2 DALIS Cistanche Deserticola polisacharidas sukelia melanocitų melanogenezę ir sumažina oksidacinį stresą aktyvindamas NRF2/HO-1 kelią

SPAUSKITE ČIA, KAD grįžtumėte PIRMA DALIS

Kontaktas:joanna.jia@wecistanche.com

cistanchebalinamasis poveikis odai iki antioksidacijos

4|DISKUSIJOS IR IŠVADOS

Šiame tyrime ištyrėme CDP vaidmenį HEM ir B16F10 ląstelėse. Pirmą kartą mes nustatėme, kad CDP gali skatinti melanogenezę melanocituose ir skatinti pigmentaciją zebrafijoje. Vėlesnis eksperimentas parodė, kad MAPK signalizacijos kelias buvo aktyvuotas gydant CDP. Mes toliau tyrėme jo vaidmenįoksidacinisstresą ir nustatė, kad CDP gali susilpninti H2O2- sukeltą citotoksiškumą ir apoptozę melanocituose; tuo tarpu CDP gali suaktyvinti NRF2/HO-1 antioksidacinį kelią ir sunaikinti tarpląstelinę ROS.oksidacinisstresosąlygos.

CistanchePolisacharidai gali būti antioksidantai

Mitogeno aktyvuota baltymų kinazė yra gyvybiškai svarbus būdas, susijęs su MITF, pagrindinio transkripcijos faktoriaus, skatinančio su melanogeneze susijusių genų ekspresiją, o vėliau turinčio įtakos melanino sintezei ir transportavimui, reguliavime.26,27 Mūsų tyrime ERK, JNK aktyvacija. , o p38 melanocituose po gydymo CDP reikšmingai padidėjo; tuo tarpu MITF / p-MITF ir MITF valdomų TYR, TRP1, TRP2 ir RAB27A išraiškos buvo atitinkamai reguliuojamos. Taigi, mes siūlome, kad CDP gali skatinti melanogenezę aktyvindamas MAPK kelią, tačiau kaip CDP aktyvuoja MAPK, lieka nežinoma. Remiantis naujausiais tyrimais, į rinkliavą panašus receptorius 4 (TLR4) yra labai išreikštas melanocituose ir dalyvauja melanogenezėje.28,29 TLR4 yra svarbus transmembraninis baltymas, galintis specifiškai surišti lipopolisacharidą (LPS)30; tyrimai parodė, kad LPS gali sukelti melanogenezę.29 Įdomu tai, kad keletaspolisacharidaiIšgauti iš augalų ar grybų, kaip teigiama, aktyvuoti TLR ir pasroviui skirti signalizacijos keliai, tokie kaip MAPK ir branduolinis faktorius kappa beta (NF-κB).31,32 Todėl įtariame, kad CDP gali atpažinti ir susieti TLR, tada suaktyvinamas pasroviui esantis MAPK signalas. lingo kelią ir skatina melanogenezę. Be to, žinoma, kad nukleotidus surišantys oligomerizacijos domeno tipo receptoriai (NLR) atpažįsta tarpląstelinius ligandus ir skatina MAPK ir NF-κB signalizacijos takų aktyvavimą.33,34 Kaip pranešama, iš Ganoderma lucidum ir Astragalus išgauti polisacharidai gali patekti į ląsteles. ir paveikti NLR.35,36 Taigi gali būti, kad CDP gali patekti į melanocitus ir reguliuoti MAPK signalizacijos kelią per NLR. Tačiau norint patvirtinti šią hipotezę, reikalingi tolesni tyrimai.

Kai kurie iki šiol atlikti tyrimai pranešė apie taikymąžoleliųpolisacharidaimelanogenezėje, kad slopintų melanino gamybą.37,38 Tačiau šiame tyrime CDP skatino melanogenezę

melanocitų, ir šis poveikis buvo dar labiau patvirtintas palyginus su -MSH. CDP taip pat yra savotiškaspolisacharidasIš žolelių išgautos, manome, kad priešingas CDP poveikis gali būti susijęs su struktūriniais CDP ir kitųpolisacharidai. Polisacharidaisusidaro polimerizuojant monosacharidus, tačiau skiriasi monosacharidų tipas, monosacharidų sudėtis, glikozidinė jungtis, šoninės grandinės struktūra ir molekulinė masė39,40; Manoma, kad šie veiksniai lemia jų biologines funkcijas.41 Esamuose tyrimuose buvo pasiūlyta CDP struktūra ir teigiama, kad CDP struktūra vėliau įtakoja jos funkciją.42 Taigi, norint visiškai suprasti CDP ir patvirtinti mūsų hipotezę, reikia daugiau įrodymų.

Melanogenezė yra svarbus apsauginis mechanizmas, padedantis atsispirti ultravioletinių spindulių žalai ir palaikyti kūno homeostazę43; tuo pačiu metu melanocitai yra lengvai veikiami nepalankios aplinkos, tokios kaip ROS perteklius.11 Yra žinoma, kad ROS dalyvauja skatinant melanogenezę, vienas iš mechanizmų yra MAPK aktyvinimas.44 Tačiau tyrimai taip pat atskleidė, kad šis poveikis egzistuoja tik tam tikroje ROS. lygiu, o ROS perkrova žymiai pablogina melanogenezę.45 Ryšys tarp ROS, MAPK ir melanogenezės skirtingomis sąlygomis yra kintamas, todėl akivaizdu, kad pusiausvyra tarp pro ir antioksidantų sistemų yra svarbi. Sergant depigmentacijos ligomis, tokiomis kaip vitiligas, nesubalansuota antioksidantų sistema ir nekontroliuojamas ROS perteklius pažeis melanocitus ir sumažins ląstelių gyvybingumą.11,46 Šiame tyrime mes naudojome skirtingas H2O2 koncentracijas, kad imituotume ROS perteklių ląstelėse, o HEM parodė prastesnę toleranciją H2O2 nei B16F10 ląstelės. Kai melanocitai buvo gydomi H2O2, jų gyvybingumas ir apoptozės greitis pablogėjo, bet

akteozidascistanchegali kovoti su senėjimu

Išankstinis CDP apdorojimas gali iš dalies pakeisti tendenciją. Tuo pačiu metu ROS buvo išvalytas. Kaip pranešama, NRF2/ARE antioksidacinio kelio aktyvinimas yra pagrindinis ROS pašalinimo odos ląstelėse metodas.14 Mūsų eksperimentuose NRF2 ir HO-1 baltymų kiekis melanocituose buvo padidintas po gydymo H2O2 be CDP; tai reiškia, kad H2O2-sukeltasoksidacinisstresas gali suaktyvinti NRF2/HO-1 kelią, tačiau jo nepakanka redokso pusiausvyrai palaikyti ir ląstelei apsaugoti nuo sužalojimų. Tačiau išankstinis CDP apdorojimas sustiprino NRF2/HO-1 antioksidacijos kelią ir atkūrė pusiausvyrą. Taigi siūlome, kad CDP gali apsaugoti melanocitus nuo oksidacinio streso sužalojimo, aktyvindamas NRF2/HO-1 antioksidacijos kelią ir pašalindamas ROS.

Mes nustatėme, kad gydymas vien CDP neturi įtakos ROS ar NRF2/HO-1 melanocituose. Šis rezultatas rodo, kad CDP gali paveikti redokso balansąoksidacinisstresas, bet ne normalios sąlygos. Be to, pranešama, kad NRF2/HO-1 antioksidacijos kelią reguliuoja PI3K, NF-κB ir MAPK signalizacijos keliai.47,48 Mūsų tyrime CDP sugebėjo suaktyvinti MAPK signalizacijos kelią. Gali būti, kad CDP gali suaktyvinti NRF2/HO-1 kelią per aukštyn reguliuojančius MAPK. Kaip pranešė Slominskis, melanocitai yra streso jutikliai, dalyvaujantys reguliavimo tinkle, o jų funkcijos gali greitai keistis reaguodamos į aplinką.49 Siūlome, kad CDP vaidmeniui įtakos turi melanocitų būklė, jis gali skatinti melanogenezę nepaveikdamas antioksidanto. sistema normaliomis sąlygomis, bet atkurti redokso balansą pagaloksidacinisstreso sąlygos. Todėl CDP melanocitų funkciją ir išgyvenimą gali palaikyti dviem skirtingais būdais. CDP padeda melanocitams palaikyti homeostazę, kuri taip pat yra svarbi melanogenezės funkcija.50,51

Apibendrinant galima pasakyti, kad CDP gali skatinti melanocitų melanogenezę

aktyvuojant MAPK signalizacijos kelią. CDP gali pagerinti melanocitų išgyvenimą aktyvindamas NRF2/HO-1 antioksidacinį kelią ir pašalindamas tarpląstelinę ROS oksidacinio streso sąlygomis. Mūsų išvados yra reikšmingos, nes parodo, kad CDP gali skatinti melanogenezę ir apsaugoti melanocitus nuo oksidacinio streso sužalojimo, kuris galbūt yra atsakingas už melanocitų disfunkciją ir praradimą. Šio tyrimo rezultatai rodo, kad CDP gali būti naujas vaistas depigmentacijos ligoms gydyti.

Cistanchedeserticola turi daug poveikių

PADĖKA

Šį darbą rėmė Kinijos nacionalinis gamtos mokslų fondas (Nr. 81703101), Centrinio Pietų universiteto Trečiosios Xiangya ligoninės naujieji Xiangya talentų projektai (Nr. JY201623 ir Nr. 20170301), Hunano provincijos gamtos mokslų fondas (Nr. Nr. 2018JJ3788 ir Nr. 2018JJ3793) ir Hunano sveikatos komisijos projektas (Nr. C2019173). Daktaras Yibo Hu atliko pagrindinę tyrimo dalį ir parašė rankraštį; Profesorius Jing Chen ir Qinghai Zeng sukūrė studiją ir vadovavo rankraščio rašymui; Profesorius Jinhua Huang, Lihua Huang ir Hong Xiang suteikė techninę pagalbą ir analizavo duomenis; Daktarai Yixiao Li, Ling Jiang, Yujie Ouyang, Yumeng Li, Lun Yang ir Xiaojiao Zhao prisidėjo prie dalies eksperimentų.

INTERESŲ KONFLIKTAS

Autoriai patvirtina, kad interesų konfliktų nėra.

PAREIŠKIMAS APIE DUOMENIS

Duomenis, pagrindžiančius šio tyrimo išvadas, pagrįstu prašymu gali gauti atitinkamas autorius.

NUORODOS

1. Bleuel R, Eberlein B. Terapinis vitiligo gydymas. J Dtsch Dermatol Ges. 2018;16:1309-1313.

2. Taiebas A, Meurantas JM. Ar turėtume teikti pirmenybę psichologinėms intervencijoms gydant vitiligo? J Eur Acad Dermatol Venereol. 2018;32:2053-2054.

3. Picardo M, Dell'Anna ML, Ezzedine K ir kt. Vitiligo. Nat Rev Dis gruntai. 2015; 1:15011.

4. Slominski A, Tobin DJ, Shibahara S, Wortsman J. Melanino pigmentacija žinduolių odoje ir jos hormoninis reguliavimas. Physiol Rev. 2004;84:1155-1228.

5. Slominski A, Zmijewski MA, Pawelek J. L-tirozinas ir L-dihidroksifenilalaninas kaip į hormonus panašūs melanocitų funkcijų reguliatoriai. Pigment Cell Melanoma Res. 2012;25:14-27.

6. Spritz RA. Bendri genetiniai ryšiai, lemiantys generalizuotą vitiligo ir autoimuninę skydliaukės ligą. Skydliaukė. 2010;20:745-754.

7. Lin X, Tang LY, Fu WW, Kang KF. Vaikystės vitiligo Kinijoje: klinikiniai profiliai ir imunologiniai radiniai 620 atvejų. Esu J Clin Dermatol. 2011;12:277-281.

8. Boehncke WH, Brembilla NC. Autoreaktyvūs T-limfocitai sergant uždegiminėmis odos ligomis. Priekinis imunolis. 2019; 10:1198.

9. Iannella G, Greco A, Didona D ir kt. Vitiligo: patogenezė, klinikiniai variantai ir gydymo metodai. Autoimmun Rev. 2016;15:335-343.

10. Forrester SJ, Kikuchi DS, Hernandes MS ir kt. Reaktyviosios deguonies rūšys metabolinėje ir uždegiminėje signalizacijoje. Circ Res. 2018;122:877-902.

11. Denat L, Kadekaro AL, Marrot L ir kt. Melanocitai kaip oksidacinio streso kurstytojai ir aukos. J Invest Dermatol. 2014;134:1512-1518.

12. Qiu L, Song Z, Setaluri V. Oksidacinis stresas ir vitiligo: Nrf{1}}ARE signalizacijos ryšys. J Invest Dermatol. 2014;134:2074-2076.

13. Hayes JD, Dinkova-Kostova AT. Nrf2 reguliavimo tinklas suteikia sąsają tarp redokso ir tarpinio metabolizmo. Trends Biochem Sci. 2014;39:199-218.

14. Marrot L, Jones C, Perez P, Meunier JR. Nrf2 kelio reikšmė žmogaus epidermio melanocituose ir keratinocituose (foto)-oksidaciniame streso atsake. Pigment Cell Melanoma Res. 2008;21:79-88.

15. van Geel N, Speeckaert R, Mollet I ir kt. In vivo vitiligo indukcijos ir terapijos modelis: dvigubai aklas, atsitiktinių imčių klinikinis tyrimas. Pigment Cell Melanoma Res. 2012;25:57-65.

16. Nicolaidou E, Antoniou C, Stratigos A, Katsambas AD. Siaurajuostė ultravioletinė B fototerapija ir 308-nm eksimerinis lazeris gydant vitiligo: apžvalga. J Am Acad Dermatol. 2009;60:470-477.

17. Novak Z, Bonis B, Baltas E ir kt. Ksenono chlorido ultravioletinis B lazeris veiksmingesnis gydant žvynelinę ir skatinantis T ląstelių apoptozę nei siaurajuostis ultravioletinis B. J Photochem Photobiol B Biol. 2002;67:32-38.

18. Xu P, Su S, Tan C ir kt. Eclipse herba, Polygoni multiflora radix praeparata ir Rehmanniae radix praeparata vandeninių ekstraktų poveikis melanogenezei ir žmogaus melanocitų migracijai. J Etnopharmacol. 2017; 195:89-95.

19. Wang T, Zhang X, Xie W. Cistanche deserticola YC Ma, "Dykumos ženšenis": apžvalga. Am J Chin Med. 2012;40:1123-1141.

20. Guo Y, Cao L, Zhao Q ir kt. Preliminarūs apibūdinimai, Cistanche deserticola polisacharido antioksidacinis ir hepatoprotekcinis aktyvumas. Int J Biol Macromol. 2016;93:678-685.

21. Cai RL, Yang MH, Shi Y ir kt. Cistanche deserticola ekstrakto, kuriame gausu feniletanoido, nuovargį mažinantis aktyvumas. Phytother Res. 2010;24:313-315.

22. Zhang H, Xiang Z, Duan X ir kt. Cistanche deserticola ekstrakto oligosacharidų priešnavikinis ir priešuždegiminis poveikis nugaros smegenų pažeidimui. Int J Biol Macromol. 2019;124:360-367.

23. Liu Y, Wang H, Yang M ir kt. Cistanche deserticola polisacharidai apsaugo PC12 ląsteles nuo OGD / RP sukeltų sužalojimų. Biomed Pharmacother. 2018;99:671-680.

24. Daina D, Cao Z, Liu Z ir kt. Cistanche deserticola polisacharidas susilpnina osteoklastogenezę ir kaulų rezorbciją, slopindamas RANKL signalizaciją ir reaktyviųjų deguonies rūšių gamybą. J Cell Physiol. 2018;233:9674-9684.

25. Fu C, Chen J, Lu J ir kt. Sumažėjęs TUG1 reguliavimas skatina melanogenezę ir UVB sukeltą melanogenezę. Exp Dermatol. 2019;28:730-733.

26. Johannessen CM, Johnson LA, Piccioni F ir kt. Melanocitų linijos programa suteikia atsparumą MAP kinazės kelio slopinimui. Gamta. 2013;504:138-142.

27. Vachtenheim J, Borovansky J. Pigmento susidarymo melanocituose „transkripcijos fiziologija“: pagrindinis MITF vaidmuo. Exp Dermatol. 2010;19:617-627.

28. Yu N, Zhang S, Zuo F ir kt. Kultivuoti žmogaus melanocitai išreiškia funkcinius į rinkliavą panašius 2–4, 7 ir 9 receptorius. J Dermatol Sci. 2009;56:113-120.

29. Ahn JH, Park TJ, Jin SH, Kang HY. Žmogaus melanocitai ekspresuoja funkcinius Toll tipo receptorius 4. Exp Dermatol. 2008;17:412-417.

30. Reed SG, Carteris D, Casper C ir kt. GLA šeimos adjuvantų veiklos koreliacijos. Semin Immunol. 2018;39:22-29.

31. Guo MZ, Meng M, Feng CC ir kt. Naujas polisacharidas, gautas iš Craterellus cornucopioides, padidina imunomoduliacinį aktyvumą imunosupresiniuose pelių modeliuose, reguliuodamas TLR4-NF-kappaB kelią. Maisto funkcija. 2019;10(8):4792-4801.

32. Wei W, Xiao HT, Bao WR ir kt. TLR-4 gali tarpininkauti Astragalus polisacharido RAP sukeltos citokinų ekspresijos RAW264.7 ląstelėse signalizacijos keliuose. J Etnopharmacol. 2016;179:243-252.

33. Chen H, Yang D, Han F ir kt. Bakterinis T6SS efektorius EvpP užkerta kelią NLRP3 uždegiminiam aktyvavimui, slopindamas nuo Ca (2 plius) priklausomą MAPK-Jnk kelią. Ląstelės šeimininko mikrobas. 2017;21:47-58.

34. Levy M, Shapiro H, Thaiss CA, Elinav E. NLRP6: daugialypis įgimtas imuninis jutiklis. Trends Immunol. 2017;38:248-260.

35. Chen YS, Chen QZ, Wang ZJ, Hua C. Ganoderma lucidum polisacharidų priešuždegiminis ir hepatoprotekcinis poveikis nuo anglies tetrachlorido sukelto kepenų pažeidimo Kunmingo pelėms. Farmakologija. 2019;103:143-150.

36. Tian Z, Liu Y, Yang B ir kt. Astragalus polisacharidas susilpnina pelių kolitą slopindamas NLRP3 uždegimą. Planta Med. 2017;83:70-77.

37. Jiang L, Huang J, Lu J ir kt. Ganoderma lucidum polisacharidas sumažina melanogenezę, slopindamas keratinocitų ir fibroblastų parakrininį poveikį per IL-6/STAT3/FGF2 kelią. J Cell Physiol. 2019;234:22799-22808.

38. Cai ZN, Li W, Mehmood S ir kt. Morchella esculenta polisacharido FMP{1}} poveikis melanogenezei B16F10 ląstelėse ir zebrafijoje. Maisto funkcija. 2018;9:5007-5015.

39. Zhang C, Li Z, Zhang CY ir kt. Liucernos (Medicago sativa L.) polisacharidų molekulinės charakteristikos ir biologinis aktyvumas. Maistinių medžiagų. 2019; 11:1181.

40. Coconi Linares N, Di Falco M, Benoit-Gelber I ir kt. Komponentų pėdsakų buvimas žymiai padidina Aspergillus niger molekulinį atsaką į guaro dervą. Nauja biotechnologija. 2019;51:57-66.

41. Ma H, Zhang K, Jiang Q ir kt. Dendrobium officinale augalų polisacharidų apibūdinimas naudojant daugybę chromatografinių ir masės spektrometrinių metodų. J Chromatogr A. 2018;1547:29-36.

42. Dong Q, Yao J, Fang JN, Ding K. Dviejų šaltu vandeniu ekstrahuojamų polisacharidų iš Cistanche deserticola YC Ma struktūrinis apibūdinimas ir imunologinis aktyvumas. Carbohydr Res. 2007;342:1343-1349.

43. Slominski AT, Zmijewski MA, Plonka PM ir kt. Kaip UV šviesa per odą paliečia smegenis ir endokrininę sistemą ir kodėl. Endokrinologija. 2018;159:1992-2007.

44. Schalke S. Nauji duomenys apie hiperpigmentacijos sutrikimus. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2017;31 (5 priedas):18-21.

45. Glassman SJ. Vitiligo, reaktyviosios deguonies rūšys ir T ląstelės. Clin Sci. 2011;120:99-120.

46. ​​Ristow M. Tiesos apie antioksidantus išaiškinimas: mitohormezė paaiškina ROS sukeltą naudą sveikatai. Nat Med. 2014;20:709-711.

47. Balogun E, Hoque M, Gong P ir kt. Kurkuminas suaktyvina hemo oksigenazės-1 geną reguliuodamas Nrf2 ir antioksidantą reaguojantį elementą. Biochem J. 2003;371:887-895.

48. Paine A, Eiz-Vesper B, Blasczyk R, Immenschuh S. Signaling to heme oksigenazei-1 ir jos priešuždegiminis terapinis potencialas. Biochem Pharmacol. 2010;80:1895-1903.

49. Slominski A, Paus R, Schadendorf D. Melanocitai kaip "sensorinės" ir reguliuojančios ląstelės epidermyje. J Theor Biol. 1993;164:103-120.

50. Slominski RM, Zmijewski MA, Slominski AT. Melanino pigmento vaidmuo sergant melanoma. Exp Dermatol. 2015;24:258-259.

51. Slominski A, Kim TK, Brozyna AA ir kt. Melanogenezės vaidmuo reguliuojant melanomos elgesį: melanogenezė skatina HIF-1alfa ekspresiją ir nuo HIF priklausomus kelius. Arch Biochem Biophys. 2014;563:79-93.