Efectes de FGIN-1-27 sobre la pigmentació del peix zebra

Segons estudis rellevants,cistancheés una herba comuna que es coneix com "l'herba miracle que allarga la vida". El seu component principal és el cistanòsid, que té diversos efectes com ara la promoció de la funció antioxidant, antiinflamatòria i immune. El mecanisme entre cistanche iblanqueig de la pelles troba a laantioxidantefecte dels glucòsids de cistanche.Melaninaa la pell humana es produeix per l'oxidació de la tirosina catalitzada pertirosinasa, i la reacció d'oxidació requereix la participació d'oxigen, de manera que els radicals lliures d'oxigen del cos esdevenen un factor important que afecta la producció de melanina. Cistanche contécistanòsid, que és un antioxidant i pot reduir la generació de radicals lliures al cos, aixíinhibint la producció de melanina.

Feu clic a Beneficis de Desert Cistanche

Per a més informació: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

El peix zebra té pigments de melanina a la superfície, cosa que permet una observació senzilla de la pigmentació sense procediments experimentals complicats (Choi et al., 2007). El PTU, un potent inhibidor de la melanogènesi, s'utilitza àmpliament en la investigació del peix zebra (Elsalini i Rohr, 2003). En el present estudi, es va utilitzar PTU com a control positiu. Com es mostra a la figura 6, FGIN-1-27 va inhibir significativament la pigmentació corporal del peix zebra, de manera similar a la PTU.

FGIN-1-27 Hiperpigmentació induïda per UVB reduïda a la pell de conillet d'índies

Es va utilitzar un model d'hiperpigmentació induït per UVB en conillets d'índies marrons per examinar l'efecte blanquejador de FGIN-1-27 in vivo. Tal com es mostra a la figura 7A, les fotografies representatives de la pell de conillet d'índies van indicar que FGIN-1-27 (1 per cent) va suprimir significativament la pigmentació en comparació amb el tractament amb vehicle. Per avaluar encara més el grau de pigmentació, vam comprovar el valor L (índex de brillantor) mitjançant un espectrofotòmetre. El valor ΔL del grup FGIN-1-27 va ser notablement superior al del grup de vehicles després de 3 setmanes de tractament, cosa que suggereix que FGIN-1-27 va reduir la hiperpigmentació induïda per UVB a la pell de conillet d'índies (figura 7B). La tinció de plata amoniacal de Masson-Fontana del teixit de la pell va demostrar que FGIN-1-27 va inhibir significativament la pigmentació induïda per UVB a la capa basal epidèrmica (figura 7C). La tinció immunohistoquímica d'una proteïna marcadora de melanòcits, S-100, va revelar que el recompte de melanòcits no es va veure afectat per FGIN-1-27 (figures 7D, E). Aquests resultats demostren que FGIN-1-27 té efectes blanquejants sobre la hiperpigmentació induïda per UV in vivo.

DISCUSSIÓ

Segons els analistes de la indústria global, el mercat mundial de blanquejament arribarà als 31.200 milions de dòlars el 2024 (Kim et al., 2019). Molts grups de recerca estan centrant els seus esforços per dilucidar compostos blanquejants nous i eficaços. Tot i que s'han desenvolupat molts agents, només es va demostrar que alguns són eficaços terapèuticament a causa de la citotoxicitat i la feble eficàcia (Kim et al., 2008; Singh et al., 2016). Per tant, cal seguir descobrint agents blanquejants més eficients i segurs.

En l'estudi actual, FGIN-1-27 va inhibir la melanogènesi basal i va revertir l'augment de la melanina induït per -MSH, OAG o ET-1-, sense afectar la viabilitat cel·lular (figures 1 i 5). La tirosinasa, la TRP-1 i la TRP-2 són els enzims clau en la melanogènesi, mentre que -MSH i ET{-1 promouen la pigmentació augmentant l'expressió d'aquests tres enzims melanogènics crucials (Rzepka et al. , 2016; Corre et al., 2004; Regazzetti et al., 2015). Els nostres resultats van suggerir que l'expressió FGIN-1-27 va suprimir -MSH o ET-1-induïda per tirosinasa, TRP-1 i TRP-2 (figures 2A, B). L'activitat de la tirosinasa és fonamental per a la melanogènesi (Rzepka et al., 2016). 1-Oleoil-2-acetil-sn-glicerol (OAG) és un anàleg de diacilglicerol (DAG) sintètic permeable a la membrana que s'ha demostrat que augmenta l'activitat de la tirosinasa (Thébault et al., 2005). Curiosament, FGIN-1-27 va inhibir notablement l'augment de l'activitat de la tirosinasa induïda per OAG i l'expressió de la tirosinasa no va canviar significativament després de 12 h de tractament (figures 2C, D). L'assaig de l'activitat de la tirosinasa dels bolets va demostrar que la FGIN-1-27 no va inhibir directament l'activitat de la tirosinasa, cosa que va suggerir que la FGIN-1-27 no era un inhibidor directe de la tirosinasa (figura 2E). El factor de transcripció associat a la microftàlmia (MITF) és un factor de transcripció mestre per a la melanogènesi i regula l'expressió de tirosinasa, TRP-1 i TRP-2 (Levy i Fisher, 2011; Kawasaki et al., 2008) . Els estudis actuals van demostrar que FGIN-1-27 va suprimir l'augment de l'expressió MITF basal, -MSH i ET-1- (figura 3). Com s'ha esmentat anteriorment, FGIN-1-27 inhibeix la melanogènesi disminuint l'expressió de MITF, tirosinasa, TRP-1 i TRP-2 i inhibint l'activitat de la tirosinasa, que és contradictori amb estudis anteriors que suggerien MDR l'activació pot augmentar la melanogènesi (Lv et al., 2019). Hi ha dues possibles explicacions per a aquest efecte. Tenint en compte les activitats funcionals oposades de FGIN-1-27 versus diazepam, especulem que FGIN-1-27 és un agonista invers MDR en lloc de considerar-se generalment com un agonista en els melanòcits. A més, molts mecanismes també estan implicats en l'efecte de FGIN-1-27 de vegades, potser, enfosquint el paper de l'activació de MDR. Es necessiten més estudis exhaustius per revelar la funció i el mecanisme subjacent de la FGIN-1-27 i la MDR als melanòcits.

Es considera que l'excés d'irradiació UV és una causa important de l'enfosquiment de la pell (Abdel-Naser et al., 2003). Després de l'exposició a la radiació UV, els queratinòcits i els melanòcits es van activar i es van produir l'hormona estimulant dels melanòcits (-MSH), diacilglicerol (DAG) i endotelina-1 (ET-1) (D'Mello et al. ., 2016; Bae-Harboe and Park, 2012). -MSH, ET-1 i DAG afecten la síntesi de melanina a través de vies de senyalització intracel·lular. Quan l'hormona estimulant dels melanòcits (-MSH) s'uneix al receptor de melanocortina-1 (MC1R), el nivell intracel·lular d'AMPc s'eleva i s'activa la via PKA/CREB, promovent finalment la melanogènesi (Corre et al., 2004; Rzepka et al., 2016). L'OAG podria activar el PKC-, que fosforila els residus de serina al domini citoplasmàtic de la tirosinasa i l'activa (Kim et al., 2006; Kawaguchi et al., 2012; Yuan i Jin, 2018). Les vies de senyalització MAPK que inclouen p38 extracel·lular, ERK i JNK podrien regular la síntesi de melanina (Zhou et al., 2014). L'activació de la via de senyalització p38 va disminuir l'expressió de MITF i promou la melanogènesi (Hirata et al., 2007). El paper de la via ERK i JNK en la melanogènesi continua sent controvertit (Lee et al., 2013; Peng et al., 2014). Es va informar que l'endotelina-1 (ET-1) indueix la melanogènesi mitjançant l'activació d'ERK i p38 (Park et al., 2015; Regazzetti et al., 2015). A més, la conversa creuada entre PKA i PKC- podria amplificar l'efecte melanogènic i el MAPK proporciona punts de trobada per a la conversa creuada entre aquestes vies de senyalització (Lee i Noh, 2013). Una gran atenció s'ha centrat contínuament en el desenvolupament de nous agents per blanquejar la pell, que van inhibir la melanogènesi mitjançant la regulació de les vies de senyalització relacionades amb la pigmentació. Kim et al. la investigació va indicar que la piperlonguminina va inhibir la melanogènesi mediada per PKA/CREB, però no va afectar la melanogènesi mediada per PKC (Kim et al., 2006). A més, tenir A va disminuir la melanogènesi mitjançant l'afectació de les vies ERK, però no va tenir efectes sobre les vies PKA/CREB (Fujimoto et al., 1988). En el present estudi, FGIN-1-27 va disminuir l'expressió de PKC-, p-PKA cat, p-CREB, p-p38 i p-ERK (figures 4 i 5). Aquests resultats van suggerir que les tres vies de senyalització esmentades anteriorment que implicaven melanogènesi es van inhibir després de tractar FGIN-1-27. Això pot explicar per què FGIN-1-27 va inhibir la melanogènesi induïda per -MSH, ET-1 o OAG.

A més, vam investigar els efectes de FGIN-1-27 sobre la melanogènesi del peix zebra. El peix zebra és un organisme model de vertebrats molt beneficiós perquè el seu sistema d'òrgans i la seqüència de gens són similars als dels humans (Choi et al., 2007). A més, el peix zebra té pigments de melanina a la superfície, cosa que permet una observació senzilla de la pigmentació sense procediments experimentals complicats (Kim et al., 2008). En el present estudi, FGIN-1-27 va disminuir significativament la pigmentació corporal del peix zebra (figura 6), cosa que és contradictòria amb estudis anteriors que suggerien que l'activació de MDR va augmentar lleugerament el nombre de melanòcits en larva de peix zebra (Allen et al., 2020) . La possible raó és que existeix un mecanisme diferent en l'efecte anti-melanogènic de FGIN-1-27. Es necessiten més investigacions exhaustives per obtenir el paper de FGIN-1-27 en la melanogènesi i la producció de melanòcits en el peix zebra. També vam investigar els efectes de FGIN-1-27 sobre la melanogènesi a la pell dels conillets d'índies. Com es mostra a la figura 7, vam trobar que l'aplicació tòpica de FGIN-1-27 a la pell dorsal d'un conillet d'índies en què s'havia induït la hiperpigmentació per l'exposició a UVB, va donar lloc a efectes de blanquejament eficients. Aquests resultats van suggerir que FGIN-1-27 va inhibir la producció de melanina als melanòcits actius, però no una reducció del nombre de melanòcits.

DECLARACIÓ DE DISPONIBILITAT DE DADES

APORTACIONS DE L'AUTOR

FINANÇAMENT

MATERIAL COMPLEMENTARI

REFERÈNCIES

2. Alho, H., Vaalasti, A., Podkletnova, I. i Rechardt, L. (1993). Expressió del pèptid inhibidor d'unió al diazepam a la pell humana: un estudi immunohistoquímic i ultraestructural. J. Invertir. Dermatol. 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). El peix zebra com a nou model de cribratge basat en fenotips de compostos reguladors melanogènics. Pigm. Res cel·lular 20 (2), 120–127. doi:10.1111/j.1600-0749.2007.00365.x

10. Fujimoto, N., Watanabe, H., Nakatani, T., Roy, G. i Ito, A. (1988). Inducció de tumors de tiroides en ratolins (C57BL/6N x C3H/N)F1 mitjançant administració oral d'àcid cògic. Química dels Aliments. Toxicol. 36 (8), 697–703. doi:10.1016/s0278-6915(98) 00030-1

12. Jadotte, YT i Schwartz, RA (2010). Melasma: idees i perspectives. Acta Dermatovenerol. croat. 18 (2), 124–129. doi:10.2340/00015555.0860

13. Kawaguchi, M., València, JC, Namiki, T., Suzuki, T. i Hearing, VJ (2012). La diacilglicerol cinasa regula l'expressió i la funció de la tirosinasa en els melanòcits humans. 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 contribueix a la distribució dels melanosomes i a la centralitat dels melanòfors. Pigm. Melanoma cel·lular Res. 21 (1), 56–62. doi:10.1111/j.1755-148X.2007.00420.x

19. Lee, AY i Noh, M. (2013). La regulació de la melanogènesi epidèrmica mitjançant vies de senyalització cAMP i/o PKC: coneixements per al desenvolupament d'agents hipopigmentats. Arc. Farmàcia. Res. 36 (7), 792–801. doi:10.1007/s12272-013-0130-6

21. Levy, C. i Fisher, DE (2011). Papers duals dels factors de transcripció restringits pel llinatge: el cas de MITF en melanòcits. Transcripció 2 (1), 19–22. doi:10. 4161/trns.2.1.13650

22. Liao, S., Lv, J., Zhou, J., Kalavagunta, PK i Shang, J. (2017). Efectes de dues tensions cròniques sobre l'estat mental i la melanogènesi del fol·licle pilós en ratolins. Exp. Dermatol. 26 (11), 1083–1090. doi:10.1111/exd.13380

26. Lv, J., Zha, X., Pang, S., Jia, H., Zhang, Y. i Shang, J. (2015). Avaluació de la síntesi i melanogènesi de derivats de 3′,4′, 7-trihidroxiflavanona i caracterització de flavanona-BODIPY. Bioorg. Med. Chem. Lett. 25 (7), 1607–1610. doi:10.1016/j.bmcl.2015.01.072

30. Rainbow, R., Parker, A. i Davies, N. (2011). Inhibició independent de la proteïna cinasa C dels canals K més del múscul llis arterial per un anàleg de diacilglicerol. Br. 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). Pèptid d'àcid kojic: un nou compost amb potencial anti-tirosinasa. Ann. Dermatol. 28 (5), 555–561. doi:10.5021/ad.2016.28.5.555

38. Yuan, XH i Jin, ZH (2018). Regulació paracrina de la melanogènesi. Br. J. Dermatol. 178 (3), 632–639. doi:10.1111/bjd.15651

Per a més informació: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501