Swertiajaponin hindrar litarefni í húð með tvöföldum aðferðum til að bæla týrósínasa Part 1

ÁSTANDUR

Mörg húðhvítandi efnasambönd miða við tyrosinasa vegna þess að það hvetur tvö hraðatakmarkandi skref í melanínmyndun. Þrátt fyrir að margir týrósínasahemlar séu nú fáanlegir til að hvítna húðina, er einnig greint frá óæskilegum aukaverkunum. Þannig hefur verið unnið að því að þróa öruggari týrósínasahemla úr náttúrulegum vörum. Í samræmi við þetta prófuðum við fimmtíu flavonoids, hóp náttúrulegra andoxunarefna og málmklóara, og skimuðum swertiajaponin sem sterkasta týrósínasahemilinn í frumulausum tilraunum. Swertiajaponin sýndi ekki frumueiturhrif í B16F10, HaCat og Hs27 frumum og sýndi sterka andoxunarvirkni í tilraunum með frumulausa kerfið og B16F10 frumur. Það hamlaði verulega uppsöfnun melaníns af völdum MSH eða UVB í B16F10 frumum og bældi litarefni húðar í húðlíkani manna. Sem undirliggjandi aðferð, sýndu kísilgreiningar og Lineweaver-Burk söguþræðir að swertiajaponin gæti beinlínis tengst og hamlað týrósínasavirkni með því að mynda mörg vetnistengi og vatnsfælin milliverkanir við bindipoka týrósínasa. Að auki bentu niðurstöður vestrænna bletta til þess að swertiajaponin hamlaði oxunarálagsmiðluðum MAPK/MITF merkjum, sem leiddi til lækkunar á týrósínasa próteini. Saman bætir swertiajaponin uppsöfnun melaníns með því að hindra bæði virkni og prótein tjáningu týrósínasa. Þannig væri það nýtt aukefni til að hvíta snyrtivörur.

Leitarorð

swertiajaponin; sortumyndun; litarefni; mannshúð; týrósínasa

KYNNING

Húð er stór staður þar sem melanín litarefni safnast fyrir. Melanínmyndun og uppsöfnun á sér stað sem verndarbúnaður gegn útfjólublári (UV) geislun. Þannig er fólk með svarta húð í minni hættu á að fá húðkrabbamein en fólk með ljósa húð vegna þess að það er varið fyrir stökkbreytandi áhrifum UV [1]. Hins vegar er ómeðhöndluð sortumyndun nátengd litarefnissjúkdómum, þar með talið melisma, freknur og senile lentigines [2]. Að auki leiða óeðlilegar breytingar á húðlit til óhagstæðra snyrtivandamála og rýra að lokum lífsgæði. Þannig hefur forvarnir gegn óeðlilegri sortumyndun vakið verulega athygli fyrir þróun húðhvítandi snyrtivara [3-5].

Melanocyta er aðal frumugerðin sem myndar melanín í húðþekju húðarinnar. Eftir myndun flytja sortufrumur melanín til keratínfrumna í gegnum tannfrumur, sem leiðir til húðlitunar. Melanín er hægt að búa til úr L-tyrosíni með hýdroxýleringu og oxunarferlum, þar sem fjölvirkur kopar-innihaldandi týrósínasi gegnir lykilhlutverki í myndun melaníns. Týrósínasi hvatar tvö hraðatakmarkandi skref í melanínmyndun; mýkófenólat hýdroxýlerun L-týrósíns í 3,4-díhýdroxý-L-fenýlalanín (L-DOPA), og oxun L-DOPA í DOPA kínín [6, 7]. Samkvæmt því er týrósínasa hömlun góð aðferð til að bjartari húðina, en frumueiturhrif og skortur á stöðugleika hafa takmarkað notkun ýmissa týrósínasahemla á sviði lækninga og snyrtivara. Þannig hefur stöðugt verið reynt að finna öruggari týrósínasahemla með sterkari stöðugleika og sértækni frá náttúrulegum uppruna.

Til að finna efnasambönd fyrir betri og öruggari hvítandi áhrif á húðina prófuðum við fimmtíu flavonoids sem eru fáanlegir náttúrulega fyrir hamlandi áhrif þeirra á tyrosinasa og skimað swertiajaponin sem sterkasta tyrosinasa hemilinn. Við rannsökuðum frekar áhrif þess á litarefni húðar með því að nota frumu- og húðlíkön með ýmsum líffræðilegum mælingum og í kísilgreiningu.

Cistanche er algeng jurt sem er þekkt sem "kraftaverkajurtin sem lengir lífið". Aðalhluti þess er cistanoside, sem hefur ýmis áhrif eins og andoxunarefni, bólgueyðandi og eflingu ónæmisvirkni. Hlutverkið milli cistanche og húðhvítunar liggur í andoxunaráhrifum cistanche glýkósíða.

Smelltu á Cistanche til að bæta húðhvíttun

Biðja um meira:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Melanín í húð manna er framleitt með oxun týrósíns sem hvatað er af týrósínasa, og oxunarviðbrögðin krefjast þátttöku súrefnis, þannig að súrefnisfríar 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 og hamlað þannig melanínframleiðslu.

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.

Cistanche Phenylethanol Glycosides hafa umtalsverð niðurstýrandi áhrif á virkni tyrosinasa og sýnt er að áhrifin á tyrosinasa eru samkeppnishæf og afturkræf hömlun, sem getur veitt vísindalegan grunn til að þróa og nýta hvítunarefnin í Cistanche.

Þess vegna gegnir cistanche lykilhlutverki í húðhvíttun. 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 hafa margar húðhvítunarvörur byrjað að fylla á 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.

NIÐURSTÖÐUR OG UMRÆÐUR

Swertiajaponin er sterkasti tyrosinasa hemillinn af fimmtíu flavonoids

Af ýmsum náttúrulegum efnasamböndum hefur verið vitað að flavonoids, hópur náttúrulegra andoxunarefna og málmklóara, bæla týrósínasavirkni vegna getu þeirra til að mynda kopar-flavonoid fléttur [8, 9]. Við notuðum fimmtíu flavonoids sem voru fáanlegir í verslun til að prófa hvort þeir hafi hamlandi virkni gegn sveppatýrósínasa. Kojínsýra, vel þekktur týrósínasahemill, var notaður sem jákvæður samanburður til að skima betri týrósínasahemla (Mynd 1A-1B). Fyrir vikið sýndi sýni númer 40 (swertiajaponin) (Mynd 1C) sterkustu hamlandi virkni gegn tyrosinasa en annarra flavonoids (Mynd 1A-1B og viðbótarmynd 1). Þegar hamlandi virknin var skoðuð frekar með styrktarháðri tilraun var IC50 gildi kojínsýru 41,26 μM og swertiajaponíns var 43,47 μM (Mynd 1D), sem gefur til kynna að hömlun týrósínasavirkni á swertiajaponíni sé sambærileg við það sem byggist á kojínsýru. um tilraunaglastilraunir.

Swertiajaponin sýnir engin frumueiturhrif in vitro

Swertiajaponin tilheyrir fjölskyldu flavonoid C-glýkósíða. Það inniheldur kolvetnahluta sem er C-glýkósíðtengd einum af flavonoid burðarásinni (Mynd 1C). Greint hefur verið frá því sem efnasamband sem finnst í allri jurtinni Swertia japonica [10]. Þrátt fyrir að sumar rannsóknir hafi greint frá því að Swertia japonica sé notað klínískt sem lækning við einkennum frá meltingarvegi í Japan [11], eru fáar rannsóknir tiltækar um líffræðilega virkni swertiajaponins. Þannig skoðuðum við frekar áhrif þess á sortumyndun. Vegna þess að frumueiturhrif eru aðalatriði tilbúinna týrósínasahemla, prófuðum við hvort swertiajaponin sýndi frumueiturhrif með því að nota margar frumulínur, þar á meðal HaCat (húnfrumufrumur úr mönnum), B16F10 (mús sortuæxli) og Hs27 (trefjafrumur úr mönnum). Swertiajaponin sýndi engin frumueiturhrif í þessum frumulínum (Mynd 2A-2C).

Swertiajaponin hamlar sortumyndun í B16F10 frumum

Við rannsökuðum áhrif þess á sortumyndun með því að nota B16F10 frumur sem voru formeðhöndlaðar með kojínsýru eða swertiajaponini og síðan UVB eða MSH útsetningu, sterkustu sortuvaldandi hvatarnir. Eins og búist var við jók útsetning fyrir UVB eða MSH sérstaklega melanínmagn í B16F10 frumum (Mynd 2D-2F), og swertiajaponin meðferð minnkaði melaníninnihald frumna á skammtaháðan hátt eftir útsetningu fyrir UVB eða MSH (Mynd 2D{{10 }}F). Í frumurannsóknum virðast and-melanógenandi áhrif swertiajaponins vera sterkari en kojínsýru (Mynd 2E- 2F). Á sama hátt var litur frumukúlunnar sem var formeðhöndlaður með swertiajaponini fyrir MSH meðferð bjartari samanborið við MSH-meðhöndlaðar frumur (Mynd 2D), sem gefur til kynna að swertiajaponin hamli UVB eða MSH framkallaða sortumyndun.

Swertiajaponin hamlar sortumyndun í húðlíkani manna

Til að staðfesta að swertiajaponin bælir litarefni í húð hjá mönnum, ræktuðum við lífvænlegan þrívíðan, endurgerðan húðþekju manna sem samanstendur af sortufrumum og keratínfrumum úr mönnum sem vitað hefur verið að gangast undir sjálfsprottna sortumyndun með tímanum [12]. Við formeðhöndluðum mannshúðlíkanið með swertiajaponini í 1 klst og ræktuðum það í viðhaldsmiðlinum í 5 d. Í samanburði við dag 1 var húðlíkanið myrkvað á degi 5 og swertiajaponin meðferð kom í veg fyrir það á styrkleikaháðan hátt (Mynd 3A-3B). Á sama hátt sýndi Fontana-Masson litun að swertiajaponin minnkaði verulega melanínmagn í húðþekju (Mynd 2C), sem bendir til þess að swertiajaponin dragi úr litarefni í húðþekju.mannshúð líkan.

Swertiajaponin getur bundist og óvirkt týrósínasa

Næst könnuðum við aðferðir sem liggja að baki swertiajaponin-miðluðum and-melanogenic áhrifum með því að nota B16F10 frumur. Vegna þess að swertiajaponin bæli virkni tyrosinasa í frumulausum tilraunum með sveppa tyrosinasa (Mynd 1B), gerðum við tilgátu um að það binst beint við og slökkti á tyrosinasa. Til að prófa þetta, var gerð prótein-bindil tengikví eftirlíking til að spá fyrir um bindishækni með því að nota AutoDock Vina. Spáð bindisækni milli týrósínasa og kojínsýru var -5,4 kcal/mól og sækni milli tyrosinasa og swertiajaponíns var -6,3 kcal/mól (Mynd 4A og 4C), sem bendir til þess að swertiajaponin geti bundist í týrósínasa með sterkari sækni en kojínsýra gerir. Til að kanna frekar bindingarmátann milli efnasambanda og týrósínasa, var lyfjagreining gerð með LigandScout 3.1 hugbúnaði. Þó að kojínsýra geti bundist týrósínasa aðallega með vetnistengi við ASN260 eða GLU256 leifar týrósínasa (Mynd 4B), myndar swertiajaponin mörg vetnistengi með HIS85, ASN81, ASN260, HIS244 og ARG268 víxlverkunum af tyrosinasa leifum og hydrophob45Val týrós248 leifum, , og PHE264 leifar af tyrosinasa (Mynd 4D), sem líklega útskýrir hærri bindisækni swertiajaponins við tyrosinasa.

Vegna þess að fyrirfram skilgreindur bindistaður týrósíns var notaður sem tengivasi í prótein-bindil tengingarhermi [3], er líklegt að swertiajaponin geti tengst týrósínasa í samkeppni við týrósín. Til að skoða þetta var Lineweaver-Burk greining gerð. Eftir því sem styrkur swertiajaponins hækkaði hækkuðu Km gildin einnig á meðan Vmax gildin voru í samræmi (Mynd 4E-4F), sem gefur til kynna að swertiajaponin sé samkeppnishemill týrósínasa.

Swertiajaponin er andoxunarefni sem bælir UVB-örvað MITF/tyrosinasa boð

Þrátt fyrir að IC50 gildi swertiajaponin sé svipað og kojic sýru í frumulausu tilrauninni, er raunveruleg hömlun á sortumyndun meiri í swertiajaponin meðhöndluðum frumum en kojic sýru meðhöndluðum frumum, sem gefur til kynna að bein binding við tyrosinasa gæti ekki verið. eini aðferðin sem liggur að baki swertiajponin miðlaðri hömlun á sortumyndun. Það er vel skjalfest að líffræðileg virkni flavonoids tengist andoxunaráhrifum þeirra [13]. Þess vegna rannsökuðum við hvort swertiajaponin stjórnar oxunarálagi með frumulausu hvarfefnissúrefni (ROS) og peroxýnítrít (ONOO-) hreinsunarprófum. Swertiajaponin sýndi sterka ROS- og ONOO-hreinsandi virkni sambærilega við Trolox og penicillamín, vel þekkta ROS- og ONOO-hemla, í sömu röð (Mynd 5A-5B). Við prófuðum frekar hvort andoxunarvirkni swertiajaponins hafi einnig verið sýnd í B16F10 frumum eftir útsetningu fyrir UVB. Útsetning fyrir UVB jók verulega ROS og ONOO- framleiðslu, en swertiajaponin minnkaði þær á styrkleikaháðan hátt, sem bendir til þess að swertiajaponin sé andoxunarefni (Mynd 5C-5D).

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501