إمكانية مكافحة الشيخوخة لمادة هيدروجيل المكونة من مادة P لطول عمر بشرة الإنسان

الكلمات الدالة:مادة سيستانش; تأثير مكافحة الشيخوخة; تأثير مضاد للالتهابات؛ امتصاص الجلد نموذج جلد بشري ثلاثي الأبعاد ؛مكون مستحضرات التجميل

انقر هنا للحصول على سيستانش للبشرة المسنة

1 المقدمة

شيخوخة الجلديحدث بسبب عمليات مختلفة ، بما في ذلك الداخلية (الأيض الخلوي والتغيرات الهرمونية والطفرة الجينية) والعوامل الخارجية (السموم والمواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية) [1-3].شيخوخة الجلديتميز بيولوجيًا بانخفاض عام في مكونات المصفوفة خارج الخلية (ECM) ، مع وجود الكولاجين والإيلاستين غير المنظم والمقلل [4،5]. بالإضافة إلى ذلك ،ظاهرة التهابيةعادةالمستحثة في شيخوخة الجلد، مما تسبب فيتجعد وسماكة الأدمةوالبشرة. وسطاء مضادون للالتهابات ينطلقون من الخلايا الالتهابيةيمكن أن تعزز تنشيط الكولاجين ، المسماة بالبروتينات المعدنية المصفوفة (MMPs) ، مما يؤدي إلى تدهور الكولاجين [6-8]. تم اقتراح العديد من المواد المضادة للشيخوخة ، التي تمتلك القدرة على تعزيز تخليق الكولاجين ، في الأيام الأخيرة. أحد المواد المعروفة هو عامل النمو. تمت دراسة عوامل النمو على نطاق واسع من أجل التئام جروح الجلد [9]. العديد منها ، مثل عامل النمو المشتق من الصفائح الدموية (VEGF) ، وعامل نمو البشرة (EGF) ، وعامل نمو الخلايا الكيراتينية ، تؤثر بشكل مباشر على تخليق الكولاجين عبر شبكة من مسارات الإشارات بين الخلايا وداخلها [9،10]. ومع ذلك ، فإن عوامل النمو المطبقة موضعياً لم تكن مفيدة جدًا كعوامل مقاومة للشيخوخة نظرًا لحجمها الجزيئي الكبير ، مما يحد من قدرتها على اختراق الطبقة القرنية الضيقة [11]. بالإضافة إلى عوامل النمو ، تم أيضًا تطوير العديد من الببتيدات المضادة للشيخوخة ذات الوزن الجزيئي المنخفض. على سبيل المثال ، تمنع ثلاثي الببتيدات بالميتويل تدهور الكولاجين عن طريق التدخل في تقليل الكولاجين بواسطة كولاجينازات ، مثل MMP1 و 3 [12]. علاوة على ذلك ، فقد ثبت أن ثلاثي الببتيدات النحاسية ، وهي الببتيدات الأكثر فحصًا جيدًا ، تحفز تخليق البروكولاجين [13].

على الرغم من أن العديد من الدراسات قد أشارت إلى تعزيز تخليق الكولاجين بواسطة عوامل النمو الموضعية والببتيدات ، إلا أن التأثير الفردي لتخليق الكولاجين ، بدون تأثير مضاد للالتهابات ، قد لا يكون كافيًا لتحسين الأداء المضاد للشيخوخة سريريًا. للحصول على تأثيرات أكثر وضوحًا ، يجب توصيل المركب إلى الطبقات العميقة من الجلد. لذلك ، هناك حاجة ماسة لتطوير مواد جديدة ، والتي لها وظيفة مزدوجة لتخليق الكولاجين والتأثيرات المضادة للالتهابات ، إلى جانب زيادة امتصاص الجلد. تُظهر مادة Cistanche (CP) ، وهي ببتيد صغير الحجم يتكون من 11 حمضًا أمينيًا ، نشاطًا محتملاً في التئام الجروح ، ويتم إجراؤه عن طريق تحريض تكاثر الخلايا وتخليق الكولاجين والتأثيرات المضادة للالتهاب [14-16]. ومع ذلك ، فإن التطبيق العلاجي للـ CP كان مقيدًا بسبب ثباته المنخفض ، والذي يمكن أن يؤخر خصائصه العلاجية [17-19]. في دراستنا السابقة ، قمنا بتطوير تركيبة جديدة من CP ، تعرف باسم CP gel ، والتي تزيد من ثبات CP في ظل ظروف تخزين مختلفة [20]. بالإضافة إلى ثباته ، أظهر هلام CP أكثر فعالية في التئام الجروح من الشلل الدماغي وحده من خلال تعزيز تكاثر الخلايا الكيراتينية والأرومة الليفية. في العمل الحالي ، قمنا بتوسيع توصيف هلام CP وأظهرنا تعزيزه لتخليق الكولاجين والتأثيرات المضادة للالتهابات لأداء مكافحة الشيخوخة. كما تم فحص امتصاص الجلد وتصبغه بواسطة هلام CP. توضح النتائج التي توصلنا إليها القدرة العالية لمكافحة الشيخوخة لجيل CP على تلك الموجودة في CP وحده ، مع زيادة تأثير امتصاص الجلد ، وبالتالي ، قابلية تطبيق مستحضرات التجميل على نطاق أوسع.

2. النتائج

2.1. سمية جل CP في المختبر

لكي يكون هلام CP مضادًا للشيخوخة ، فمن المستحسن ممارسة الأنشطة العالية مع انخفاض السمية ضد جلد الإنسان. لذلك ، تم تقييم سمية هلام CP في المختبر باستخدام الخلايا الليفية الجلدية البشرية (HDFs) وجلد بشري ثلاثي الأبعاد أعيد بناؤه ، keraskin®-FT. أولاً ، قمنا بتقييم الآثار الضارة لجيل CP على غشاء الخلية ، فيما يتعلق بتأثير CP وحده ، عن طريق مقايسة نازعة هيدروجين اللاكتات (LDH) باستخدام HDFs (الشكل 1A). تم استخدام مقايسة LDH أيضًا ، بالإضافة إلى السابق 3- (4 ، 5- ثنائي ميثيلثيازول -2- yl) -2 ، 5- ثنائي فينيل رباعي بروميد (MTT) المقايسة [20] ، لقياس السمية بشكل أكثر دقة لجيل CP. أظهرت النتائج أنه لا CP gel ولا CP وحدها أظهرت أي تلف في غشاء الخلية ضد HDFs في جميع التراكيز المختبرة. علاوة على ذلك ، لم يكن للعلاج بمركبة تفتقر إلى الشلل الدماغي أي تأثير على غشاء الخلية بالنسبة إلى وسط يحتوي على برنامج تلفزيوني فقط. لمزيد من اختبار التهيج المحتمل على جلد الإنسان بسبب هلام CP ، قمنا بتطبيق الأخير ، بتركيزات مختلفة ، على نموذج الجلد الكامل السماكة ، keraskin®-FT (الشكل 1 ب ، ج) لما مجموعه 24 ساعة. لمقارنة التأثيرات على قابلية الأنسجة للحياة ، تم استخدام 5 في المائة من كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS) ، وهو مادة مهيجة معروفة ، كعنصر تحكم إيجابي. كان CP gel (1-10 ميكروغرام / مل) غير سام لـ keraskin®-FT ، كما يتضح من مقايسة MTT (الشكل 1B) ، مما يشير إلى عدم وجود تهيج محتمل للجلد مقارنة بالتحكم (علاج PBS). بالإضافة إلى ذلك ، كشف الفحص النسيجي أن keraskin®-FT لم يتعرض لأي ضرر على الإطلاق بواسطة هلام CP (الشكل 1C). تم الحصول على نفس النتائج في المجموعة التي عولجت بالشلل الدماغي وحده (الشكل S1). بناءً على هذه النتائج ، تم التوصل إلى أن التركيز العالي من هلام CP (10 ميكروغرام / مل من CP) غير سام ، ولا يسبب تهيج الجلد.

الشكل 1 ، تأثير مادة Cistanche (CP) gel على قابلية HDFs وجلد الإنسان ثلاثي الأبعاد المعاد بناؤه في المختبر ، keraskin @ -FT. (A) للتأثيرات الضارة لتركيبة هلام CP على غشاء الخلية ، تم علاج HDFs باستخدام PBS (Con ؛ control) ، CP وحده ، أو CP gel (1-10 ug / mL) لمدة 24 ساعة ، وتم تحديد قابلية بقاء الخلية عن طريق اختبار LDH. (B، C) تم اختبار تهيج الجلد باستخدام هلام CP (1-10 ميكروغرام / مل) على بشرة بشرية ثلاثية الأبعاد في الزجاج keraskin @ -pT. تم تحليل قابلية الأنسجة في المجموعة المعالجة بالجيل CP بواسطة مقايسة MTT (B) والفحص النسيجي (C) ، واستخدم PBS كعنصر تحكم ، وتمثل القيم mear plus SD من ثلاث تجارب مستقلة. تمت مقارنة كل قيمة مع عنصر التحكم باستخدام Student'st-test (** p <0. 01). شريط المقياس=500 أم. HDF ، الخلايا الليفية الجلدية البشرية ؛ LDH، lactate dehydrogenaseMTT، 3- (4. 5- dimethylthiazol -2- vl) -2. 5- diphenyl tetrazolium bromide: PBS، phosphate-buttered salineSDS، sodium dodecyl كبريتات.

2.2. Eوما يليهاتأثير CP Gel على إنتاج الكولاجين

لفحص تأثير هلام CP على تخليق الكولاجين على الجلد ، تم علاج HDFs باستخدام هلام CP. أظهرت نتائجنا أن CP gel ، الذي يحتوي على 1–1 0 ميكروغرام / مل من CP ، بشكل ملحوظ (p <0. 01) زاد من إنتاج البروكولاجين من النوع الأول إلى 128.05 ± 5.19 و 145.19 ± 6.80 و 150.68 ± 16.70 بالمائة ، مقارنة بمعاملة التحكم (PBS) (الشكل 2 أ). بخلاف ذلك ، كما هو مبين في الشكل 2 أ ، لم يلاحظ أي اختلاف ملحوظ في إنتاج الكولاجين من النوع الأول عبر HDFs المعالجة بـ 1 ميكروغرام / مل من CP وحده. بينما كان للـ CP وحده بعض التأثير على إنتاج الكولاجين بتركيزات 5-10 ميكروغرام / مل (119.96 ± 3.8 و 124.77 ± 8.87 بالمائة) ، كان هذا التأثير أقل بشكل ملحوظ (p <0.01) من هلام CP.

الشكل 2. آثار زيادة الكولاجين لجيل CP في HDFs. تم قياس تأثيرات هلام CP على الكولاجين من النوع 1 (A) MMP -1 (B) ، و TIMP -1 (C) في HDFs. تمت معالجة HDFs باستخدام PBS (Con ؛ control) CP وحده ، أو CP gel (1-10 ميكروغرام / مل) لمدة 24 ساعة ، والتعبير عن النوع [procollagen و MMP -1 و TIMP {{8 }} تم قياسه باستخدام مجموعة EIA من نوع Procollagen Type IC-peptide (PIP) ومجموعة ELISA البشرية {{1 {12}}} ومجموعة ELISA IIMP -1 على التوالي. تم استخدام برنامج تلفزيوني كعنصر تحكم. تمثل القيم المتوسط ​​زائد SD من ثلاث تجارب مستقلة. * p <0. 0 5، ** p <0. 01 مقابل وسيط يحتوي على PBS بدون CP ، # p <0.05 # y <0.01 مقابل CP وحده. HDE ، الخلايا الليفية الجلدية البشرية ؛ برنامج تلفزيوني ، محلول ملحي مخزّن بالفوسفات ؛ MMP -1 matrix metalloproteinase -1؛ TIMP -1 ، مثبطات الأنسجة للبروتينات المعدنية -1 ؛ EL ISA ، مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم.

تبعًا. تقييم المستويات المرتبطة بتدهور الكولاجين في HDEs المعالجة بـ CPwegel كانت. كشفت نتائجنا أن CP gel المحتوي على 1-10 ميكروغرام / مل من CP بشكل كبير (p <0. 01) يثبط مستويات MMP -1 إلى 62.88 زائد 6.54 و 59.54 زائد 8.35 و 57.44 زائد 7.69 في المائة ، مقارنة بتلك الموجودة في HDFs الضابطة (علاج PBS) (الشكل 2 ب). كما هو متوقع ، فإن CP وحدها ، التي تحتوي على 1-10 ميكروغرام / مل من CP ، تمنع أيضًا مستويات MMP -1 إلى 80.18 بالإضافة إلى 2.88 و 78.48 بالإضافة إلى 6.19 و 79.84 بالإضافة إلى 15.08 بالمائة ، على الرغم من أن هذه التأثيرات كانت أقل بكثير من تلك الموجودة في جل CP. في HDFs المعالجة بهلام CP ، بتركيزات CP تبلغ 1-10 ميكروغرام / مل ، كانت مستويات التعبير عن مثبطات أنسجة إنزيم ميتالوبروتيناز (IIMP) -1 ، والتي تسبب تثبيط MMP -1 ، كانت ارتفع إلى 113.41 بالإضافة إلى 4.74 و 116.76 زائد 3.31 و 115.8 بالإضافة إلى 10.13 في المائة مقارنة بتلك الموجودة في علاج التحكم (PBS) (الشكل 2C). اقترحت هذه النتائج معًا أن CP gel يمكنه تسريع إنتاج البروكولاجين من النوع الأول عن طريق تثبيط MMP -1 وتعزيز تعبير TIMP -1 في HDFs. أظهر التحليل المقارن لجيل CP و CP وحده أن هلام CP أكثر فعالية في إحداث إنتاج الكولاجين من CP وحده.

2.3. Effiفعالية CP Gel في التهاب الجلد

للتحقيق في التأثيرمن هلام CP على التعبير عن السيتوكينات الالتهابية ، قمنا بفحص ما إذا كان هلام CP له دور مضاد للالتهاب عن طريق تقليل IL -1 ألفا أو -6 وزيادة IL -10 أو تحويل عامل النمو (TGF ) -بيتا 1 في الخلايا الكيراتينية للبشرة البشرية التي يسببها SDS (HEKs). اعتبرت الخلايا المعالجة بـ PBS ضوابط سلبية بينما عملت الخلايا المحفزة بـ SDS كعناصر تحكم إيجابية. كما هو مبين في الشكل3أ ، 24- العلاج باستخدام هلام CP (5µg/مل من CP في هلام CP) بشكل ملحوظ (p < 0. 01) قلل التعبير الناجم عن SDS لـ IL -1 alpha و IL -6. من ناحية أخرى ، فإن CP gel بشكل كبير (p < 0. 01) زيادة التعبير الناجم عن SDS عن IL -10 و TGF-beta 1 (الشكل3ب). تشير هذه النتائج إلى تأثير مضاد للالتهاباتهلام CP على HEKs.

الشكل 3. تأثير مضاد للالتهابات من هلام CP في HEKs حفز SDS. تم تحضين HEKs في وقت واحد باستخدام 0. 0 0 15 بالمائة SDS و CP gel لمدة 24 ساعة. تم حصاد طاف ثقافة الخلية وقياس مستوى العوامل الالتهابية باستخدام مجموعات ELISA. تم اكتشاف زيادة الطية النسبية للعوامل المسببة للالتهابات ، IL -1 ألفا وإلينوي -6 (أ) ، والعوامل المضادة للالتهابات ، IL -10 و TGF-beta 1 (B). كما هو موضح في الإجراءات التجريبية ؛ تم استخدام برنامج تلفزيوني كعنصر تحكم. تمثل جميع القيم الوسيلة بالإضافة إلى SD من ثلاث تجارب مستقلة. ** ف <0.01 مقابل. وسيط يحتوي على برنامج تلفزيوني بدون CP. # p <0.01 مقابل HEKs المعالج بـ SDS فقط. HEK ، الخلايا الكيراتينية في البشرة البشرية ؛ SDS ، كبريتات دوديسيل الصوديوم ؛ ELISA ، مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم ؛ برنامج تلفزيوني ، محلول ملحي مخزّن بالفوسفات ؛ IL ، interleukin.IGF ، تحويل عامل النمو.

2.4 خصائص امتصاص الجلد من جل سي بي في المختبر

لتقييم التطبيق السريري المحتمل لجيل CP لخصائص مقاومة الشيخوخة ، قمنا بفحص قدرة هلام CP على الامتصاص في الطبقة القرنية (SC) ، الطبقة الخارجية من الجلد ، والدخول في البشرة والأدمة. لمعالجة هذا الجانب ، تم تطبيق هلام CP الذي يحتوي على 5 ميكروغرام / مل من إيزوثيوسيانات الفلوريسين (FITC) موضعيًا على جلد بشري ثلاثي الأبعاد أعيد بناؤه ، keraskin @ -FT (الشكل 4A). كما هو مبين في الشكل 4 ب ، بعد ساعة واحدة من التطبيق ، أظهرت أقسام الجلد التي عولجت بجل يحتوي على مادة بروتينية كربونية فلورية مضانًا أخضرًا كبيرًا في جميع أنحاء البشرة ، جنبًا إلى جنب مع مضان منزوع في أنسجة الجلد ، مما يشير إلى قدرة هلام CP على الامتصاص في الجلد والأدمة. بعد 6 و 24 ساعة ، لوحظ وجود تألق أخضر أكثر بروزًا لطبيب بيطري في البشرة والأدمة في أقسام الجلد المعالجة باستخدام هلام CP. في المقابل ، لم يلاحظ أي مضان كبير عندما تم تطبيق PBS فقط موضعياً.

الشكل 4. امتصاص الجلد لجيل CP في جلد بشري ثلاثي الأبعاد أعيد بناؤه في المختبر ، keraskin @ -FI. (APBS أو CP gel (يحتوي على CP المسمى FITC) تم تطبيقه على الطبقة القرنية من keraskin @ -FTB) أظهرت الصور الفلورية مدى امتصاص هلام CP. تم تطبيق PBS (غير المعالج) أو هلام CP الذي يحتوي على CP المسمى FITC موضعياً للمدة المحددة. لوحظت أقسام مجمدة من مشاكل الجلد تحت مجهر مضان. شريط المقياس=1 ملم

يطلب المزيد:

البريد الإلكتروني: wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950