Fínn svifryk 2.5 stjórnar sortumyndun í A375 sortuæxlisfrumum manna
Jul 19, 2023
Til ritstjóra: Faraldsfræðilegar rannsóknir hafa sýnt að útsetning fyrir fínu svifryki 2.5 (PM2.5) eykur hættuna á oflitun húðar.[1] Nýleg rannsókn sannaði að PM2.5 gæti framkallað sortumyndun með því að stjórna tyrosinasa (TYR) og tyrosinasa-tengdri prótein 1 (TYRP1) og 2 (TYRP2) tjáningu í gegnum arýl kolvetnisviðtaka (AhR)/mítógenvirkjaðan próteinkínasa merkjavirkjun.[ 2] AhR er útbreidd í húðfrumum og binding þess stjórnar oxun/andoxun, húðþekjuhindrunarvirkni, ljósafvöldum svörun, meðfæddu ónæmi og sortumyndun. Það er hægt að virkja það með díoxíni og fjölhringlaga arómatískum kolvetnum (innihaldsefnin í PM2.5) og virkjun þess örvar umritun gena sem kóða bæði fasa I og fasa II útlendingaefnaskiptaensím (cytókróm P450 [CYP] 1A1, CYP1A2 og CYP1B1). [3,4] BaP og hættuleg díoxín virkja AhR með öflugri hvarfgjörn súrefnismyndun (ROS), sem er að minnsta kosti að hluta miðlað af CYP1A1. Þar að auki er CYP1A1-miðlað oxunarálag ábyrgt fyrir framleiðslu bólgueyðandi frumuefna, eins og interleukin (IL)-1, IL-6 og IL-8 í umhverfinu [3,5] Hins vegar eru mjög fáar rannsóknir á eituráhrifum PM2.5 á sortuerfðafrumur. Hér meðhöndluðum við sortuæxlisfrumur A375 úr mönnum með ýmsum styrkjum af PM2.5 til að kanna hvort PM2.5 geti stuðlað að sortumyndun og tengsl þess við AhR boð, oxunarálag og bólgusvörun.
Glýkósíð af cistanche getur einnig aukið virkni SOD í hjarta- og lifrarvef og dregið verulega úr innihaldi lipofuscins og MDA í hverjum vef, hreinsar í raun ýmsar hvarfgjarnar súrefnisradicals (OH-, H₂O₂, osfrv.) og verndar gegn DNA skemmdum af völdum af OH-róttækum. Cistanche phenylethanoid glýkósíð hafa sterka hreinsunargetu sindurefna, meiri afoxunargetu en C-vítamín, bæta virkni SOD í sæðisviflausn, draga úr innihaldi MDA og hafa ákveðin verndandi áhrif á virkni sæðishimnu. Cistanche fjölsykrur geta aukið virkni SOD og GSH-Px í rauðkornum og lungnavef í tilraunamúsum af völdum D-galaktósa, auk þess að draga úr innihaldi MDA og kollagens í lungum og plasma og auka innihald elastíns, hafa góð hreinsunaráhrif á DPPH, lengja tíma súrefnisskorts í öldruðum músum, bæta virkni SOD í sermi og seinka lífeðlisfræðilegri hrörnun lungna í öldruðum tilraunamúsum. Með frumuformfræðilegri hrörnun hafa tilraunir sýnt að Cistanche hefur góða andoxunargetu og hefur tilhneigingu til að vera lyf til að koma í veg fyrir og meðhöndla öldrunarsjúkdóma í húð. Á sama tíma hefur echinacoside í Cistanche umtalsverða getu til að hreinsa DPPH sindurefni og hefur getu til að hreinsa hvarfgjarnar súrefnistegundir og koma í veg fyrir niðurbrot kollagen af völdum sindurefna og hefur einnig góð viðgerðaráhrif á anjónskemmdir af týmín sindurefnum.
Smelltu á Cistanche Tubulosa viðbót
【Frekari upplýsingar:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
PM2.5 var safnað á veturna (frá desember til janúar) í Peking. HY-1000 greindur TSP-sýnistakari með stórum flæði (valfrjálst PM2.5 skeri, Qingdao Hengyuan Technology Development Co., Ltd., Qingdao, Kína) var notaður til að taka kvarssíusýni. Kvarshimnan var sökkt í 75 prósent etanól og síðan hljóðhristing. Sótthreinsað vatn var notað til að útbúa stofnlausn í háum styrk. Sortuæxlisfrumur A375 úr mönnum voru ræktaðar í 5% CO2 við 37 gráður í venjulegu Dulbecco's Modified Eagle's Medium (Invitrogen Co., Ltd., Carlsbad, CA, USA) sem innihélt sermi frá nautgripum (Gibco, Life Technologies, Carlsbad, CA, Bandaríkjunum). A375 frumur voru meðhöndlaðar með mismunandi styrk af PM2.5 (0, 100, 200 og 400 ug/mL) í 24 klukkustundir og frumurnar voru notaðar í eftirfarandi rannsóknir. Við tölfræðilega greiningu voru notuð t-próf nemenda og einhliða dreifnigreining og P < 0,05 var talið tölfræðilega marktækt.
Til að kanna áhrif PM2.5 á A375 frumur var frumufjölgun greind með CCK-8 setti (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Bandaríkjunum) og frumudauða greind með Annexin V fluorescein isothiocyanate/ propidium joodide (FITC/PI) apoptosis Kit (Multisciences, USA), byggt á leiðbeiningum framleiðanda. Niðurstöðurnar bentu til þess að PM2.5 sýndi þéttniháð frumueiturhrif á A375 frumur, en hafði ekki áhrif á frumudauða [Viðbótarmynd 1, http://links.lww.com/CM9/A917].
NaOH aðferðin var notuð til að ákvarða melanín innihald. PM2.5-meðhöndlaðar A375 frumurnar voru þvegnar með fosfatjafnalausn (PBS) og leystar með vatni. Lysötin voru skilin í skilvindu við 12, 000 sn./mín. í 5 mínútur, þvegin með 10 prósent tríklórediksýru (500 mL) (Sigma, St. Louis , MO, USA) og 75 prósent etanól (500 ml), og síðan skýrt aftur. Síðan var 50 mL af 1 mól/L NaOH sem innihélt 10 prósent dímetýlsúlfoxíð bætt við kögglana í 1 klukkustund við 80 gráður. Gleypið við 490 nm (OD 490) var mælt með því að nota örplötulesara. Þar sem TYR er mikilvægasta sortuvaldandi ensímið, fundum við næst TYR virknina með því að nota levodopa (L-DOPA) prófið. Sixwell plötur (Corning, USA) voru sáð með A375 frumum með þéttleika 3 105 frumur/holu. Frumurnar voru síðan þvegnar með PBS og ljósaðar með 0,5% natríumdeoxýkólati (Sigma). Lysatinu var skipt í þrjá hópa og 0,1 prósent L-DOPA (Sigma) var bætt við hvert sýni. Eftir 5 mínútur var OD 490 mældur og 0,1 prósent L-DOPA var notað sem staðall. Við mældum einnig mRNA og prótein tjáningarmagn TYR. Heildar-RNA var dregið út með því að nota RNeasy mini kit (Qiagen, Valencia, CA, Bandaríkjunum). Öfug umritun var framkvæmd með ReverTra Ace qPCR RT settinu (TOYOBO, Japan). Eftir það var magnbundin rauntíma pólýmerasa keðjuverkun (qRT- PCR) framkvæmd á Bio-Rad CFX96 TouchTM Realtime PCR Master Mix (TOYOBO, Japan). Primerarnir frá Invitrogen eru sýndir í viðbótartöflu 1, http://links. lww.com/CM9/A917, og tjáningarstig hvers mRNA var reiknað með 2*DDCT aðferðinni. Prótein tjáningarstig voru greind með Western blotting. Frumur voru þvegnar með PBS og ljósaðar í RIPA jafnalausn (Beyotime, Kína) sem innihélt fenýlmetýlsúlfónýlflúoríð (próteasahemlablöndu, 20:1, Sigma-Aldrich). Próteinstyrkurinn var mældur með BCA próteingreiningarsetti (Beyotime, Kína). Heildarpróteinið var soðið við 70 gráður í 10 mínútur, aðskilið í 4 prósent –12 prósent hlaupi við 200 V í 40 mínútur, flutt yfir í himnu við 4 gráður með 120 mA í 75–100 mínútur og síðan ræktað með 5 prósentum fitulaus mjólk í 1 klst. Himnur voru síðan rannsakaðar með and-TYR, anti-AhR, and-CYP1A1 og and-CYP1B1 mótefnum (Abcam) yfir nótt við 4 gráður. Piparrótarperoxidasa-tengd IgG mótefni gegn músum (Proteintech, USA) var notað sem aukamótefni. Niðurstöðurnar bentu til þess að PM2.5 jók melaníninnihald og TYR virkni á skammtaháðan hátt. Bæði mRNA og prótein tjáningarmagn TYR var stýrt upp [viðbótarmynd 2 A–D, http://links.lww.com/CM9/A917].
PM2.5 getur aukið virkni TYR með því að virkja AhR ferilinn. Til að ákvarða hvort PM2.5 hafi áhrif á AhR boð, fundum við umritunarmagn AhR og klassískum downstream genum CYP1A1 og CYP1B1 með qRT-PCR og western blotting. Niðurstöðurnar sýndu að PM2.5 hækkaði mRNA tjáningarstig AhR og CYP1A1, sem og próteintjáningu CYP1A1 [Viðbótarmynd 2 E–G, http://links.lww.com/ CM9/A917].
AhR virkjun veldur ROS myndun, sem getur einnig aukið TYR virkni.[5] Þess vegna metum við ROS-framleiðsluna með því að nota 20,70 -díklórfluorescein díasetat (DCFHDA) og frumuflæðismælingu. Eftir 24 klukkustunda meðferð með PM2.5 voru A375 frumur ræktaðar með DCFH-DA (5 mmól/L) í 30 mínútur við 37 gráður í myrkri. Frumur voru þvegnar tvisvar í PBS og flúrljómunin var mæld með frumuflæðismæli. Meðalflúrljómunarstyrkur var magnmældur með því að nota FACS Diva 6.0 hugbúnaðinn (BD Bioscience, New York, NY, Bandaríkjunum). Þar sem CYP1A1-framkallað ROS framleiðsla er talin vera ábyrg fyrir bólgusvörun,[5] mRNA tjáningarstig bólgueyðandi frumuvaka (IL-1a, IL-6, IL{ {19}} og æxlisdrepsstuðull [TNF]-a) voru mældir. Það kom í ljós að PM2.5 jók ROS framleiðslu, sem og IL-1a, IL-6 og IL-8 mRNA gildi í A375 frumum [Viðbótarmynd 2 H og I, http ://tenglar. lww.com/CM9/A917].
Niðurstöður þessarar rannsóknar bentu til þess að PM2.5 ýtti undir sortumyndun og jók bæði virkni og tjáningu TYR í A375 frumum. Þar að auki gæti PM2.5 virkjað AhR boð og framkallað oxunarálag og bólgusvörun, sem getur verið sortuvaldandi boðefnafall sem ber ábyrgð á oflitun.
Viðurkenningar
Við þökkum eftirfarandi: Prófessor Dr. Masutaka Furue og prófessor Dr. Tsuji Gaku frá Kyushu háskólasjúkrahúsinu sem bættu handritið og hjálpuðu til við AhR-tengdar upplýsingar. Við erum líka þakklát fyrir ensku ritstjórnina sem prófessor Dr. Robert Schwartz frá Rutgers New Jersey Medical School veitti.
Fjármögnun
Þessi rannsókn var studd af styrk frá National Natural Science Foundation of China (nr. 2101000271).
Hagsmunaárekstrar
Enginn.
Heimildir
Peng F, Xue CH, Hwang SK, Li WH, Chen Z, Zhang JZ. Útsetning fyrir fínu svifryki sem tengist senile lentigo hjá kínverskum konum: þversniðsrannsókn. J Eur Acad Dermatol Venereol 2016;31:355–360. doi: 10.1111/jdv.13834.
Shi Y, Zeng Z, Liu J, Pi Z, Zou P, Deng Q, o.fl. Svifryk stuðlar að oflitun með AhR/MAPK merkjavirkjun og með því að auka a-MSH paracrine gildi í keratínfrumum. Umhverfismengun 2021;278:116850. doi: 10.1016/j.envpol.2021. 116850.
Peng F, Tsuji G, Zhang JZ, Chen Z, Furue M. Hugsanlegt hlutverk PM2.5 í sortumyndun. Environ Int 2019;132:105063. doi 10.1016/j. envint.2019.105063.
Napolitano M, Patruno C. Aryl kolvetnisviðtaki (AhR) hugsanlegt skotmark til meðferðar á húðsjúkdómum. Med tilgátur 2018;116:96–100. doi: 10.1016/j.mehy.2018.05.001.
Dijkhoff IM, Drasler B, Karakocak BB, Petri-Fink A, Valacchi G, Eeman M, et al. Áhrif svifryks í lofti á húð: kerfisbundin endurskoðun frá faraldsfræði til in vitro rannsókna. Part Fiber Toxicol 2020;17:35. doi 10.1186/s12989-020-00366-y.
【Frekari upplýsingar:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
