يمنع Plumbagin تكوين الميلان المستحث بـ MSH في خلايا سرطان الجلد B16F10 عن طريق تثبيط نشاط Tyrosinase الجزء 1
May 09, 2023
خلاصة:
أظهرت الدراسات الحديثة أن plumbagin له أنشطة مضادة للالتهابات ومضادة للحساسية ومضادة للبكتيريا ومضادة للسرطان. ومع ذلك ، لم يتم إثبات ما إذا كان plumbagin يثبط هرمون تحفيز خلايا الميلانين ألفا (-MSH) لمنع فرط التصبغ. في هذه الدراسة ، أوضحنا أن بلومباجين يثبط بشكل كبير تخليق الميلانين الذي يحفزه MSH في خلايا سرطان الجلد في الفئران B16F1 0. لفهم الآلية المثبطة لـ plumbagin على تخليق الميلانين ، أجرينا فحوصات نشاط التيروزيناز الخلوية أو الخالية من الخلايا وقمنا بتحليل التعبير الجيني المرتبط بتكوين الميلانين. لقد أثبتنا أن plumbagin يقمع بشكل مباشر نشاط التيروزيناز بشكل مستقل عن آلية النسخ المرتبطة بتكوين الميلانين ، والتي تشمل عامل النسخ المرتبط بالميكروفيلم (MITF) ، والتيروزيناز (TYR) ، والبروتين المرتبط بالتيروزيناز 1 (TYRP1). لقد حققنا أيضًا فيما إذا كان plumbagin سامًا للخلايا الكيراتينية البشرية العادية (HaCaT) وخلايا العدسة الظهارية (B3) التي قد تتأذى باستخدام مستحضرات التجميل للعناية بالبشرة. من المثير للدهشة أن تركيزات بلومباجين المنخفضة (0.5-1 ميكرومتر) تمنع بشكل فعال تخليق الميلانين ونشاط التيروزيناز ولكنها لا تسبب سمية في الخلايا الكيراتينية وخلايا العدسة الظهارية وخلايا سرطان الجلد B16F10 ، مما يشير إلى أن بلومباجين آمن للتطبيق الجلدي. مجتمعة ، تشير هذه النتائج إلى أن التأثير المثبط للبلومباجين على التصبغ قد يجعله مكونًا مقبولًا وآمنًا للاستخدام في تركيبات مستحضرات التجميل للعناية بالبشرة المستخدمة لتبييض البشرة.

وفقًا للدراسات ذات الصلة ، فإن cistanche هو عشب شائع يُعرف باسم "العشبة المعجزة التي تطيل العمر". مكونه الرئيسي هو cistanoside ، الذي له تأثيرات مختلفة مثل مضادات الأكسدة ومضادات الالتهابات وتعزيز وظيفة المناعة. تكمن الآلية بين cistanche وتبييض الجلد في التأثير المضاد للأكسدة من cistanche glycosides. ينتج الميلانين في جلد الإنسان عن طريق أكسدة التيروزين المحفز بالتيروزيناز ، ويتطلب تفاعل الأكسدة مشاركة الأكسجين ، لذلك تصبح الجذور الخالية من الأكسجين في الجسم عاملاً مهمًا يؤثر على إنتاج الميلانين. يحتوي Cistanche على السيستانوزيد ، وهو مضاد للأكسدة ويمكن أن يقلل من إنتاج الجذور الحرة في الجسم ، وبالتالي يمنع إنتاج الميلانين.

انقر فوق Cistanche bienfaits للتبييض
لمزيد من المعلومات:
david.deng@wecistanche.com WhatApp: 86 13632399501
الكلمات الدالة:بلومباجين. تكون الميلانين. تصبغ. التيروزيناز
1 المقدمة
يتكون الميلانين من مجموعة من الأصباغ المركبة في الخلايا الصباغية للبشرة والتي تلعب دورًا مهمًا في الدفاع عن الجلد ضد أضرار الأشعة فوق البنفسجية [1]. يرتبط تكوين الميلانين غير الطبيعي ، سواء كان زيادة أو نقصانًا في إنتاج الميلانين ، ارتباطًا وثيقًا بالعديد من الأمراض الجلدية بما في ذلك الورم الميلانيني واضطرابات التصبغ ، مثل الكلف والنمش [2،3]. يبدأ التخليق الحيوي للميلانين من خلال محفزات متعددة بما في ذلك الإشعاع فوق البنفسجي ، السيتوكينات الالتهابية ، والإشارات الهرمونية. على وجه التحديد ، يمكن لهرمون تحفيز الخلايا الصباغية (-MSH) المنطلق من الخلايا الكيراتينية المعرضة للأشعة فوق البنفسجية أن يحفز التخليق الحيوي للميلانين في الخلايا الصباغية للبشرة عن طريق تنشيط cAMP-PKA-CREB (دوري بروتين كيناز A-cAMP). . يؤدي محور cAMP-PKA-CREB المنشط إلى زيادة عامل النسخ المرتبط بالميكروفيلم المرتبط بتشفير الرنا المرسال (MITF). يزيد MITF من التعبير الجيني عن التيروزيناز (TYR) ، والبروتين 2 المرتبط بالتيروزيناز (TYRP1) ، والبروتين المرتبط بالتيروزيناز 2 (TYRP2) عند تحفيز MSH في الخلايا الصباغية [3،4]. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من مسارات الإشارات التي تتحكم في نمو الخلايا ، بما في ذلك كينازات البروتين المنشط بالميتوجين (MAPKs) ، كيناز الاستجابة خارج الخلية (ERK) ، و AKT ، تعتبر ضرورية لتكوين الميلانين من خلال تنظيم استقرار ونشاط MITF [5].

يلعب إنزيم التيروزيناز ، وهو عبارة عن أوكسيديز متعدد الوظائف يحتوي على النحاس ، دورًا أساسيًا في التخليق الحيوي للميلانين عن طريق تحفيز التفاعلات التي يتم فيها هيدروكسيل L-tyrosine إلى L-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) ويتأكسد L-DOPA في o-quinone (dopaquinone). ) [5،6]. لذلك ، فإن بعض مثبطات التيروزيناز تمنع أيضًا تخليق الميلانين الحيوي ، وتشمل هذه مثبطات ريسفيراترول وأربوتين وهونوكيول ، والتي استخدمت جميعها في تطبيقات التجميل لتبييض البشرة [7].
Plumbagin هو هيدروكسيل-نافثوكينون بسيط ، تم استخراجه لأول مرة من جذور جنس نباتات Plumbago وثبت أن له خصائص طبية رائعة [8]. تم الإبلاغ عن الأنشطة المضادة للالتهابات ، المضادة للسرطان ، المضادة للحساسية ، والمضادة للبكتيريا من بلومباجين [8،9]. في الواقع ، تم الإبلاغ عن أن بلومباجين يثبط تنشيط العدلات ، وتكوين الأوعية ، وتعبير الكولاجيناز عن طريق قمع توبويزوميراز -2 ، مما يشير إلى استخدام بلومباجين كدواء محتمل في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي [10]. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت العديد من التقارير أن بلومباجين يُظهر نشاطًا مضادًا للسرطان في أنواع متعددة من السرطان ، بما في ذلك سرطان الثدي [11] والبروستاتا [12] والمبيض [13] والرئة [14] وسرطان الجلد [15] وسرطان الكبد [16]. على الرغم من أنه أصبح من الواضح أن plumbagin قد يكون مفيدًا كتدخل علاجي في علاج الأمراض البشرية المختلفة ، إلا أنه لم يتم الإبلاغ عن التأثير المثبط لـ plumbagin على تكوين الميلانين المرتبط بفرط التصبغ.

2. النتائج
2.1. التركيب الكيميائي والتأثيرات السامة للخلايا لـ Plumbagin في خلايا سرطان الجلد B16F10
قبل دراسة التأثيرات المضادة للميلانين من بلومباجين ، قمنا أولاً بتقييم سميته في خلايا سرطان الجلد B16F10 التي تنتج الميلانين في الفئران. يظهر التركيب الكيميائي للبلومباجين في الشكل 1 أ. نتائج فحص السمية الخلوية لدينا حيث تركيزات بلومباجين أقل من 5 ميكرومتر لا تؤثر على بقاء الخلية في خلايا B16F10 موضحة في الشكل 1 ب.

2.2. بلومباجين يثبط تخليق الميلانين المستحث بـ MSH في خلايا سرطان الجلد في الفئران B16F10
قمنا بعد ذلك بالتحقيق في التأثيرات المثبطة لـ plumbagin على تخليق الميلانين الناتج عن هرمون تحفيز الخلايا الصباغية (-MSH) في خلايا B16F10. لقد أظهرنا أن plumbagin يقمع بشدة تراكم الميلانين الناجم عن MSH في وسط مثقف لخلايا B16F10 (الشكل 2A). لتأكيد التأثير المثبط للبلومباجين على تخليق الميلانين الناجم عن MSH ، حددنا محتوى الميلانين خارج الخلية أو داخل الخلايا في غياب أو وجود بلومباجين في خلايا B16F10 المحفزة بـ MSH. يوضح الشكلان 2B و C أن plumbagin يقلل بشكل كبير من محتوى الميلانين خارج الخلية وداخل الخلايا.

2.3 لا ينظم Plumbagin التعبير الجيني عن تكوين الميلانين المستحث بـ MSH وشلالات تحويل الإشارة
نظرًا لأن عامل النسخ المرتبط بالميكروفيلم (MITF) هو عامل نسخ أساسي ينظم التعبير الجيني المرتبط بتكوين الميلانين من خلال محور -MSH-PKA-CREB ، فقد بحثنا فيما إذا كان بإمكان plumbagin تنظيم التعبير الجيني بوساطة MITF المرتبط بتكوين الميلانين. أولاً ، حددنا نقطة زمنية للحد الأقصى للتعبير الجيني لتكوين الميلانين من أجل MITF ، والتيروزيناز (TYR) ، والبروتين المرتبط بالتيروزيناز 1 (TYRP1) تحت تحفيز MSH. يتم تنظيم MITF بقوة بعد العلاج بـ MSH لمدة ساعتين (الشكل 3 أ). تم تنظيم TYR و TYRP1 بشكل كبير بعد 48 ساعة من علاج MSH (الشكل 3 أ). زادت مستويات البروتين MITF و tyrosinase استجابةً للعلاج -MSH ولم يتم قمعها بواسطة العلاج بلومباجين (الشكل 3 ب). باستمرار ، لم يثبط plumbagin مستويات MITF و TYR و TYRP1 mRNA بعد تحفيز MSH ، مما يشير إلى أن plumbagin لا ينظم آلية النسخ المتعلقة بالتعبير الجيني لتكوين الميلانين في خلايا B16F10 (الشكل 3C). نظرًا لأن الفسفرة وتنشيط AKT و ERK1 / 2 و CREB (سلاسل نقل الإشارات الرئيسية التي تنظم تكوين الميلانين) مطلوبة لتكوين الميلانين [3] ، فقد بحثنا أيضًا فيما إذا كان plumbagin ينظم مسارات تحويل الإشارات المرتبطة بتكوين الميلانين. تُظهر نتائجنا ، الموضحة في الشكل ثلاثي الأبعاد ، أن plumbagin لا يغير إشارات AKT أو ERK1 / 2 أو CREB بعد علاج MSH.

2.4 بلومباجين يمنع نشاط التيروزيناز
نظرًا لأنه من الواضح أن المنتجات الطبيعية المثبطة للتيروزيناز المباشرة أو غير المباشرة يمكن أن تكون مفيدة في تطوير مستحضرات تجميل لتبييض البشرة ، قمنا بعد ذلك بالتحقيق في التأثير المثبط للبلومباجين على نشاط إنزيم التيروزيناز. في هذه الدراسة ، أوضحنا أن plumbagin يقمع بشكل كبير النشاط الأنزيمي التيروزيني الخلوي الناجم عن MSH في خلايا B16F1 0 (الشكل 4 أ). لفهم ما إذا كان plumbagin يثبط نشاط التيروزيناز بشكل مباشر أو غير مباشر ، تم قياس نشاط التيروزيناز الخالي من الخلايا. يمنع Plumbagin بشدة نشاط أكسدة L-DOPA للتيروزيناز المشتق من الفطر أيضًا ، مما يشير إلى أن plumbagin يمنع تكوين الميلانين عن طريق تثبيط نشاط التيروزيناز مباشرة (الشكل 4 ب). بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ ارتفاع كبير في أنشطة الكسح الجذري باستخدام مقايسة 1 ، 1- ثنائي فينيل -2- بيكريل هيدرازيل (DPPH) في العينات المعالجة بفيتامين سي والبلومباجين بتركيزات تتراوح من 0. إلى 5 مجم / مل. ونتيجة لذلك ، أظهر 5 ملغ / مل من بلومباجين تأثيرًا مشابهًا على نشاط الكسح الجذري لتلك الخاصة بـ 0.1 مجم / مل من فيتامين ج (الشكل 4 ج).

2.5 بلومباجين ليس سامًا في الخلايا الكيراتينية الطبيعية والخلايا الظهارية للعدسة
نظرًا لأن مستحضرات التجميل مثل كريم البشرة مخصصة للاستخدام الخارجي ويمكن أن تسبب السمية الخلوية مشاكل جلدية ، فقد بحثنا أيضًا فيما إذا كان بلومباجين سامًا للخلايا الكيراتينية الطبيعية (HaCaT) والخلايا الظهارية للعدسة (B3) وما إذا كان مفيدًا لتطوير تبييض البشرة مستحضرات التجميل. وبالتالي ، وجدنا أن تركيزات بلومباجين المنخفضة (1-5 ميكرومتر) لا تسبب سمية في خلايا HaCaT و B3 ، ولكنها فعالة في تثبيط تخليق الميلانين (الشكل 5 أ). بالإضافة إلى ذلك ، لم يتسبب بلومباجين في إحداث H2AX المرتبط بتلف الحمض النووي وتقليل بوليميراز بولي (ADP-ribose) المرتبط بموت الخلايا المبرمج (PARP) وكاسبيز -3 في خلايا HaCaT و B3 (الشكل 5 ب) ، مما يشير إلى أن بلومباجين قد تكون مقبولة للاستخدام في منتجات تبييض البشرة دون إظهار أي سمية جلدية

لمزيد من المعلومات: david.deng@wecistanche.com WhatApp: 86 13632399501






