Aflitunarmöguleiki fléttuútdrátta metinn af in Vitro og in Vivo prófum Part 2

Samkvæmt viðeigandi rannsóknum,cistancheer algeng jurt sem er þekkt sem "kraftaverkajurtin sem lengir lífið". Aðalþáttur þess ercistanoside, sem hefur ýmis áhrif eins ogandoxunarefni, bólgueyðandi, og efling ónæmisvirkni. Meginreglan á milli cistanche og húðhvítunar liggur í andoxunaráhrifum cistancheglýkósíð. Melanín í húð manna er framleitt með oxun týrósíns sem hvatar aftýrósínasa, og oxunarviðbrögðin krefjast þátttöku súrefnis, þannig að súrefnislausu stakeindir í líkamanum verða mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á melanínframleiðslu. Cistanche inniheldur cistanoside, sem er andoxunarefni og getur dregið úr myndun sindurefna í líkamanum, þannig aðhamlar framleiðslu melaníns.

Að auki hefur cistanche einnig það hlutverk að stuðla að kollagenframleiðslu, sem getur aukið mýkt og ljóma húðarinnar og hjálpað til við að gera við skemmdar húðfrumur. CistancheFenýletanól glýkósíðhafa veruleg niðurstýrandi áhrif á virkni týrósínasa og sýnt er að áhrifin á týrósínasa eru samkeppnishæf og afturkræf hömlun, sem getur veitt vísindalegan grunn til að þróa og nýta hvítunarefnin í Cistanche. Þess vegna hefur cistanche lykilhlutverk íhúðhvíttun. Það getur hamlað melanínframleiðslu til að draga úr mislitun og sljóleika; og stuðla að kollagenframleiðslu til að bæta mýkt og ljóma húðarinnar. Vegna víðtækrar viðurkenningar á þessum áhrifum cistanche, húð margrahvítunvörur eru farnar að innihalda jurtaefni eins og Cistanche til að mæta eftirspurn neytenda og auka þannig viðskiptalegt gildi Cistanche í húðhvítunarvörum. Í stuttu máli, hlutverk cistanche í húðhvíttun skiptir sköpum. Andoxunaráhrif þess og kollagenframleiðandi áhrif geta dregið úr aflitun og sljóleika, bætt mýkt og gljáa húðarinnar og þannig náð hvítandi áhrifum. Einnig sýnir hin víðtæka notkun Cistanche í húðhvítunarvörur að ekki er hægt að vanmeta hlutverk þess í viðskiptavirði.

Smelltu á Hvað á að borða til að hvítna

Fyrir frekari upplýsingar:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Greining á týrósínasa hömlun með TLC lífsjálfskoðun

TLC sniðið gerði það mögulegt að sýna helstu efnin í hverjum útdrætti. Auðkenning þessara efna er ekki markmið þessarar vinnu, en sem dæmi má nefna að bletturinn af vulpínsýru (gulur í sýnilegu ljósi) í L. vulpina metanólútdrætti er augljós (Huneck & Yoshimura, 1996) (Mynd 2). Gögn úr sjálfsmyndafræði leiddu í ljós að nokkur efnasambönd hafa hamlandi áhrif á virkni týrósínasa. Sérstaklega var hamlandi virkni C. islandica klóróform-metanóls útdráttar dreift á mismunandi bönd sem ná yfir breitt svið skautunar (mynd 2A). Aftur á móti er týrósínasahamlandi virkni L. vulpina metanólútdráttar einbeitt í einu bandi sem flyst nálægt stóra gula bandinu sem samsvarar vulpínsýru (mynd 2B).

Fléttuþykkni depigmenting áhrif á MeWO frumur

MeWo sortuæxlafrumulínan úr mönnum var notuð sem in vitro líkan til að kanna fléttuaflitunaráhrif. Sem fyrsta skref voru frumur gerðar í frumulífvænleikaprófun þegar þær voru útsettar í 48 klst fyrir vaxandi styrk L. vulpina metanóls og C. islandica klóróform-metanóls útdrætti. Skammta-svörunarferlar fyrir lífvænleika frumna leyfðu að draga IC50 gildi upp á 88 µg/ml (95 prósent CI [68–113 µg/ml]) fyrir L. vulpina og 264 µg/ml (95 prósent CI [213–328 µg/ml] ) fyrir C. islandica. Þröskuld IC05 gildi voru 19 µg/ml (95 prósent CI [9–40 µg/ml]) og 51 µg/ml (95 prósent CI [31–85 µg/ml]), í sömu röð.

Eftir það sýndi greiningin á melaníni, sem gerð var á MeWo frumum, eftir 72 klst útsetningu fyrir mismunandi styrk fléttuútdráttar, mikla lækkun varðandi viðmiðanir sem báðar útdrættirnir valda. Í þessum tilraunum var arbútín (8 mM) notað sem jákvæður samanburður, sem minnkaði melaníninnihald frumna í um það bil 50 prósent af samanburðarhópi. Metanólútdráttur L. vulpina framkallaði melanínlækkun svipað og arbútíns, sem kom þegar fram í styrk eins lágum og 10 µg/ml (mynd 3). Þessi styrkur er lægri en viðmiðunarmörk frumudrepandi áhrifa sem mæld eru fyrir þennan útdrátt, sem gerir kleift að útiloka möguleika á sérstökum skaðlegum áhrifum á frumur. Svipuð áhrif á melaníninnihald frumna sáust einnig fyrir C. islandica klóróform-metanól útdráttinn, en aðeins við styrkleikann 50 µg/ml (mynd 3). Hins vegar var einnig virkur styrkur þessa útdráttar lægri en viðmiðunarmörkin fyrir frumudrepandi áhrif.

Mat á svipgerðum á litarefnahreinsandi áhrifum fléttuútdráttar með sebrafiskum

Sebrafiskalíkön voru notuð til að staðfesta frekar in vivo áhrif hömlunar á sortumyndun af völdum C. islandica og L. vulpina. Til að skilgreina ákjósanlegan styrk til notkunar voru fyrstu fósturvísarnir látnir fara í eiturhrifagreiningu þegar þeir voru útsettir í 48 klst fyrir vaxandi styrk L. vulpina metanóls og C. islandica klóróform-metanóls útdrætti.

Síðan komumst við að því að þegar þær voru meðhöndlaðar með undireitruðum skömmtum af C. islandica og L. vulpina höfðu sebrafiskalirfur minnkað litarefni (myndir 4 og 5). Útdráttur L. vulpina sýndi meiri hamlandi virkni en C. islandica, eins og gögn úr myndgreiningu gefa til kynna. Logistic aðhvarfsferlar gáfu IC50 gildi upp á 44 µg/ml (42–47 µg/ml) fyrir klóróform-metanól þykkni C. islandica og 30 µg/ml (25–36 µg/ml) fyrir metanólútdrátt af L. vulpina (mynd 6). Að lokum var aflitunarvirkni C. islandica og L. vulpina útdrætti einnig metin í sebrafiskafósturvísum með melaníngreiningu (viðbótarupplýsingar).

UMRÆÐA

Rannsókn okkar lagði áherslu á flókið in vitro og in vivo aflitunaráhrifa vegna sérstakra fléttna og útdráttarleysis. Stefnan til að velja aðskildar útdrætti með margs konar leysiskautun, í stað útdráttar í röð með leysiefnum með vaxandi pólun, var ráðist af brautryðjandi þætti rannsóknarinnar. Rannsóknin miðar að því að upplýsa víða fáanlegar fléttutegundir sem hægt væri að nýta vegna litabreytinga, með mjög takmarkaðri þekkingu um mögulega tilvist virkra efnisefna og samspil þeirra. Þess vegna tókum við upp útdráttarbrotaaðferð sem getur falið í sér nokkra samsetningu skörun á milli brota en hámarkar aflitunarafköst þeirra, hugsanlega einnig vegna samlegðaráhrifa.

Hvað varðar týrósínasa hömlun í frumulausum tilraunum, staðfesta niðurstöður okkar gögn frá Higuchi o.fl. (1993), sem sýnir týrósínasa hömlunarhlutfall upp á 40,4 prósent fyrir L. vulpina og 13,8 prósent fyrir C. islandica, varðandi 86.2 prósent okkar og 42,6 prósent okkar, í sömu röð, hugsanlega vegna notkunar ræktaðra fléttna og mismunandi útdráttar leysir. Við sýndum sterkasta virkni fyrir metanólútdrætti L. vulpina, þar á eftir klóróform-metanólútdrætti C. islandica. Þannig voru þessir útdrættir notaðir til að kanna virkni sortuæxlisfrumna og sebrafiska lirfa gegn sortuæxli. Gögn sem fengust úr þessum prófum staðfestu þau úr frumulausum tilraunum og í öllum tilfellum olli metanólútdráttur L. vulpina sterkustu áhrifin.

Að auki bendir lífsjálfráðagreining til þess að mismunandi efni sem eru í þessum fléttum beita týrósínasa hömlun. Þó við höfum ekki framkvæmt fullkomna lýsingu á útdrættinum, vitum við úr bókmenntum helstu fléttuefnin sem einkenna þessar fléttur: L. vulpina inniheldur atranorin og vulpinic sýru, en C. islandica inniheldur lichesterinic, protolichesterinic og fumarprotocetraric acid (Culberson, 1969). . Hins vegar eru upplýsingar um andtyrosinasavirkni fléttuefna í bókmenntum tiltölulega lélegar, á meðan aðeins í fáum tilfellum var hægt að skýra hvernig hömlunin er. Nýlega, Brandão o.fl. (2017) einangraði fúmarprótóketrarsýra úr fléttunni Cladonia verticillate og sýndi ósamkeppnishæfa, blandaða hömlun á týrósínasavirkni sem hækkaði með aukinni styrk, við 0,6 mM hamlaði sýran 39,8 prósent týrósínasavirkni.

Frumefni sem gerir samanburð á mismunandi fléttutegundum erfitt verkefni er mikill breytileiki efnasamsetningar, sem einnig er háð breytilegum umhverfisbreytum, búsvæðum og örveppaeiginleikum (td aðgengi að vatni og ljósi) (Matteucci o.fl. , 2017). Þessi munur getur legið að baki töluverðum mun á líffræðilegri virkni fléttnafléttna þar sem samsetningin hefur ekki verið magngreind. Þess vegna er frekari vinna nauðsynleg til að einangra og magngreina virk efnasambönd úr útdrættinum til að skilgreina betur íhlutina með andtyrosinasavirkni. Hingað til hafa nokkur verk rannsakað mögulega andtyrosinasavirkni fléttuefnasambanda (td Kwong o.fl., 2020; Honda o.fl., 2016; Lopes, Coelho & Honda, 2018). Til dæmis ákváðu Kim og Cho (2007) að metanólútdrættir af Usnea longissima og Usnea esculent hefðu áhrif á melanínmyndun óháð andoxunarvirkni þeirra. Varðandi fenólbyggingu þeirra er líklegt að mismunandi innihaldsefni séu sterkir týrósínasahemlar, með mun lægra IC50 miðað við allt útdráttinn.

Að lokum gefur rannsókn okkar vísbendingar um aflitunaráhrif tiltekinna fléttuútdrátta, allt frá týrósínasahömlun í frumulausum tilraunum til aflitunaráhrifa in vitro á ræktaðar frumur og in vivo á sebrafiskalirfur. Þessar upplýsingar benda til þess að L. vulpina og C. islandica fléttuútdrættir séu hugsanlegir frambjóðendur til að þróa lyfja- og snyrtivörur til að hvíta húðina. Þar að auki benda gögn einnig til þess að L. vulpina gæti verið góð uppspretta til einangrunar efnasambanda með sterka litarfléttunareiginleika. Framtíðarmarkmið í þessa átt verða efnafræðileg einkenni fléttuútdráttanna og mat á virkni vænlegustu innihaldsefna þeirra.

VIÐBÓTARUPPLÝSINGAR OG YFIRLÝSINGAR

Fjármögnun

Þessi vinna var styrkt af háskólanum í Genova (FRA2018). Fjármögnunaraðilar höfðu ekkert hlutverk í hönnun rannsóknarinnar, gagnasöfnun, greiningu, ákvörðun um útgáfu eða gerð handritsins.

Upplýsingagjöf um styrki

Eftirfarandi styrkupplýsingar voru birtar af höfundum: Háskólinn í Genova: FRA2018.

Samkeppnishagsmunir

Paolo Giordani er akademískur ritstjóri PeerJ.

Framlög höfunda

Dýrasiðfræði

Eftirfarandi upplýsingar voru veittar varðandi siðferðileg samþykki (þ.e. samþykkisaðila og tilvísunarnúmer):

Aðgengi gagna

Eftirfarandi upplýsingar voru veittar um aðgengi að gögnum:

Hráar mælingar á týrósínasa hömlun eru fáanlegar í viðbótarskrá.

Viðbótarupplýsingar

Viðbótarupplýsingar fyrir þessa grein er að finna á netinu.

HEIMILDIR

1. Behera BC, Adawadkar B, Makhija U. 2004. Getu sumra Graphidaceous fléttna til að hreinsa superoxíð og hindra virkni tyrosinasa og xanthine oxidasa. Núverandi vísindi 87:83–87.

2. Boustie J, Tomasi S, Grube M. 2011. Lífvirk umbrotsefni fléttna: alpabúsvæði sem ónýtt uppspretta. Phytochemistry Review 10:287–307

3. Brandão LFG, Da Silva Santos NP, Pereira ECG, Da Silva NH, Matos M de FC, Bogo D, Honda NK. 2017. Áhrif fúmarprótóketrarsýru, depsídóns úr fléttunni cladonia verticillaris, á virkni tyrosinasa. Orbital - The Electronic Journal of Chemistry 9:256–260

4. Cheli Y, Ohanna M, Ballotti R, Bertolotto C. 2010. Fimmtán ára leit að markgenum fyrir umritunarþætti sem tengjast örveru. Pigment Cell & Melanoma Research 23:27–40.

5. Cornara L, Pastorino G, Borghesi B, Salis A, Clericuzio M, Marchetti C, Damonte G, Burlando B. 2018. Posidonia oceanic (L.) saurgað etanólic þykkni mótar frumuvirkni með húðheilbrigðisumsóknum. Marine Drugs 16:21.

6. Crawford SD. 2015. Fléttur notaðar í hefðbundinni læknisfræði, í efri umbrotsefnum Fléttunnar: lífvirkir eiginleikar og lyfjafræðilegir möguleikar. Í: Branislav Rankovic. Basel: Springer International Publishing, 27–80.

7. Culberson CF. 1969. Efnafræðileg og grasafræðileg leiðarvísir um fléttuafurðir. Chapel Hill: The University of North Carolina Press.

8. Culberson CF, Kristinsson HD. 1970. Stöðluð aðferð til að auðkenna fléttuafurðir. Journal of Chromatography A 46:85–93.

9. Devkota S, Chaudhary RP, Werth S, Scheidegger C. 2017. Innfædd þekking og notkun fléttna af tæknisæknum samfélögum í Nepal Himalaya. Journal of Etnobiology and Ethnomedicine 13:15.

10. D'Mello SAN, Finlay GJ, Baguley BC, Askarian-Amiri ME. 2016. Merkjaleiðir í sortumyndun. International Journal of Molecular Sciences 17(7):1144.

11. Einarsdóttir E, Groeneweg J, Björnsdóttir GG, Harethardottir G, Omarsdóttir S, Ingólfsdóttir K, Ogmundsdóttir HM. 2010. Frumuaðferðir á krabbameinsáhrifum fléttuefnasambandsins usnínsýru. Planta Medica 76:969–974.

12. Gül¸cin I, Oktay M, Küfrevioğlu OI, Aslan A. 2002. Ákvörðun á andoxunarvirkni fléttunnar Cetraria islandica (L) Ach. Journal of Ethnopharmacology 79:325–329.

13.Higuchi M, Miura Y, Boohene J, Kinoshita Y, Yamamoto Y, Yoshimura I, Yamada Y. 1993. Hindrun á týrósínvirkni með ræktuðum fléttavefjum og -bitum. Planta Medica 59:253–255.

14. Honda NK, Gon¸calves K, Brandão LFG, Coelho RG, Micheletti AC, Spielmann AA, Canêz LS. 2016. Skimun á fléttuútdrætti með týrósínasahömlun og eiturverkunum gegn artemia salina. Orbital: The Electronic Journal of Chemistry 8:181–188–188.

15. Huneck S, Yoshimura I. 1996. Auðkenning fléttuefna. Í: Auðkenning fléttuefna. Berlín: Springer.

16. Kim MS, Cho HB. 2007. Hamlandi áhrif metanólískra útdrætta af naflastreng og lungnabólgu. Journal of Microbiology 45:578–582.

17. Kondo T, Heyrn VJ. 2011. Uppfærsla á stjórnun á starfsemi sortufrumna spendýra og litarefni húðar. Sérfræðirýni um húðsjúkdómafræði 6:97–108.

18. Kwong SP, Wang H, Shi L, Huang Z, Lu B, Cheng X, Chou G, Ji L, Wang C. 2020. Auðkenning á ljósbrotnum afleiðum usnínsýru með bættum eituráhrifum og UVA/UVB vörn hjá venjulegum mönnum L02 lifrarfrumur og húðþekju melanocytes. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Líffræði 205:111814.

19. Leyden JJ, Shergill B, Micali G, Downie J, Wallo W. 2011. Náttúrulegir valkostir við stjórnun oflitunar. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology 25:1140–1145.

20. Li WJ, Lin YC, Wu PF, Wen ZH, Liu PL, Chen CY, Wang HM. 2013. Lífvirkir þættir úr liriodendron tulipifera með andoxunarefnum og and-melanogenic eiginleika. International Journal of Molecular Sciences 14:1698–1712.

21. Lin C-HV, Ding HY, Kuo SY, Chin LW, Wu JY, Chang TS. 2011. Mat á in vitro og in vivo aflitunarvirkni hindberjaketóns frá Rheum officinale. International Journal of Molecular Sciences 12:4819–4835.

22. Lo CY, Liu PL, Lin LC, Chen YT, Hseu YC, Wen ZH, Wang HM. 2013. Andmelanoma og andtyrosinasa frá Alpinia galangal innihaldsefnum. Scientific World Journal 2013: Grein 186505.

23. Lopes TIB, Coelho RG, Honda NK. 2018. Hömlun á týrósínasavirkni sveppa með orsellínötum. Efna- og lyfjablaðið 66:61–64.

24. Matteucci E, Occhipinti A, Piervittori R, Maffei ME, Favero-Longo SE. 2017. Formfræðilegur, efri umbrotsefni og ITS (rDNA) breytileiki innan fléttu sem inniheldur usnínsýru úr xanthoparmelia könnuð á staðbundnum mælikvarða bergs í W-Alpum. Efnafræði og líffræðileg fjölbreytni 14:e1600483.

25. Muggia L, Schmitt I, Grube M. 2009. Fléttur sem fjársjóðskistur af náttúruvörum. SIM Fréttir 85–97.

26. Mukherjee PK, Biswas R, Sharma A, Banerjee S, Biswas S, Katiyar CK. 2018. Löggilding lækningajurta fyrir and-tyrosinasa möguleika. Journal of Herbal Medicine 14:1–16.

27. Nash III TH. 2006. Fléttulíffræði. Cambridge: Cambridge University Press.

28. Parvez S, Kang M, Chung HS, Bae H. 2007. Náttúrulega týrósínasahemlar: vélbúnaður og notkun í húðheilbrigði, snyrtivörum og landbúnaðariðnaði. Phytotherapy Research 21:805–816.

29. Pastorino G, Marchetti C, Borghesi B, Cornara L, Ribulla S, Burlando B. 2017. Líffræðileg virkni belgjurtaræktunarinnar Melilotus officinalis og Lespedeza capitata fyrir húðvörur og lyfjanotkun. Iðnaðarjurtir og afurðir 96:158–164.

30. Phinney NH, Solhaug KA, Gauslaa Y. 2018. The rapid resurrection of chlorolichens in rake air: specific thallus mass keyrs rehydration and reactivation kinetics. Umhverfis- og tilraunagrasafræði 148:184–191.

31. R Kjarnalið. 2013. R: tungumál og umhverfi fyrir tölfræði. R pakkaútgáfa 3.0.1. Vín: R Foundation for Statistical Computing.

32. Ranković B, Kosanić M. 2015. Fléttur sem hugsanleg uppspretta lífvirkra efri umbrotsefna. Í: Ranković B, útg. efri umbrotsefni fléttunnar. Cham: Springer International Publishing, 1–26.

33. Solano F. 2014. Melanín: húðlitarefni og margt fleira—gerðir, burðarlíkön, líffræðilegar aðgerðir og myndunarleiðir. Nýtt vísindatímarit 2014:1–28.

34. Souza LF, Caputo L, Inchausti De Barros IB, Fratianni F, Nazzaro F, De Feo V. 2016. Pereskia aculeata Muller (Cactaceae) Lauf: efnasamsetning og líffræðileg starfsemi. International Journal of Molecular Sciences 17(7):1478.

35. Takayama A, Hata Y, Itakura K, Murase M, Shoji M, Ito M, Sasaki H. 2010. Húðlýsandi efni, melanínmyndunarhemlar og húðlýsandi snyrtivörur sem innihalda ræktun eða útdrætti tiltekinna fléttna. Einkaleyfiskóði: JP 2010150173 A 20100708.

36. Wang HM, Chou YT, Hong ZL, Chen HA, Chang YC, Yang WL, Chang HC, Mai CT, Chen CY. 2011. Lífefni úr stönglum Synsepalum dulcificum Daniell (Sapotaceae) hindra fjölgun sortuæxla í mönnum, draga úr virkni sveppa tyrosínasa og hafa andoxunareiginleika. Tímarit Taiwan Institute of Chemical Engineers 2:204–211.

37. Wangthong S, Tonsiripakdee I, Monhaphol T, Nonthabenjawan R, Wanichwecharun-gruang SP. 2007. Eftir TLC þróa tækni til að greina týrósínasahemla. Lífeðlisfræðileg litskiljun 21:94–100.

38. White FJ, James PW. 1985. Nýr leiðarvísir um örefnafræðilegar aðferðir við auðkenningu fléttuefna. Í: British Lichen Society Bulletin. n. 57 (aukahlutur). London: British Lichen Society.

Fyrir frekari upplýsingar: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501