Антивозрастное действие экстракта Piper Cambodianum Cistanche на нормальные клетки фибробластов дермы человека и модель заживления ран у мышей Ⅱ

Цистанхеизвлекать защищенные клетки NHDF от воздействия УФ-облучения

Клетки кожи быстро реагируют на воздействие ультрафиолета или цитокинов, таких как интерлейкин (IL)-4 и IL-13.19При воздействии УФ-излучения стимулируются различные факторы, в том числе EGFR,20,21 ТНФР,22митоген-активированные протеинкиназы (MAP), ERK и амино-концевую киназу c-Jun (JNK).23И JNK, и p38 фосфорилируют и активируют фактор транскрипции c-Jun, который, в свою очередь, повышает уровень c-Fos и повышает уровень белка-активатора фактора транскрипции-1,24который необходим для транскрипции MMP. Эти рецепторы активируются фосфорилированием MAP-киназы и других нижестоящих белков.25MAP-киназы активируются фосфорилированием специфических остатков треонина и тирозина.24,26Воздействие УФ-излучения приводит к высокой экспрессии гетеродимеров c-Jun и c-Fos, многочисленных цитокинов и факторов роста, которые фосфорилируются JNK и p38.27,28Точно так же уровни белка p53 были повышены, начиная с 2,5 часов до 24 часов после воздействия УФ-излучения.29Мы продемонстрировали, что клетки, подвергшиеся УФ-облучению в течение 24 часов, экспрессировали уровни белков TNFR1 и EGFR, которые снижались дозозависимым образом при обработке клетокЦистанхе. Мы исследовали влияние УФ-излучения как на фосфорилирование, так и на активность p38 (Thr180/Tyr182). Уровни белка c-Jun и p53 резко снижались уЦистанхе-обработанные клетки (фиг. 4А и В).

Нажмите здесь, чтобы получить больше информации о Cistanche для антивозрастного лечения

Экстракт цистанхе защищал облученные УФ-излучением клетки NHDF от АФК

УФ-излучение стимулирует выработку АФК,30,31а воздействие УФ-излучения на кожу производит АФК, такие как O2 ⋅−, H2 O2, и1 O2. 32необработанный иЦистанхеОбработанные клетки подвергали УФ-облучению в течение 24 часов, и образование АФК измеряли с помощью сортировки клеток, активируемых флуоресценцией (FACS).

Рисунок 3Регуляция белков ECM вЦистанхе-обработанные клетки.Примечания: (A) Клетки NHDF обрабатывалиЦистанхена 24 часа. Клеточные лизаты анализировали с помощью иммуноблоттинга с использованием антител против коллагена, эластина, MMP-3 и против ERK-2. Результаты являются репрезентативными для трех независимых экспериментов. (B) Актин, коллаген, эластин, MMP-3 и ERK-2 в иммунопреципитатах количественно определяли вестерн-блоттингом. Высота стержня является соответствующим средним значением± SD трех независимых экспериментов. *P,0.05; **P,0.01. Сокращения:Conc, концентрация; ECM, внеклеточный матрикс; ERK, киназа, регулируемая внеклеточным сигналом; ММР, матриксная металлопротеиназа; NHDF, нормальный кожный фибробласт человека;Цистанхе, Камбоджийский волынщикП. Форн.; SD, стандартные отклонения.

Рисунок 4Цистанхе экстракт ингибирует продукцию АФК в клетках, облученных УФ-излучением.Примечания: (A) Клетки NHDF подвергали УФ-облучению при 40 Дж в течение 180 секунд и обрабатывалиЦистанхена 24 часа. Лизаты клеток анализировали с помощью иммуноблоттинга с использованием антител против TNFR6, против c-Jun, против c-Fos, против pp38 или против p-JNK. Результаты являются репрезентативными для трех независимых экспериментов. (B) Общий и фосфорилированный по тирозину p38, JUK, актин и TNFR6 в иммунопреципитатах количественно определяли с помощью Вестерн-анализа. Высота стержня является средним значением.± SD трех независимых экспериментов. *P,0.05; **P,0.01. Сокращения:Conc, концентрация; EGFR, рецептор эпидермального фактора роста; JNK, амино-концевая киназа c-Jun; JNK, N-концевая киназа c-Jun; NHDF, нормальный кожный фибробласт человека;Цистанхе, Камбоджийский волынщикП. Форн.; АФК, активные формы кислорода; SD, стандартное отклонение; TNFR, рецептор фактора некроза опухоли; УФ, ультрафиолет.

УФ-облучение увеличивает продукцию АФК, в то время какЦистанхе экстракт снижал продукцию АФК в клетках NHDF. Уровни АФК H2 O2 были измерены с использованием проницаемости клеток 2′,7′диацетат дихлордигидрофлуоресцеина (CM-H2 DCFDA) (рис. 5А). УФ-облучение увеличивало уровни АФК H2 O2 , тогда как уровни АФК были снижены наЦистанхе экстракт в зависимости от дозы (рис. 5B). Эти результаты показали, чтоЦистанхеЭкстракт защищает дермальные фибробласты от УФ-облучения, уменьшая образование АФК.

Макроскопическое наблюдение за заживлением ран у мышей

На спинах мышей наносили раны, а затем обрабатывалиЦистанхеизвлечь (0, 1, 10 и 50µг/мл); площади ран измеряли каждый день в течение 4 дней. На 4-е сутки участки вокруг ран вЦистанхеОбработанные мыши показали уменьшение покраснения в зависимости от дозы по сравнению с необработанными областями раны (рис. 5). Обработанные экстрактом области ран были меньше, чем необработанные раны, демонстрируя зависимость от дозы. На 4-й день раневые участки обработали 50µг/млЦистанхебыли полностью покрыты новым эпителием. Раневые участки не были инфицированы (рис. 6А и В). Соотношение площадей ран в дни 0 и 4 были рассчитаны (рис. 6C).

Обсуждение

Использование растительных материалов и различных частей растений увеличивается с сопутствующими достижениями в фитотерапии. Растительные материалы использовались в различных формах, таких как моно- или политравные лекарства, пищевые добавки и пищевые ингредиенты, и многие из них стали хорошо известными и безопасными коммерческими товарами.33Различные растения, в том числеЦистанхе, были исследованы на предмет их потенциальных фармакологических свойств, но ранее не проводилось сравнительных исследований сЦистанхе извлекать. Это исследование было проведено для определенияпоследствияЦистанхе выдержка о ранозаживляющих действиях с использованием моделей надрезанных ран у мышей. Заживление ран включает восстановление целостности ткани посредством процессов, связанных со стадиями воспаления, пролиферации и ремоделирования.34 Стадия ремоделирования кожи характеризуется переформулировкой и преобразованием компонентов коллагеновых волокон, которые улучшают прочность на растяжение.35Процесс заживления регулируется в основном биосинтезом и отложением нового коллагена и последующим созреванием.36В нашем исследовании ран,Цистанхе экстракт показал повышенный эффект заживления ран по сравнению с контролем (рис. 1C и 6). Такое заживление может быть связано с увеличением концентрации коллагена и стабилизацией волокон. В процессе восстановления тканей воспалительные клетки усиливают миграцию и пролиферацию эндотелиальных клеток, что приводит к неоваскуляризации клеток соединительной ткани, которые синтезируют внеклеточный матрикс, включая коллаген и кератиноциты, что приводит к реэпителизации поврежденной ткани.37Более высокая скорость сокращения раны может увеличить межклеточную связь щелевого контакта в фибробластах и ​​ускорить созревание грануляционной ткани.38В модели резаной раны мыши, получавшиеЦистанхеэкстракт показал более быстрое заживление ран по сравнению с контролем (рис. 6). Многочисленные исследования показали, что подавление киназного пути р38 защищает различные клеточные линии дикого типа, экспрессирующие p53-, от генотоксического стресса.39,40Наши данные показали, что экспрессия p38 в клетках, облученных УФ-излучением, подавляласьЦистанхе уход. Поэтому,Цистанхе экстракт, полученный из листьев и стеблей, продемонстрировал эффективное лечение при заживлении ран.ЦистанхеЭкстракт снижал выработку АФК под действием УФ-облучения за счет удаления АФК в клетках NHDF (рис. 5А и В). Более того,Цистанхеизвлечь ускоренное заживление ран после облучения кожи ((рис. 6A-C). Эти результаты свидетельствуют о том, чтоЦистанхе Экстракт защищает кожу от повреждения УФ-излучением и может быть полезен в качестве нового сырья в косметических целях.

Рисунок 5Цистанхеопосредованное ингибирование продукции АФК в клетках, облученных УФ-излучением.Примечания: (A) Клетки обрабатывали УФ-излучением (40 Дж) в течение указанного времени, а затем инкубировали с 2′,7′диацетат дихлордигидрофлуоресцеина в течение 30 минут. Генерацию АФК измеряли с помощью FACS. (B) Клетки подвергали воздействию УФВ (40 Дж) в течение 180 секунд и обрабатывали указанной концентрациейЦистанхена 24 часа. Продукцию АФК оценивали окрашиванием 2′,7′диацетат дихлордигидрофлуоресцеина и анализировали с помощью FACS.Сокращения:FACS, сортировка клеток, активируемая флуоресценцией; FITC, изотиоцианат флуоресцеина; NHDF, нормальный кожный фибробласт человека;Цистанхе, Камбоджийский волынщикП. Форн.; АФК, активные формы кислорода; УФ, ультрафиолет; УФБ, ультрафиолет В.

Рисунок 6Эффект заживления ран на поврежденной коже мышей.Примечания: (A) На коже спины 7-недельных самцов мышей C57Bl/6 (n=3). Заживление ран оценивали с помощьюЦистанхелечение в различных концентрациях (отрицательный контроль и обработка после раны сЦистанхев 1, 10 и 50µг/мл). (B) Площадь раны определяли путем измерения диаметра открытых ран. (C) площадь раны рассчитывали по размеру открытых ран; *P,0.05; **P,0.01. Сокращения:Цистанхе, Камбоджийский волынщикП. Фурн; Конц., концентрация.

Заключение

В этом исследовании изучалисьпотенциальное омолаживающее и ранозаживляющее действие экстракта стебля и листьев цистанхев клетках NHDFи мышиная модель заживления ран.обработка клеток NHDF цистанхе экстрактыспособствует восстановлению поцарапанного участкадозозависимым образом, а также усиление экспрессии гена ECM. Кроме того, Цистанхеэкстрактыбыли способнызащитить клетку от УФ-облучения за счет снижения продукции АФК. Наконец, эти наблюдения дополнительно оцениваются и подтверждаются на модельных мышах для заживления ран in vivo. Поэтому,Экстракт цистанхе представляет собой новое многообещающее терапевтическое средство для омолаживающего и ранозаживляющего лечения..

Благодарности:Это исследование было поддержано Программой фундаментальных научных исследований через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемой Министерством образования (NRF-2014R1A1A3050752). Авторы хотели бы поблагодарить Корейский научно-исследовательский институт биологических наук и биотехнологий (KRIBB) за предоставлениеЦистанхеэкстракты.

Раскрытие информации Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов в этой работе.

Рекомендации

1. Сломинский А.Т., Змиевский М.А., Семак И. и соавт. Цитохромы р450 и рак кожи: роль локальных эндокринных путей.Противораковые агенты Med Chem. 2014;14(1):77–96. 

2. Гилкрест Б.А. Старение кожи и фотостарение.Дерматол Нурс. 1990; 2(2):79–82. 

3. Ха ТЫ. Разработка функциональных пищевых материалов для здорового образа жизни.Корейский J Crop Sci. 2006;51:26–39.

4. Макрантонаки Э., Зубулис К.С. Молекулярные механизмы старения кожи: современное состояние.Энн NY Acad Sci. 2007;1119:40–50. 

5. Сео М.Ю., Чунг С.И., Чой В.К. и др. Антивозрастной эффект рисового вина на культивируемые фибробласты и кератиноциты человека.J Biosci Bioeng. 2009; 107(3):266–271. 

6. Клигман А.М. Раннее разрушительное действие солнечных лучей на кожу человека.ДЖАМА. 1969;210(13):2377–2380. 

7. Оикаринен А., Карвонен Дж., Уитто Дж., Ханнуксела М. Изменения соединительной ткани в коже при воздействии естественного и терапевтического УФ-излучения.Фотодерматол. 1985;2(1):15–26. 

8. Бех-Томсен Н., Вульф Х.К. Канцерогенные и меланогенные эффекты отфильтрованного металлогалогенного источника УФ-А и трубчатого флуоресцентного источника УФА-загара с дополнительным имитирующим солнце УФ-излучением или без него у бесшерстных мышей.Фотохим Фотобиол. 1995;62(4):773–779.

9. Де М.С., Лахири С.К. Исследования на листьях Piper betle.Булл Калькутта Ш Троп Мед. 1971;19(3):69–72.

10. Ферререс Ф., Оливейра А.П., Хиль-Искьердо А., Валентао П., Андраде П.Б. Листья каменного жука: профилирование фенольных соединений с помощью ВЭЖХ/DAD-ESI/MS(n) и антихолинэстеразной активности.фитохим анал. 2014;25(5): 453–460.