioxidant i antienvelliment de l'oli de sàndal indi contra els estressors ambientals

Siusplau contactaoscar.xiao@wecistanche.comper a més informació

Resum:Destil·lat del duramen de l'àlbum Santalum, l'oli de sàndal indi és un oli essencial que històricament s'ha utilitzat com a ingredient actiu natural en cosmètics per condicionar i il·luminar la pell. S'ha documentat que presenta activitats antioxidants, antiinflamatòries i antiproliferatives. Aquí, vam investigar els efectes protectors i anti-envelliment de l'oli de sàndal indi en l'eliminació d'espècies reactives d'oxigen (ROS) a les cèl·lules HaCaI i en els explants de pell humana després de l'exposició a l'estrès oxidatiu. Mitjançant una sonda DCFH-DA, es va controlar la capacitat antioxidant de l'oli de sàndal indi després de l'exposició a la llum blava a 412 nm i 450 nm o al fum de la cigarreta. L'efecte anti-envelliment de l'oli de sàndal també es va explorar en explants de pell humana mitjançant l'avaluació del nivell de col·lagenasa (MMP-1). Vam informar que l'oli de sàndal indi posseïa un potencial antioxidant que pot eliminar les ROS generades per un compost generador de radicals lliures (AAPH). L'exposició posterior a factors d'estrès ambiental va revelar que l'oli de sàndal indi posseïa una activitat antioxidant superior en comparació amb la vitamina E (alfa-tocoferol). Utilitzant explantes de pell humana, aquest estudi va demostrar que l'oli de sàndal indi també pot inhibir el nivell de MMP induït per contaminants-1.bioflavonoidesLes troballes van indicar que l'oli de sàndal de l'Índia pot servir potencialment com a ingredient actiu protector i anti-envelliment en cosmètics i dermatologia contra els estressants ambientals.

Feu clic aquí per saber-ne més

Paraules clau:exposomes; ex vivo; in vitro; estrès oxidatiu; envelliment; Oli de sàndal indi

1. Introducció

Els olis essencials i les parts de plantes que contenen olis essencials han estat valorats durant molt de temps per la seva capacitat per tenir un efecte positiu en la salut humana. Els olis essencials es classifiquen àmpliament com a terpens i els seus anàlegs mono-oxigenats es classifiquen com a terpens. Aquestes molècules són produïdes per moltes plantes a la natura amb dos tipus principals de terpens que es troben: monoterpens, molècules amb un marc de carboni C10, i sesquiterpens, amb un marc de carboni C15.

L'oli de sàndal indi és l'oli essencial obtingut per destil·lació al vapor del duramen aromàtic de Santalum album [1], que consisteix principalment en sesquiterpens. L'oli és conegut per les seves característiques olfactives, amb una olor suau, càlida i a llenya. Com a resultat d'aquesta olor, l'oli ha trobat el seu camí en moltes aplicacions com ara perfumeria, attars i encens [2].

Els components principals de l'oli de sàndal indi són un grup d'isòmers coneguts com a sotalol (za-santalol, z- -sotalol, trans- -bergamota i epi- -santalol). Aquests són produïts per sesquiterpès sintases que actuen sobre el pirofosfat de farnesè seguit de la posterior oxidació per monooxigenases dependents de P450-.comprar cistancheEl segon grup de sesquiterpenols també es produeix per l'acció de la monoterpè sintasa sobre el pirofosfat de farnesè (bisabolols, curcumin-12-ols i lanceol)[3,4].

Cistanche pot anti-envelliment

Els components de l'oli de sàndal indi han estat ben descrits i les seves estructures s'han dilucidat [5]. L'anàlisi dels components es pot dur a terme mitjançant cromatografia de gasos amb detecció d'ionització de flama (GC FID) com a anàlisi rutinària [3]. S'ha reconegut que el sàndal indi té aplicacions com a ingredient cosmètic i medicinal. De fet, és un dels ingredients cosmètics reconeguts més antics, amb un ús documentat des de l'any 500 aC, on el sàndal s'utilitzava amb finalitats cosmètiques i de salut i s'incorporava a les medicines tradicionals índies i xineses [6]. Cleòpatra, la reputació de la qual continua precedint-la en els temps moderns, suposadament va utilitzar el sàndal pels seus beneficis cosmètics. Tractats detallats sobre fórmules cosmètiques que contenien sàndal es van escriure durant el període Gupta de l'Índia i la dinastia Tang de la Xina [2,6].

El sistema de medicina ayurvèdica ha enumerat el sàndal específicament com una substància per a la salut de la pell, destacant les seves activitats més enllà de l'aroma percebuda com un perfum. El sàndal també s'utilitza internament com a medicament per purificar i energitzar la sang tant a la Medicina Tradicional Xinesa (TCM) com a Ayurveda [7,8]. Avui, el sàndal indi es troba a la Farmacopea ayurvèdica de l'Índia, la Farmacopea de la Xina, i recentment s'ha afegit a la Farmacopea britànica.

Investigadors anteriors també han investigat les propietats farmacològiques de l'oli amb qualitats com ara antimicrobianes, antiinflamatòries, antivirals i antiproliferacions [9]. Per exemple, Mohankumar et al.[10] va informar de les propietats antioxidants de l'oli de sàndal indi a les línies cel·lulars de neuroblasts humans per establir l'efecte sobre la neurodegeneració oxidativa [10]. Les propietats antiinflamatòries de l'oli de sàndal indi van ser informades per Sharma et al. [11] per a cèl·lules fibroblastes dèrmiques quan són estimulades per lipopolisacàrids bacterians [11,12].cistanchEs va informar que el valor terapèutic de l'oli de sàndal indi està relacionat amb el seu alt contingut en sesquiterpens naturals, és a dir, alfa-santalol (50 per cent de la composició d'oli) i beta-santalol (20 per cent de la composició d'oli)[13,14] ] Tot i que la investigació sobre els efectes farmacològics del sàndal indi ha estat àmplia en els darrers anys, la investigació sobre els atributs cosmètics del sàndal indi no ha estat tan extensa.

La pell és l'òrgan més gran i la barrera més externa del cos està sovint exposada directament i freqüentment als contaminants ambientals. Això és problemàtic, ja que si bé la funció principal de la pell és protegir contra els estressants ambientals, també és molt sensible cap a ells. Les substàncies perjudicials com la contaminació i la sinergia perjudicial del sol poden provocar afeccions dermatològiques com ara inflamació, estrès oxidatiu i activitats metabòliques pobres a la pell [15]. Les tendències cosmètiques recents han tingut com a objectiu mantenir la salut de la pell i promoure l'envelliment positiu de la pell quan s'exposa a la contaminació, la radiació ultraviolada (UV) i la llum visible del sol i les pantalles digitals[16]. Els avenços en el camp de la dermatologia han donat lloc a múltiples estudis que investiguen els efectes cutanis dels UV i la llum visible [17]. En els darrers anys, una nova branca de la literatura ha crescut per demostrar que, a més de la UV, altres factors estressants com la llum visible d'alta energia (HEV) o la llum blava a la regió de 400-470 nm de l'espectre visible, també contaminants atmosfèrics, podrien desencadenar processos biològics a nivell de la pell i provocar un envelliment prematur de la pell [18]La llum blava està present de manera natural a la llum solar que arriba a la superfície terrestre i també s'emet a través de diversos dispositius electrònics que contenen bombetes de díodes emissors de llum (LED). 19]Prèviament s'ha demostrat que la llum blava del sol, juntament amb els contaminants atmosfèrics com les partícules, el fum de la cigarreta i l'ozó, afecten l'estructura molecular de la pell induint estrès oxidatiu important, inflamació, apoptosi i degradació del col·lagen. mitjançant la inducció de metaloproteinases de la matriu com ara MMP-1 i danys a l'ADN [20].

Les substàncies que protegeixen o reparen activament la pell dels exosomes superiors es coneixen com a adaptògens [21]. En aquest estudi, la llum blava (412 nm i 450 nm), el fum de la cigarreta i l'ozó es van seleccionar com a estressants ambientals per tal de demostrar quantitativament la capacitat antioxidant i anti-collagenasa de l'oli de sàndal indi.cistanche AustràliaLa capacitat antioxidant es va explorar mesurant l'activitat d'eliminació de l'oli de sàndal indi sobre espècies reactives d'oxigen (ROS). A continuació, es va investigar l'efecte anti-envelliment mesurant la capacitat inhibidora de l'oli de sàndal indi en MP-1. Les dades obtingudes ajudarien a il·luminar la capacitat de l'oli de sàndal indi per ser un adaptogen adequat en la cura cosmètica i dermatològica en exercir un efecte protector sobre les cèl·lules in vitro i sobre la pell ex vivo.

2. Materials i Mètodes

2.1.Substàncies d'assaig i control

L'oli de sàndal indi va ser proporcionat per Quintis Sandalwood (Perth, WA, Austràlia). Aquest oli va ser destil·lat al vapor del duramen aromàtic de l'arbre Santalum album, que es cultivava en plantacions situades a Kununurra, Austràlia Occidental. L'oli es va provar i es va confirmar que compleix la norma ISO 3518[22]. L'anàlisi de constituents per GC FID utilitzant el mètode detallat a la ISO 3518 es pot veure a la taula 1. Quercetina Gigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA) i alfa-tocoferol (vitamina E) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO). , EUA) es van utilitzar com a controls positius.

2.2.Cèl·lules i reactius

La línia cel·lular de queratinòcits immortalitzats humans, HaCaT (ATCC & Manassas, VA, EUA) es va cultivar en el medi d'àguila modificat de Dulbecco (DMEM) (Thermo Scientific, Waltham, MA, EUA) i es va complementar amb 100 ug/mL d'estreptomicina, 10 U/ml de penicil·lina (Pen-Strep), 2 mm de L-glutamina, 10% de FBS inactivat per calor i 0,25% de bicarbonat de sodi (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA). La línia cel·lular es va mantenir a 37 graus. amb un 5% de CO2. Les cèl·lules es van passar en sèrie al 70-80 per cent de confluència. Quan es van realitzar experiments, les cèl·lules HaCaT es van cultivar prop del 100% de confluència i tots els tractaments es van realitzar en el mateix medi.

2.3.Preparació d'explants de pell humana

Els explants de pell humana es van obtenir, amb el consentiment de la investigació, de la pell residual després de la mamoplàstia i es van retallar per eliminar qualsevol greix subcutani. Es van extreure biòpsies de pell de vuit mil·límetres de pell composta per dermis i epidermis mitjançant un punxó de biòpsia dèrmica estèril (Kai Medical, Dallas, TX, EUA) i es van col·locar ràpidament en una placa de 24-pou. Aleshores, la pell es va mantenir en condicions de cultiu d'interfície aire-líquid en un medi de cultiu de pell, GibcoTM DMEM, sense glutamina ni vermell de fenol (Thermo Fisher, Waltham, MA, EUA). La pell es va mantenir a 37 graus en una atmosfera COZ del 5 per cent per un temps d'adaptació suficient.

2.4.Disseny Experimental

El disseny experimental es mostra a la figura 1.

2.5. Estressors ambientals (exposició a la llum blava (412/450 nm) i fum de cigarret)

2.5.1.Font de llum blava

Cada llum blava (412 nm i 450 nm) constava de 10 LED idèntics (Honglitronic, Guangzhou, Xina) que emetien radiació visible contínuament incrustada en un reflector, que estava cobert per una finestra de vidre transparent. Es va poder observar un únic pic amb una longitud d'ona màxima de 412 nm o 450 nm per a les làmpades. L'obertura de la font de llum era de 4,5 cm × 4,5 cm. La matriu a la superfície d'exposició era d'aproximadament 10 cm × 10 cm, a una distància aproximada de 5 cm de la font de llum. Es va utilitzar un detector de termopila (Gentec EO USA Inc., Lake Oswego, OR, EUA) per mesurar la intensitat precisa de la font de llum en Watt/cm² al nivell del lloc d'investigació. El temps d'exposició es va ajustar per garantir que 1 J/cm2 de llum blava es lliurava al lloc d'investigació. 2.5.2.Fum de cigarret

Es va utilitzar una cambra d'exposició transparent dissenyada per acollir les plaques del pou i un cigarret connectat a una bomba d'aire (Tarsons, Kolkata, Índia). Durant 30 minuts d'exposició, es van utilitzar tres cigarrets. El cigarret estava connectat a una bomba que imita l'aspiració del fumador, i el fum que s'allibera a la cambra correspon al fum exhalat. Es va encendre un cigarret al començament de l'exposició i després cada 10 min per a un total de tres cigarrets per exposició de 30 min.

2.6.Exposició a l'ozó

L'ozó es va produir mitjançant un generador d'ozó. Els explantes de pell es van exposar a 1,6 parts per milió (ppm) durant un temps d'exposició total de 30 minuts.

2.7.Assaig MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il){-2,5-difeniltetrazoli) per a la viabilitat i proliferació cel·lular

Es va realitzar una avaluació de la viabilitat cel·lular in vitro a la línia cel·lular HaCaT mitjançant la qual es van afegir 1 x 104 cèl·lules en medi complet a cada pou de plaques 96- de fons pla i es van incubar a 37 graus en un 5% de CO2 humidificat durant 16 h. d'incubació. Les cèl·lules es van tractar amb diferents concentracions d'oli de sàndal indi en etanol durant 24 h o 48 h a 37 graus. Es van eliminar els sobrenedants i 3-(4)5-dimeti1-2-tiazolil){-2,5-difeni!-2bromur de H-tetrazoli ( MTT) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA) es va afegir una solució (1 mg/mL en DMEM) a cada pou. Les cèl·lules es van incubar durant dues hores a 37 graus. Després de la incubació, es va eliminar la solució MTI i es va afegir isopropanol per dissoldre els cristalls de formazà. A continuació, es va mesurar l'absorbància a 570 nm mitjançant un lector de microplaques multimode Synergy HTX (BioTek, Winooski, VT, EUA). 2.8.Assaig d'antioxidants cel·lulars

Primer, es van afegir 1 × 105 cèl·lules en medi complet a cada pou d'una placa de 24-pou i es van incubar a 37 graus en un 5% de CO2 humidificat durant 16 h d'incubació. A partir de les dades obtingudes de les proves de citotoxicitat i solubilitat, es va determinar la concentració òptima d'oli de sàndal indi provant l'oli de sàndal indi a vuit concentracions diferents: 0,2 per cent,0.1 per cent ,0.07 per cent ,0.{{2{0}}5 per cent ,0.025 per cent ,{ {29}}.01 per cent ,005 per cent i 0,001 per cent . Com a control positiu, la quercetina (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA) també es va provar en aquest assaig a sis concentracions diferents de 0,0075 per cent, 0,00375 per cent, 0,001875 per cent, 0,0009375 per cent, 0,0047 per cent, 0,0047 per cent i 0,023 per cent. A continuació, les cèl·lules HaCaT es van tractar amb 1 mm de la sonda no fluorescent, diacetat de 21,7'-diclorofluoresceïna (DCFH-DA) (Sigma, St. Louis, MO, EUA) durant tres hores a 37 graus i 5 per cent de CO2 . La reacció d'oxidació de DCFH es va iniciar mitjançant l'addició de 600 uM d'AAPH (diclorhidrat de 2,2'-azobis(2-amidinopropà)) (Sigma, St. Louis, MO, EUA). Es va afegir tampó de lisi (2 per cent de Triton X-100 en PBS) als pous. A continuació, es va mesurar la fluorescència. La longitud d'ona d'excitació de 485/88 nm i l'emissió de 528/30 nm es va mesurar mitjançant el lector de microplaques multimode Synergy HTX (BioTek, Winooski, VT, EUA).

2.9.Assaig d'activitat d'eliminació d'espècies reactives d'oxigen intracel·lular (ROS).

Es van sembrar aproximadament 1 × 10 grau de cèl·lules HaCaT per pou en diferents plaques de 24-pous. Després del període d'incubació d'adaptació de 16 h a 37 graus, l'oli de sàndal indi es va afegir a les cèl·lules a tres concentracions diferents (0,2 per cent, 0,1 per cent i 0 0,05 per cent) durant 24 h a 37 graus i complementat amb un 5 per cent de CO2. El control positiu alfa-tocoferol (vitamina E) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA) també es va provar en tres concentracions diferents: és a dir, 15 unitats (corresponent al 2 per cent), 7,5 unitats (corresponent a l'1 per cent) ,i 3,75 unitats (corresponent al 0,5 per cent). A continuació, les cèl·lules es van tractar amb DCFH-DA (Sigma, St. Louis, MI, EUA) durant tres hores a 37 graus i 5 per cent de CO2. Després del tractament DCFH-DA, les cèl·lules es van rentar tres vegades amb 1X PBS. A continuació, les plaques 96-pous es van exposar a llum blava de 412 nm i 450 nm a 1J/cm2 o fum de cigarreta com a estressant ambiental i es van deixar sense exposar en un entorn fosc com a control. Després de l'exposició, s'afegeix una solució de lisi (amb un 2% de Triton X-100) als 96 pous. A continuació, es van agitar les plaques de pou i es va mesurar la fluorescència (longitud d'ona d'excitació de 485/88 nm i emissió de 528/30 nm) mitjançant el lector de microplaques multimode Synergy HTX (BioTek, Winooski, VT, EUA).

2.10. Assaig d'inhibició de la col·lagenasa mitjançant Matrix Metalloproteinase-1(MP-1)

Després de la biòpsia de la pell i el temps d'adaptació, l'element de prova es va aplicar i es va incubar durant 24 graus i 37 graus i 5 per cent de CO2. A continuació, les plaques24-pous es van exposar al fum de la cigarreta o a l'ozó (1,6 ppm) durant 30 min. Les plaques restants es van deixar sense exposar en un entorn fosc com a control.avantatges de cistancheA continuació, el sobrenedant es va transferir a una placa de pou recobert d'anticossos per avaluar el nivell de metaloproteinasa de la matriu-1 (MP-1) seguint les instruccions del fabricant del kit ELISA de MMP-1 humà (Sigma). , St. Louis, MI, EUA). Es va controlar un augment de la intensitat del color mitjançant l'espectrometria a 450 nm (BioTek, Winooski, VI, EUA). 2.11.Anàlisi estadística

Els experiments es van repetir independentment per triplicat biològic. Les barres d'error a les dades gràfiques representen una estimació estàndard de la mitjana (SEM). Es va utilitzar un ANOVA unidireccional per a l'anàlisi estadística mitjançant el programari GraphPad Prism Versió 7 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, EUA) i es va reclamar una significació estadística quan el valor p era inferior a {{3} }.01 (pàg<>

3. Resultats

3.1.Assaig MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il){-2,5-difeniltetrazoli) per a la viabilitat i proliferació cel·lular

Abans de la determinació de l'eficàcia de l'oli de sàndal indi per protegir contra l'estrès oxidatiu induït a les cèl·lules HaCaT, es va realitzar un assaig MTI per establir la concentració òptima d'oli de sàndal que no induïa cap defecte en el cicle cel·lular o la toxicitat cel·lular. Així, les cèl·lules HaCaT es van tractar amb diferents concentracions d'oli de sàndal indi durant 24 h o 48 h (figura 2A, B).

A les 24 hores posteriors al tractament, es van provar les concentracions més altes d'oli de sàndal indi (10 per cent, 2 per cent, 0,6 per cent, 0,5 per cent,{{1{{13). }}}},4 per cent i {{20}},3 per cent) van revelar un recompte de viabilitat cel·lular inferior al 70 per cent en comparació amb les cèl·lules que només es van tractar amb medis de cultiu cel·lular. A concentracions inferiors o iguals al 0,2 per cent de l'oli de sàndal indi, es va poder observar una viabilitat cel·lular superior al 70 per cent. Paral·lelament, també es va avaluar el recompte de cèl·lules HaCaT tractades durant 48 h amb oli de sàndal indi (figura 2B). A concentracions de l'10 per cent, 2 per cent, 0,6 per cent, 0,5 per cent, 0,4 per cent i 0,3 per cent, i 0,3 per cent. , es va poder observar una disminució inferior al 70 per cent del recompte de cèl·lules. Tanmateix, les cèl·lules tractades amb un 0,2 per cent d'oli de sàndal indi o menys van mostrar resultats de recompte de cèl·lules que mostraven més del 70 per cent de viabilitat cel·lular, cosa que recordava el que es va observar anteriorment durant un temps de tractament de 24 hores. A partir d'aquests resultats, tots els experiments d'eficàcia posteriors realitzats en cèl·lules HaCaT i que van necessitar un tractament de 24 h o 48 h amb oli de sàndal indi es van realitzar al 0,2 per cent com a concentració més alta.

3.2.Assaig d'antioxidants cel·lulars

A continuació, es va controlar el potencial de l'oli de sàndal indi per protegir contra l'estrès oxidatiu induït per l'iniciador de peroxil AAPH a les cèl·lules HaCaT. Tal com es va determinar en l'assaig MTT, la concentració més alta d'oli de sàndal de l'Índia utilitzada va ser del {{0}},2 per cent, i la concentració més baixa utilitzada va ser del 0.001 per cent. La quercetina, un antioxidant conegut, es va utilitzar com a control positiu. La concentració més alta utilitzada va ser del 0,0075 per cent, mentre que la concentració més baixa utilitzada va ser del 0,00023 per cent (figura 3A, B).

L'oli de sàndal indi va mostrar potencial antioxidant a les cinc concentracions més altes provades ({{0}},2 per cent, 0,1 per cent,0.07 per cent,{ {11}}.05 per cent i 0.025 per cent). La potència antioxidant de l'oli de sàndal indi era equivalent a la que es va observar amb les tres concentracions més altes de la quercetina de control positiu. Aquests resultats van suggerir que una concentració del 0,2 per cent, l'oli de sàndal indi té una activitat antioxidant que era tan potent com l'activitat antioxidant de la quercetina de control positiu al 0,0075 per cent. Es va trobar que la determinació d'ICso era del 0,03% per a l'oli de sàndal indi i del 0,002% per a la quercetina (figura 3B). 3.3.Assaig d'activitat d'eliminació d'espècies reactives d'oxigen intracel·lular (ROS).

Posteriorment es va controlar el potencial antioxidant de l'oli de sàndal indi per protegir contra l'estrès oxidatiu induït pels estressants ambientals. En aquest estudi es van utilitzar tres factors d'estrès ambiental diferents, a saber, la llum blava a 412 nm, la llum blava a 45 0 nm i el fum de la cigarreta. Les dues longituds d'ona de llum blava es van provar a una dosi d'1J/cm2. Per a aquest assaig es van utilitzar tres concentracions d'oli de sàndal indi que mostraven una bona eficàcia antioxidant cel·lular de l'assaig MTI: 0.05 per cent,0,1 per cent i 0,2 per cent. L'alfa-tocoferol, un antioxidant lipòfil, es va utilitzar com a control positiu a concentracions del 0,5 per cent i el 2 per cent (figura 4).

Es pot observar una inducció forta en els nivells o ROS bàsicament quan les cèl·lules HaCaT no tractades estaven exposades als factors estressants: llum blava a 412 nm, llum blava a 450 nm i fum de cigarreta. Quan les cèl·lules HaCaT es van tractar amb les tres concentracions d'oli de sàndal indi (0.{05 per cent, 0,1 per cent i 0,2 per cent), una reducció significativa de l'estrès oxidatiu induït per la llum blava (412). nm o 450 nm) o es podia observar fum de cigarreta. De fet, el 66 per cent (pàg<0.0001),73%><0.0001),and><0001) decreases="" in="" the="" level="" of="" ros="" could="" be="" observed="" in="" cells="" treated="" with="" 0.05%,0.1%,="" and="" 0.2%="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" respectively="" prior="" to="" exposure="" to="" blue="" light="" at="" 412="" nm.="" in="" cells="" exposed="" to="" blue="" light="" at="" 450="" nm,="" a="" similar="" trend="" could="" be="" observed="" where="" 60%(p="0.0012),68%(p=0.0005),and" 75%(p="0.0002)decreases" could="" be="" observed="" for="" similar="" concentrations="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" respectively.="" moreover,="" in="" hacat="" cells="" that="" were="" exposed="" to="" cigarette="" smoke,="" indian="" sandalwood="" oil="" was="" observed="" to="" significantly="" protect="" against="" the="" ros="" induced,="" although="" the="" decrease="" was="" more="" modest="" in="" comparison="" to="" blue="" light="" at="" 412="" nm="" and="" 450="" nm.="" thus,="" at="" the="" highest="" concentration="" (0.2%)="" of="" indian="" sandalwood="" oil,="" only="" a="" 28%(p="0.001)" decrease="" in="" the="" level="" of="" ros="" was="">

Tot i que les tres concentracions (0,5 per cent, 1 per cent i 2 per cent) del control positiu, alfa-tocoferol, podrien reduir significativament la ROS induïda per la llum blava de 450 nm, només les dues concentracions més altes d'alfa- El tocoferol (1 per cent i 2 per cent) podria induir un efecte protector contra els nivells de ROS induïts pel fum de cigarreta en comparació amb les mostres no tractades. Tanmateix, cap de les tres concentracions provades per alfa-tocoferol podria disminuir significativament la ROS induïda per la llum blava de 412 nm. Curiosament, a les cèl·lules HaCaT tractades amb la concentració més alta d'alfa-tocoferol abans de l'exposició a la llum blava de 412 nm, es pot observar un augment dels nivells de ROS en comparació amb les cèl·lules no tractades però exposades. Això suggereix que es pot produir una interferència entre l'assaig DCFH-DA, l'alfa-tocoferol i la llum blava a 412 nm.

3.4. Assaig d'inhibició de la col·lagenasa (MMP-1)

Com que es va demostrar l'efecte protector de l'oli de sàndal indi contra l'estrès oxidatiu induït pels estressants ambientals, també es va investigar l'avaluació de si l'oli de sàndal indi podria protegir contra l'efecte perjudicial de la contaminació mitjançant el seguiment d'un efector aigües avall, MMP-1. (Figura 5).

Hi va haver un augment dràstic dels nivells de MP{{0}} a les mostres no tractades exposades a factors d'estrès ambiental en comparació amb les mostres no tractades i no exposades. Quan es va exposar a l'ozó, l'oli de sàndal indi va inhibir l'expressió de MMP-1 en un 88 per cent (p <0,0001). l'oli="" de="" sàndal="" indi="" també="" va="" mostrar="" un="" efecte="" inhibidor="" sobre="" els="" nivells="" de="" mmp-1="" quan="" es="" va="" exposar="" al="" fum="" de="" la="" cigarreta.="" per="" a="" aquesta="" exposició,="" la="" diferència="" entre="" les="" mostres="" no="" tractades="" i="" tractades="" va="" ser="" del="" 70="" per="" cent="" (p="0,0003)," que="" va="" ser="" estadísticament="">

4. Discussió

El sàndal indi fa més de 2500 anys que s'utilitza i el seu ús comercial es remunta al 300 aC [2,6]. S'ha informat anteriorment per les seves propietats antioxidants, antitirosinases, antiinflamatòries, antiproliferatives i antimicrobianes [10-12,23,24). Malgrat els informes sobre l'activitat farmacològica del sàndal, només alguns estudis n'han avaluat els beneficis com a ingredient cosmètic. En particular, mai s'ha informat dels beneficis potencials de l'oli de sàndal indi per protegir la pell contra l'efecte perjudicial dels estressants ambientals. En aquest estudi, vam demostrar que l'oli de sàndal indi mostrava un efecte protector significatiu contra contaminants com el fum de la cigarreta i l'ozó en els explantes de la pell. També es va demostrar que l'oli de sàndal indi protegeix les cèl·lules HaCaT contra l'estrès oxidatiu induït per la provocació ambiental tant per la llum blava com per el fum de la cigarreta. També vam demostrar que l'oli de sàndal indi disminueix els nivells de col·lagenasa MMP-1 en els explants de pell. Es van realitzar assajos d'antioxidants cel·lulars que van revelar l'efecte inhibidor de l'oli de sàndal indi. En aquest estudi, el diclorhidrat de 2,2'-azobis (2-amidinopropà) (AAPH) es va utilitzar com a compost generador de radicals lliures que podria imitar l'estrès oxidatiu a les cèl·lules HaCaT. Això es va utilitzar per induir una taxa constant de generació de radicals, donant temps suficient per avaluar l'activitat d'eliminació de radicals lliures [25]. La quercetina es va escollir com a control positiu. El nostre estudi va demostrar que l'oli de sàndal indi té la mateixa capacitat antioxidant que la quercetina antioxidant establerta, on es va poder observar una disminució del 95-85 per cent del nivell de ROS a la concentració més alta utilitzada per als dos productes de prova.

Aleshores, les cèl·lules HaCaT van ser sotmeses a estressors oxidatius ambientals, utilitzant el fum de la cigarreta i, posteriorment, dues longituds d'ona diferents de llum blava. Es va demostrar que el fum de la cigarreta impartia una tensió molt més gran a les cèl·lules HaCaT en comparació amb les dues longituds d'ona de llum blava utilitzades. De fet, el fum de la cigarreta va constituir un perill ambiental omnipresent com a font d'exposició humana a contaminants químicament actius. L'ozó es va utilitzar de manera similar en l'experiment ex vivo. Tots dos estressants van generar nivells elevats de ROS, inclosos els radicals hidroxil i el peròxid d'hidrogen, que es poden relacionar amb processos patològics perjudicials a la pell [26,27]. L'efecte protector de l'oli de sàndal indi va ser més modest a les cèl·lules exposades al fum de la cigarreta en comparació amb la llum blava. Això es podria explicar pel fet que en els diferents experiments realitzats en aquest estudi, el fum de la cigarreta va induir aproximadament el doble de ROS que la llum blava. Així, fins i tot a la concentració més alta provada (0,2 per cent) d'oli de sàndal indi, així com el control de l'alfa-tocoferol al 2 per cent (15 unitats), probablement es van veure desbordats per la quantitat elevada de ROS. induït.

L'exposició als UV, juntament amb els canvis funcionals naturals a causa de l'envelliment, fa que els fibroblasts dèrmics augmentin la producció de MMP-1 [28,29]. La metaloproteinasa de matriu-1 (MMP-1) és una endopeptidasa dependent del zinc i del calci que es sintetitza i s'allibera tant dels fibroblasts de la pell com dels queratinòcits. Funciona descomposant el col·lagen que es troba a la matriu extracel·lular (ECM). Aleshores, la MMP-1 s'allibera com un proenzim inactiu, que després s'activa mitjançant la clivació proteolítica, donant lloc a l'alliberament de la seva forma activa. Una expressió elevada de la seva activitat causada per una regulació a l'alça s'ha implicat amb una degradació de la matriu extracel·lular i condueix al fotoenvelliment prematur de la pell humana així com al càncer de pell [30].

Al teixit de la pell o als fibroblasts cultivats, tant la forma activa com la inactivada de MMP-1 s'alliberen al medi de cultiu [28]. Tanmateix, cal tenir en compte que l'assaig ELISA d'alt rendiment utilitzat només va quantificar el pro-domini i la forma activa de la MMP-1, però no va quantificar la forma inactivada de la MMP-1 [28]. En particular, l'oli de sàndal indi va poder disminuir el nivell de metaloproteinasa de la matriu-1 (MP{-1) ​​a la pell ex vivo en una quantitat significativa. Com a tal, podem plantejar que en mostrar una caiguda significativa de l'oli de sàndal de l'Índia MP-1 probablement va actuar sobre la forma activada de l'enzim MMP-1. Així, es pot concloure que l'oli de sàndal de l'Índia va prevenir efectivament un augment de l'activitat d'almenys la forma activada de MMP-1. En el futur, es podrien realitzar més estudis per explorar més a fons les vies per les quals l'activitat de la MMP-1 es va veure interrompuda per l'oli de sàndal indi.

Està ben documentat que aquests factors ambientals contribueixen a la vulnerabilitat de la pell, i això al seu torn condueix a un envelliment prematur de la pell [16]. Els factors responsables de l'envelliment accelerat de la pell són contribuïts en gran mesura per la sobreexpressió de ROS i la regulació de les MMPs [16]. De fet, a mesura que la pell envelleix, i a causa del desequilibri en l'expressió dels radicals lliures, el volum de negocis dels queratinòcits a l'epidermis va baixar. Això va provocar una disminució posterior del col·lagen trobat a la pell. Es va informar que aquests canvis es retrocedeixen i contribueixen a augmentar la producció de radicals lliures [31]. A més, un altre factor de l'envelliment prematur de la pell va ser l'augment de l'expressió de MMP i una disminució del nivell dels seus inhibidors (TIMP). Es va trobar que aquests estaven relacionats amb la regulació de ROS [32]. Per tant, el nivell de ROS induït a la pell va tenir un paper central en les respostes a l'envelliment prematur de la pell.

Aquí, vam demostrar que l'oli de sàndal indi va protegir contra l'oxidació causada per la llum blava a 412 nm i 450 nm i l'efecte del fum de la cigarreta sobre els queratinòcits amb una disminució aproximada del 75 per cent de l'activitat de ROS observada amb la llum blava i una disminució aproximada d'uns aproximadament. 30 per cent en l'activitat de ROS observada per al fum de la cigarreta. Aquesta disminució de ROS i MMP-1 va suggerir que l'oli de sàndal indi probablement posseïa propietats anti-envelliment de la pell. Aquests elements de la pell que es van veure afectats pels contaminants podrien ser objectiu d'un ingredient cosmètic com l'oli de sàndal indi per prevenir l'envelliment precoç de la pell. En definitiva, l'envelliment de la pell causat per l'estrès ambiental és un element crucial a tenir en compte per mantenir una bona salut de la pell.

Tal com ha informat Velasco et al.[15], els ingredients cosmètics poden funcionar evitant el contacte entre la pell i els contaminants o activant processos bioquímics que dificulten el producte primari oxidatiu. Per aconseguir una formulació cosmètica ideal, les dues característiques són molt buscades. Aquests donarien lloc a productes cosmètics que poden reduir els danys a curt termini com la inflamació i regular la via de senyalització per augmentar l'activitat metabòlica i la diferenciació cel·lular [15]. En aquest estudi, vam informar de resultats preliminars prometedors que demostren l'efecte protector i anti-envelliment de l'oli de sàndal indi. Per tant, per ser un candidat d'èxit com a ingredient cosmètic, s'han de realitzar proves d'eficàcia addicionals per avaluar encara més les característiques funcionals de l'oli de sàndal indi. A més, encara s'ha de dur a terme una avaluació in vivo de l'activitat dermatològica i els nivells d'ús de l'oli per examinar els efectes a llarg i curt termini de l'exposició als exosomes ambientals.

5. Conclusions

En aquest estudi hem descrit una nova propietat de l'oli de sàndal indi com a ingredient actiu protector contra l'efecte perjudicial dels estressants ambientals in vitro i sobre la pell humana ex vivo.

Es va explorar l'eficàcia antioxidant de l'oli de sàndal indi mitjançant un assaig d'antioxidants cel·lulars mitjançant el qual la substància de prova va reduir significativament el nivell de ROS induït per l'iniciador de peroxil AAPH. Recordant aquests últims resultats, també es va demostrar que l'oli de sàndal indi protegeix posteriorment les cèl·lules HaCaT contra l'estrès oxidatiu induït per estressants ambientals com la llum blava a 412 nm i 450 nm i el fum de la cigarreta.

L'efecte protector de l'oli de sàndal indi contra l'efecte perjudicial de la contaminació (fum de cigarreta i ozó) també es va controlar mitjançant un model més complex d'explants de pell humana. Els nostres resultats han demostrat que l'oli de sàndal indi era capaç de reduir significativament el nivell de MMP-1 induït pel fum de la cigarreta o per l'ozó.

Els resultats presentats en aquest estudi suggereixen que l'oli de sàndal de l'Índia té el potencial de servir com a ingredient actiu en dermatologia per a la protecció dels estressants ambientals, a més de les seves aplicacions de fragància i aromateràpia ja existents. Després d'estudis més profunds, l'oli de sàndal indi també pot servir. com a candidat prometedor en el seu ús com a ingredient polivalent en la cura de la cosmètica.

Aquest article està extret de Cosmetics 2021, 8, 53. https://doi.org/10.3390/cosmetics8020053 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics