Mecanisme de inhibare a melanogenezei induse de N-(4-metoxifenil) cafeamidă

Fundal:

Derivatul cofeinei prezintă activitate antioxidantă și antitirozinazică. Au fost investigate activitatea și mecanismul N-(4-metoxifenil) cofeinei (K36E) asupra melanogenezei.

Metode:

Celulele B16F0 au fost tratate cu diferite concentrații de K36E; au fost studiate conținutul de melanină și transducția semnalului aferentă. Testul Western blotting a fost aplicat pentru a determina expresia proteinei și a fost efectuată spectrofotometrie pentru a identifica activitatea tirozinazei și conținutul de melanină.

Rezultate:

Rezultatele noastre au indicat că K36E a redus conținutul de melanină indus de hormonul de stimulare a melanocitelor (-MSH) și activitatea tirozinazei în celulele B16F0. În plus, K36E a inhibat expresia proteinei de legare a elementului de răspuns la adenozină monofosfat fosfo-ciclic (AMPc), a factorului de transcripție asociat microftalmiei (MITF), a tirozinazei și a proteinei înrudite cu tirozinaza-1 (TRP{{14} }). K36E a activat fosforilarea proteinei kinazei B (AKT) și a glicogen sintazei kinazei 3 beta (GSK3), ducând la inhibarea activității de transcripție MITF. K36E a atenuat căile cAMP induse de MSH, contribuind la hipopigmentare.

Totodată, în cadrul cercetării, am găsit și o nouă aplicare a glicozidelor totale de Cistanche deserticola sau a extractului care conține glicozide feniletanoide de Cistanche deserticola și am observat efectul inhibitor al glicozidelor totale de Cistanche deserticola asupra tirozinazei prin utilizarea ratei de dopa tirozinazei. metoda de oxidare. Tirozinaza este principala enzimă care limitează viteza în biosinteza melaninei pielii și este un complex de cupru și proteine. Poate hidroxila tirozina, principala materie primă pentru producerea de melanină în organism, pentru a produce L-dopa și apoi oxida dopa la dopachinonă. Dopachinona suferă o serie de procese metabolice, se rearanjează și se polimerizează, iar în cele din urmă se combină cu combinația de proteine ​​pentru a produce o serie de melanină care provoacă rumenirea, așa că am constatat că Cistanche deserticola are un efect semnificativ de reglare în jos asupra tirozinazei.

Faceți clic pe beneficiile pentru sănătate ale produsului cistanche

Concluzii:

K36E a reglat sinteza melaninei prin reducerea expresiei proteinelor din aval, inclusiv p-CREB, p-AKT, p-GSK3, tirozinaza și TRP-1 și a activat factorul de transcripție, MITF. K36E poate avea potențialul de a fi dezvoltat ca agent de albire a pielii.

Cuvinte cheie:

N-(4-metoxifenil) cofeină, melanogeneză, propolis, factor de transcripție asociat microftalmiei, proteină de legare a elementului de răspuns cAMP, glicogen sinteta kinaza 3 beta.

fundal

Melanina joacă un rol esențial în prevenirea fotodeteriorării și fotocarcinogenezei pielii; cu toate acestea, acumularea anormală de melanină induce tulburări de hiperpigmentare, cum ar fi petele de vârstă și melasma [1, 2]. Melanogeneza este o serie de procese complexe cu mulți factori participanți. Fondul genetic este cel mai important factor pentru pigmentarea pielii; S-a descoperit că peste 150 de gene reglează biosinteza melaninei [3–5].

În plus, factorii negenetici, cum ar fi medicamentele, modificările hormonale, inflamația, îmbătrânirea și expunerea la iradierea ultravioletă (UV), afectează pigmentarea pielii [4, 5]. Melanogeneza este reglată de diferite proteine ​​și enzime, inclusiv tirozinaza, factorul de transcripție asociat microftalmiei (MITF), proteina asociată tirozinazei-1 (TRP-1) și proteina asociată tirozinazei-2 (TRP) -2) ​​[4, 6–8]. Iradierea UV stimulează secreția de hormon de stimulare a melanocitelor (-MSH) în keratinocite, care se leagă de receptorul melanocortinei 1 (MC1R) și catalizează conversia adenozin-trifosfatului în adenozin monofosfat ciclic (cAMP) [9]. cAMP stimulează protein kinaza A (PKA), iar PKA se translocă în nucleu și activează proteina de legare a elementului de răspuns la cAMP (CREB) [10, 11]. Proteina de legare a elementului de răspuns fosfo-cAMP (p-CREB) crește expresia MITF pentru a induce expresia tirozinazei, TRP-1 și TRP-2. Tirozinaza este supusă maturării și activării prin mecanisme multiple, inclusiv legarea cuprului, glicozilarea și fosforilarea, rezultând sinteza melaninei [12].

Cercetări substanțiale au studiat reglarea biosintezei melaninei pentru dezvoltarea agenților hipopigmentați. Pentru a inhiba activitatea tirozinazei și a reduce sinteza melaninei, au fost dezvoltați mai mulți inhibitori de tirozinază care previn hiperpigmentarea fie prin sinteza, fie prin izolarea din surse naturale [1, 2, 7, 13]. N-(4-metoxifenil) cofeina (K36E; Fig. 1) este un analog al esterului fenetilic al acidului cafeic, o componentă activă a propolisului. În studiul nostru anterior, un derivat de cofeină a prezentat proprietăți antioxidante, a prevenit degradarea colagenului pielii după expunerea la UVB și a stimulat sinteza de colagen în fibroblastele pielii umane și șoarecii fără păr [14, 15]. Un alt derivat de cofeină a prezentat activitate anti-melanogenă prin inhibarea activității și expresiei tirozinazei [16].

Mai mult, derivații de acid cafeic, cum ar fi trans-N-cafeoil tiramina și trans-N-dihidro-p-hidroxicinamoiltiramina au inhibat activitatea tirozinazei în melanocite [17]. Astfel, am speculat că K36E inhibă melanogeneza. În studiul actual, am investigat efectul activității K36E asupra sintezei melaninei în celulele B16F0, care este un model bine stabilit pentru investigarea agenților de albire a pielii [18–20]. În plus, am investigat dacă activitatea anti-melanogenă a K36E depinde de reglarea TRP1, AKT/glicogen sinteta kinaza 3 beta (GSK3)/CREB și MITF.

Metode

Materiale și substanțe chimice

K36E a fost sintetizat și identificat de profesorul YuehHsiung Kuo cu o puritate de 99,9 la sută [21]. -MSH a fost achiziționat de la Merck (Darmstadt, Germania). Arbutina, 3,4-dihidroxi-L-fenilalanina (L-DOPA), DL-ditiotreitol, H-89 diclorhidrat hidrat, fluorură de fenilmetansulfonil și L-tirozină au fost achiziționate de la Sigma-Aldrich Chemical Co. ( St. Louis, MO, SUA). Ser fetal bovin (FBS), mediu Eagle modificat de Dulbecco (DMEM) și acid tripsin-etilendiaminotetraacetic (EDTA) au fost achiziționate de la GIBCO Invitrogen Corporation (NY, SUA). Un anticorp care recunoaște MITF a fost obținut de la Abcam (Cambridge, MA, SUA). Anticorpii care recunosc p-CREB și CREB au fost achiziționați de la Cell Signaling Technology, Inc. (Danvers, MA, SUA). Anticorpii care recunosc fosfo-AKT, AKT și fosfo-glicogen sinteta kinaza 3 beta (p-GSK3) au fost obținuți de la GeneTex, Inc. (CA, SUA). Anticorpii care recunosc actina, GSK3, TRP-1 și tirozinaza au fost obținuți de la Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Santa Cruz, CA, SUA).

Efectul K36E asupra inhibării tirozinazei ciupercilor

Activitatea tirozinazei de ciuperci a fost determinată spectrofotometric cu modificări minore la procedura descrisă anterior [7, 21–23]. Arbutina (2 mM) a fost un martor pozitiv. Proba de testat și L-tirozina în soluție salină tampon fosfat (PBS) au fost adăugate pe o microplacă de 96-godeuri (Nunc, Danemarca) și a fost adăugată tirozinaza de ciuperci. După incubare, cantitatea de dopacrom produsă în amestecul de reacție a fost determinată la densitatea optică de 492 nm folosind un cititor de microplăci (Tecan, Grodig, Austria).

Culturi celulare

Celulele B16F0 au fost achiziționate de la Centrul de Colectare și Cercetare Bioresource din Taiwan și cultivate în DMEM suplimentat cu 10% FBS și 100 unități/mL de penicilină și streptomicina la 37 de grade în 5% CO2.

Test de viabilitate celulară

Experimentele de creștere celulară au fost efectuate folosind un test de 3-(4, 5- dimetiltiazol-2-il){-2, 5-bromură de difeniltetrazoliu (MTT) cu modificări minore la procedura descrisă anterior [7, 8, 24, 25]. Ca martor pozitiv a fost utilizat peroxid de hidrogen. Celulele au fost cultivate peste noapte și tratate cu diferite concentrații de K36E timp de 48 de ore și apoi a fost adăugată o soluție MTT în fiecare godeu. După incubare, s-a adăugat o soluție de dodecil sulfat de sodiu (SDS), dizolvând cristalele de formazan produse în celule. Densitatea optică a fost măsurată la 570 nm folosind un cititor de microplăci (Tecan, Grodig, Austria).

Conținutul de melanină celulară

Conținutul de melanină din celulele B16F0 a fost măsurat folosind o metodă modificată din studiile anterioare [7, 8, 23]. Celulele B16F0 au fost însămânțate în plăci de 6-godeuri la o densitate de 7 × 104 celule per godeu și incubate peste noapte. Celulele au fost expuse la un mediu care conține -MSH și K36E timp de 48 de ore. Arbutina (1 mM) a fost un martor pozitiv. NaOH (2 N) a fost adăugat în fiecare godeu pentru a liza celulele, care au fost apoi centrifugate. Conținutul de melanină din supernatant a fost măsurat la 405 nm utilizând un cititor ELISA (Tecan, Grodig, Austria).

Testul activității tirozinazei celulare

Activitatea tirozinazei celulelor B16F0 după tratamentul cu K36E a fost măsurată cu o ușoară modificare a metodei descrise în studiile anterioare [7, 26, 27]. Celulele B16F0 au fost placate în 24-godeuri cu mai multe vase și incubate peste noapte. Celulele au fost tratate cu diferite concentrații de K36E și au fost incubate încă 48 de ore. Au fost spălate cu PBS și lizate cu 1% Triton X-100 amestecat în 100 mM PBS (pH 6,8); amestecul rezultat a fost congelat în timpul incubației la -80 de grade timp de 15 minute și dezghețat la temperatura camerei. Ulterior, probele au fost centrifugate. Un substrat proaspăt preparat (15 mM L-DOPA într-un tampon fosfat de sodiu 48 mM pH 7,1) a fost adăugat la supernatant și incubat. Absorbanța a fost ulterior măsurată la 405 nm folosind un cititor de microplăci (Tecan, Grodig, Austria).

Rata activității tirozinazei a fost calculată folosind următoarea ecuație:

Analiza Western blot

Analiza Western blot a fost utilizată pentru a demonstra efectele K36E asupra expresiei proteinelor legate de melanogeneză în celulele B16F0, așa cum a fost descris anterior [7, 8, 22, 28, 29]. Celulele B16F{{10}} au fost însămânțate într-un vas de 10-cm timp de 24 de ore și tratate cu -MSH singur (grupul martor) sau cu -MSH plus diferite concentrații de K36E timp de 48 de ore. Lizatele au fost centrifugate și conținutul de proteine ​​a fost determinat folosind un reactiv Bradford (Bio-Rad, Hercules, CA, SUA). Douăzeci de micrograme de proteină au fost separate pe un gel de electroforeză în gel de poliacrilamidă-dodecil sulfat de sodiu (SDS-PAGE) și s-au tamponat folosind o membrană de difluorură de poliviniliden (PVDF) (Hybond ECL, Amersham Pharmacia Biotech Inc., Piscataway, NJ, SUA). Petele au fost blocate cu lapte degresat 5% (g/v) în soluție salină tamponată Tris, care conține 0,05% Tween 20 și cu anticorpi specifici: actină (1:1000), AKT (1:5000), p-AKT (1:5000). ), CREB (1:1000), p-CREB (1:1000), GSK3 (1:500), p-GSK3 (1:500), MITF (1:1000), TRP-1 (1: 500) și tirozinaza (1:200). Membranele PVDF au fost incubate cu peroxidază de hrean anti-imunoglobulină G conjugată corespunzătoare (Santa Cruz Biotechnology, Inc.). Proteinele imunoreactive au fost detectate folosind un kit Enhanced Chemiluminescence Plus (Fujifilm, LAS4000), iar puterile semnalului au fost cuantificate folosind un program densitometric (MultiGauge V2.2). Rezultatele testelor Western blot au reprezentat cel puțin trei experimente individuale.

analize statistice

Valorile au fost exprimate ca medie ± abatere standard de la rezultatele a cel puțin trei experimente individuale. Diferențele dintre efectele diferitelor tratamente au fost comparate folosind testul t Student sau ANOVA, precum și testul Scheffe prin software-ul SPSS (versiunea 12.0). valorile P<0.05 indicated significance. 

Rezultate

Inhibarea activității tirozinazei ciupercilor de către K36E

K36E la 1000 μM a redus semnificativ activitatea tirozinazei ciuperci. Efectul inhibitor al tirozinazei de ciuperci la 500, 750 și 1000 μM a fost de 6,8 la sută ± 1,6 la sută, 14,0 la sută ± 7,1 la sută și, respectiv, 36,8 la sută ± 1,1 la sută. În plus, rata de inhibare a 2 mM de arbutină asupra activității tirozinazei de ciuperci a fost de 65,3 la sută ± 2,5 la sută.

Efectul K36E asupra viabilității celulelor B16F0

Viabilitatea celulară după tratamentul cu 1, 1,5, 2, 2,5, 4, 5, 10, 25 și 50 μM K36E a fost de 92,7 la sută ± 2,0 la sută, 91,7 la sută ± 2,1 la sută, 90,9 la sută ± 2,2 la sută, 87,8 la sută ± 4,2 la sută, 72,8 la sută ± 1,0 la sută, 68,5 la sută ± 2,4 la sută, 54,6 la sută ± 1,6 la sută, ± 3,6 la sută, ± 3,6 la sută 0,8 la sută și, respectiv, 28,4 la sută ± 2,3 la sută. Peroxidul de hidrogen a fost un martor pozitiv, iar viabilitatea celulară de 0,1 μM H2O2 a fost de 48,9% ± 7,5% după 48 de ore de tratament. Viabilitatea celulară a fost acceptabilă pentru dezvoltarea materialului pentru cosmetice. Conform Organizației Internaționale pentru Standardizare (ISO) 10993–5:2009 (Evaluarea Biologică a Dispozitivelor Medicale), viabilitatea celulară mai mare de 80% este considerată noncitotoxicitate. Rezultatele au indicat că tratamentul cu 0,5 până la 2,5 μM K36E timp de 48 de ore nu a avut niciun efect citotoxic asupra celulelor B16F0.

Inhibarea biosintezei melaninei de către K36E în celulele B16F0

Figura 2a arată efectele K36E asupra biosintezei melaninei după stimularea de către 0.5 μM -MSH în celulele B16F0. Conținutul de melanină intracelulară a crescut la 124,6% ± 13,{{10}}% după tratamentul cu -MSH. K36E la doze mai mari de 1,0 μM a redus semnificativ conținutul de melanină, care a scăzut la 97,5% ± 1,9%, 96,6% ± 3,3%, 94,4% ± 2,8% și 90,8% ± 1,4% (Fig. 2a). Efectul K36E asupra biosintezei melaninei a fost similar cu cel al 1 mM de arbutină.

Inhibarea activității tirozinazei de către K36E în celulele B16F0

K36E a inhibat semnificativ activitatea tirozinazei în celulele B16F0 după tratament timp de 48 de ore (Fig. 2b). Nivelurile activității tirozinazei au fost de 83,2% ± 2,1%, 76,3% ± 2,9%, 72,0 procente ± 5,0 procente și 67,2% ± 4,4% după tratamentul cu 1, 1,5, 2 și, respectiv, 2,5 μM K36E, timp de 48 de ore. Rezultatele au indicat că K36E a inhibat conținutul de melanină al celulelor B16F0 prin inhibarea activității tirozinazei.

Efectele K36E asupra proteinelor legate de melanogeneză

K36E a redus expresia tirozinazei și TRP-1

Pentru a examina dacă inhibarea melanogenezei de către K36E a fost legată de nivelurile de expresie ale proteinelor legate de melanogeneză, inclusiv tirozinaza și TRP-1, celulele B16F0 au fost incubate cu -MSH (0. 5 μM) și diferite concentrații de K36E (1–2,5 μM) timp de 48 de ore. Deși expresia tirozinazei a prezentat o creștere de 2,7-ori în comparație cu cea din martor după tratamentul cu -MSH, K36E a suprimat semnificativ expresia tirozinazei într-o manieră dependentă de doză (Fig. 3). În plus, K36E a redus semnificativ expresia TRP-1 stimulată de -MSH la doze mai mari de 1,5 μM (Fig. 3).

K36E a redus expresia MITF

Expresia MITF în celulele B16F0 a prezentat o creștere de 1,5-ori în comparație cu cea din control după tratamentul cu -MSH (Fig. 4). K36E tratat timp de 4 ore a inhibat expresia MITF în funcție de doză și a redus semnificativ expresia MITF în celulele B16F0 la o concentrație de 1 μM (Fig. 4).

K36E a redus expresia p-CREB

Expresia p-CREB în celulele B16F0 a prezentat o creștere de 1,4-ori în comparație cu cea din controlul după tratamentul -MSH (Fig. 5). K36E a inhibat semnificativ expresia p-CREB la concentrații mai mari de 1,5 μM și, ulterior, a redus expresia MITF în celulele B16F0.

Efectele K36E asupra căii de semnalizare a melanogenezei

Melanogeneza inhibată de K36E a fost asociată cu reglarea PKA

Pentru a determina dacă melanogeneza inhibată de K36E a fost asociată cu PKA, celulele B16F0 au fost incubate cu 10 μM H{-89, un inhibitor PKA [30] și 2,5 μM K36E timp de 48 de ore . Tratamentul cu K36E și H-89 separat a determinat o scădere de 1,2- și respectiv de 1,5-ori a expresiei tirozinazei induse de -MSH, în comparație cu cea din martor (Fig. 6). ). În plus, cotratamentul cu K36E și H-89 determină o scădere de 0,9-ori a expresiei tirozinazei în comparație cu cea din martor. În plus, expresia tirozinazei după cotratament a fost semnificativ mai mică decât cea a tratamentului cu K36E sau H-89 separat. Rezultatele au indicat că calea PKA poate fi implicată în efectul anti-melanogenic al K36E.

K36E a inhibat melanogeneza prin suprareglarea expresiei p-AKT și p-GSK3

După cum se arată în Fig. 7, tratamentul cu 2,5 μM K36E timp de 1 oră a crescut semnificativ expresia p-AKT și p-GSK3. Nivelul p-AKT a atins un maxim (o creștere de 1,{{1{0}}ori în comparație cu cel din control) după 1 oră și o creștere de 1,{5-ori după 2 ore; nivelul p-GSK3 a afișat, de asemenea, o creștere de 1,2-ori după 1 oră în comparație cu cel din control, ceea ce sugerează că K36E a suprimat melanogeneza în celulele B16F0 prin activarea căilor de semnalizare AKT și GSK3, ducând la inhibarea Expresia MITF și activitatea de transcripție și, astfel, inhibă expresia genei tirozinazei.

Discuţie

Tirozinaza și activitatea sa joacă un rol major în controlul melanogenezei [31–33]. Agenții sau produsele care inhibă activitatea tirozinazei au fost utilizați în produsele cosmetice și cosmeceutice pentru albirea pielii [1, 2, 34]. Quercetina și acidul vanilic inhibați -MSH au indus expresia MITF, tirozinazei, TRP-1 și TRP-2, determinând inhibarea melanogenezei [35, 36]. Derivații de resveratrol au inhibat sinteza melaninei prin inhibarea expresiilor enzimelor melanogene, cum ar fi tirozinaza și TRP-1 [37]. Rezultatele noastre au indicat că K36E a inhibat activitatea tirozinazei și expresia proteinei indusă de -MSH, suprimând astfel biosinteza melaninei. În plus, K36E a inhibat proteinele legate de melanogeneză, cum ar fi TRP-1. Se consideră că TRP-1 joacă un rol vital atât ca proteină structurală, cât și ca enzimă catalitică în calea eumelanică a melanozomilor [38, 39]. Rezultatele menționate mai sus au sugerat că scăderea melanogenezei K36E ar putea fi realizată prin inhibarea căii de semnalizare care reglează expresia și activitatea tirozinazei.

MITF este cel mai critic factor de transcripție care reglează melanogeneza prin inducerea expresiei genelor melanogene [5, 40]. Activarea MITF reglează expresia tirozinazei și a TRP-1 și, în consecință, crește sinteza melaninei. În acest studiu, K36E a suprimat melanogeneza prin inhibarea expresiei MITF indusă de -MSH. Calea cAMP joacă un rol esențial în melanogeneza indusă de -MSH.

Într-un studiu anterior, agenții care ridică AMPc au inhibat PI3K/AKT. GSK3 poate stimula legarea MITF la secvența sa țintă pentru a stimula expresia enzimelor melanogene și a facilita producția de melanină [41]. cAMP inhibă fosforilarea și activitatea PI3K și AKT și reduce fosforilarea GSK3 pentru a-i stimula activitatea. Activarea transducției semnalului cAMP are ca rezultat legarea MITF de promotorul tirozinazei, conducând astfel la stimularea melanogenezei [41, 42]. Activarea căii AKT a suprimat sinteza melaninei prin scăderea enzimelor melanogene [41]. S-a raportat că cordycepin inhibă biosinteza melaninei indusă de -MSH și IBMX prin inhibarea enzimelor legate de sinteza melaninei, cum ar fi tirozinaza, TRP-1 și TRP{-2, suprimând activitatea CREB și MITF și activând PI3K Calea /AKT în celulele melanomului B16F10 [43]. În rezultatele noastre, K36E a inhibat fosforilarea CREB. K36E a crescut expresia p-AKT și p-GSK3, posibil reducând transcripția MITF pentru a suprima expresia genei tirozinazei. Studiile anterioare au raportat că activarea AKT a inhibat melanogeneza în melanocite [33, 44]. Astfel, K36E a inhibat hiperpigmentarea indusă de -MSH cauzată de activarea AKT și GSK3 și, ulterior, a redus producția de MITF, CREB, tirozinază și TRP-1 (Fig. 8).

Expunerea la UV stimulează secreția de -MSH în keratinocite. -MSH se leagă de MC1R în melanocite, rezultând producerea de cAMP și activarea PKA [10]. Transducția semnalului legată de calea cAMP, inclusiv activarea factorilor de transcripție PKA și CREB, duce la reglarea în sus a MITF [45]. PKA fosforilează ulterior CREB pentru a activa expresia genei MITF [46, 47]. Hidroxamatul de acid nicotinic a inhibat sinteza melaninei prin activarea căilor de semnalizare MEK/ERK și AKT/GSK3 în celulele melanomului B16F10 [48]. Pulberea de concentrație de rodie uscată exercită efecte de albire prin scăderea eficientă a activității tirozinazei și a producției de melanină în celulele B16F10 prin inactivarea căilor de semnalizare p38 și PKA/CREB în celulele B16F10 [49]. Inhibarea PI3K indusă de cAMP scade fosforilarea AKT și activarea acesteia. În studiul de față, expresia MITF indusă de -MSH a fost inhibată de K36E și H-89, care este un inhibitor PKA. În plus, cotratamentul cu K36E și H-89 a atenuat semnificativ reducerea sintezei melaninei indusă de K36E. Rezultatele noastre au sugerat că activitatea anti-melanogenă a K36E este asociată cu calea PKA și, astfel, duce la reglarea în jos a MITF (Fig. 8).

Concluzie

K36E a redus expresia MITF prin inhibarea fosforilării CREB. În plus, K36E a inhibat expresia MITF prin reglarea în sus a fosforilării AKT și GSK3, care ulterior a inhibat expresia tirozinazei și TRP-1 și, prin urmare, a redus biosinteza melaninei. Melanocitele normale și studiile in vivo pot fi aplicate pentru investigații suplimentare asupra efectului K36E asupra melanogenezei. În concluzie, K36E poate fi un candidat pentru reglarea melanogenezei și este probabil să aibă diverse aplicații în produsele de albire a pielii în viitor.

Mulțumiri

Această cercetare a fost susținută de granturi de la Ministerul Științei și Tehnologiei (NSC100-2320-B-039-002-MY3; MOST{104-2320-B{-039-006), CMU în cadrul Aim for Top University Plan de la Ministerul Educației, Taiwan și Centrul de excelență pentru studii clinice și cercetare a Ministerului Sănătății și Bunăstării din Taiwan (MOHW105-TDU-B{-212-133019) și China Medical University (CMU102- ASIA-18).

Disponibilitatea datelor și materialelor

Seturile de date care susțin concluziile acestui articol sunt incluse în articol.

Contribuțiile autorilor

YHK, CYL și HMC au fost responsabili pentru proiectarea studiului și pentru asigurarea finanțării cercetării. PYW, CSW și PJS au conceput experimentele și au oferit îndrumări tehnice. CCC și HMC au efectuat operația experimentală. YHK, YHK, CYL și HMC au scris lucrarea. Toți autorii au citit și au aprobat manuscrisul final.

Interese concurente

Autorii declară că nu au interese concurente.

Consimțământ pentru publicare

Nu se aplică.

Aprobarea etică și acordul de participare

Acest studiu a folosit linii celulare disponibile comercial; astfel, nu a fost necesară aprobarea etică.

Detalii autor

1Departamentul de Științe Farmaceutice Chineze și Resurse de Medicină Chineză, China Medical University, Taichung 404, Taiwan. 2 Departamentul de Biotehnologie, Universitatea Asia, Taichung 413, Taiwan. 3 Departamentul de Cosmeceutică, China Medical University, Taichung 404, Taiwan. 4 Departamentul de Dermatologie, China Medical University Hospital, Taichung 404, Taiwan. 5 School of Medicine, China Medical University, Taichung 404, Taiwan. 6 Muzeul Național de Biologie Marină și Acvariu, Pingtung 944, Taiwan.

Referințe

1. Solano F, Briganti S, Picardo M, Ghanem G. Agenți de hipopigmentare: o revizuire actualizată asupra aspectelor biologice, chimice și clinice. Pigment Cell Res. 2006;19(6):550–71.

2. Chiang HM, Chen HW, Huang YH, Chan SY, Chen CC, Wu WC, Wen KC. Melanogeneză și agenți naturali de hipopigmentare. 2012.

3. Costin GE, Audierea VJ. Pigmentarea pielii umane: melanocitele modulează culoarea pielii ca răspuns la stres. FASEB J. 2007;21(4):976–94.

4. Kondo T, Audierea VJ. Actualizare privind reglarea funcției melanocitelor la mamifere și a pigmentării pielii. Expert Rev Dermatol. 2011;6(1):97–108.

5. Yamaguchi Y, Audierea VJ. Factori fiziologici care reglează pigmentarea pielii. Biofactori. 2009;35(2):193–9.

6. Audierea VJ. Repere în melanocite/melanogeneză. J Invest Dermatol. 2011;131(E1):E1.

7. Chiang HM, Chien YC, Wu CH, Kuo YH, Wu WC, Pan YY, Su YH, Wen KC. Extractul hidroalcoolic de Rhodiola rosea L. (Crassulaceae) și hidrolizatul său inhibă melanogeneza în celulele B16F0 prin reglarea căii CREB/MITF/tirosinazei. Food Chem Toxicol. 2014;65:129–39.

8. Wen KC, Chang CS, Chien YC, Wang HW, Wu WC, Wu CS, Chiang HM. Tirosolul și analogii săi inhibă melanogeneza indusă de hormoni stimulatori de alfa-melanocite. Int J Mol Sci. 2013;14(12):23420–40.

9. Cui R, Widlund HR, Feige E, Lin JY, Wilensky DL, Igras VE, D'Orazio J, Fung CY, Schanbacher CF, Granter SR, et al. Rolul central al p53 în răspunsul la bronzare și hiperpigmentarea patologică. Celulă. 2007;128(5):853–64.

10. Hocker TL, Singh MK, Tsao H. Genetica melanomului și abordări terapeutice în secolul 21: trecerea de la plajă la patul. J Invest Dermatol. 2008;128(11):2575–95.

11. Drira R, Sakamoto K. Isosakuranetin, un flavonoid 4′-O-metilat, stimulează melanogeneza în celulele melanomului murin B16BL6. Life Sci. 2015;143:43–9.

12. Chou TH, Ding HY, Lin RJ, Liang JY, Liang CH. Inhibarea melanogenezei și oxidării de către acidul protocatecuic din Origanum vulgare (oregano). J Nat Prod. 2010;73(11):1767–74.

13. Yeom GG, Min S, Kim SY. 2,3,5,6-Tetrametilpirazina din Ephedra sinica reglează melanogeneza și inflamația într-un sistem de cocultură a melanomului/keratinocitelor indus de UVA. Int Imunofarmacol. 2014;18(2):262–9.

14. Chiang HM, Chen CW, Lin TY, Kuo YH. N-fenetil cafeină și fotodaune: protejează pielea prin inhibarea degradării procolagenului de tip I și stimulând sinteza colagenului. Food Chem Toxicol. 2014;72C:154–61.

15. Kuo YH, Chen CW, Chu Y, Lin P, Chiang HM. Studii in vitro și in vivo privind acțiunea protectoare a N-fenetil cafeamidei împotriva fotodeteriorării pielii. Plus unu. 2015;10(9):e0136777.

16. Shimoda H, Shan SJ, Tanaka J, Maoka T. beta-Cryptoxanthin suprimă melanogeneza indusă de UVB la șoarece: implicarea inhibării prostaglandinei E2 și a căilor hormonale de stimulare a melanocitelor. J Pharm Pharmacol. 2012;64(8):1165–76.

17. Okombi S, Rival D, Bonnet S, Mariotte AM, Perrier E, Boumendjel A. Analogues of N-hydroxycinnamoylphenalkylamides as inhibitors of human melanocyte-tyrosinase. Bioorg Med Chem Lett. 2006;16(8):2252–5.

18. Bellei B, Pitisci A, Izzo E, Picardo M. Inhibarea melanogenezei de către clasa de compuși piridinil imidazol: posibilă implicare a căii de semnalizare Wnt/ beta-catenina. Plus unu. 2012;7(3):e33021.

19. Wang L, Lu AP, Yu ZL, Wong RN, Bian ZX, Kwok HH, Yue PY, Zhou LM, Chen H, Xu M și colab. Efectul inhibitor al melanogenezei și formularea percutanată a ginsenozidei Rb1. AAPS PharmSciTech. 2014;15(5):1252–62.

20. Suwannalert P, Kariya R, Suzu I, Okada S. Efectele Salacia reticulata asupra oxidanților anti-celulari și inhibarea melanogenezei în celulele melanomului B16 stimulate cu alfa-MSH și iradiate cu UV. Nat Prod Commun. 2014;9(4):551–4.

21. Chou YC, Sheu JR, Chung CL, Chen CY, Lin FL, Hsu MJ, Kuo YH, Hsiao G. Inhibarea nucleară țintită a NF-kappaB asupra producției de MMP-9 de către N-2- ( 4-bromofenil)etil cafeină în celulele monocitare umane. Chem Biol Interact. 2010;184(3):403–12.

22. Chiang HM, Lin JW, Hsiao PL, Tsai SY, Wen KC. Hidrolizatele plantelor de citrice stimulează melanogeneza protejând împotriva daunelor dermice induse de UV. Phytother Res. 2011;25(4):569–76.

23. Chiang HM, Ko Y, Shih I, Wen K. Development of Wine Cake as a Skin-Whitening Agent and Humectant. J Food Drug Anal. 2011;19(2):223–9.

24. Chiang HM, Chen HC, Lin TJ, Shih IC, Wen KC. Extractul de Michelia alba atenuează expresia indusă de UVB a metaloproteinazelor matriceale prin calea MAP kinazei în fibroblastele dermice umane. Food Chem Toxicol. 2012;50(12):4260–9.

25. Salucci S, Burattini S, Battistelli M, Buontempo F, Canonico B, Martelli AM, Papa S, Falcieri E. Tyrosol prevents apoptosis in iradiated keratinocytes. J Dermatol Sci. 2015;80(1):61–8.

26. Zhang Y, Helke KL, Coelho SG, Valencia JC, Hearing VJ, Sun S, Liu B, Li Z. Rolul esențial al chaperonei moleculare gp96 în reglarea melanogenezei. Melanom cu celule pigmentare Res. 2014;27(1):82–9.

27. Park H, Song KH, Jung PM, Kim JE, Ro H, Kim MY, Ma JY. Efectul inhibitor al apigeninei din extractul de Fructus Arctii asupra sintezei melaninei prin reprimarea expresiei tirozinazei. Complement bazat pe Evid Med alternativ: eCAM. 2013; 2013:965312.

28. Chiang HM, Lin TJ, Chiu CY, Chang CW, Hsu KC, Fan PC, Wen KC. Extractul de Coffea arabica și constituenții săi previn fotoîmbătrânirea prin suprimarea expresiei MMP-urilor și a căii MAP kinazei. Food Chem Toxicol. 2011;49(1):309–18.

29. Chiang HM, Chiu HH, Liao ST, Chen YT, Chang HC, Wen KC. Extractul Flemingia macrophylla bogat în izoflavonoide atenuează leziunile cutanate induse de UVB prin eliminarea speciilor reactive de oxigen și inhibarea expresiei MAP kinazei și MMP. Evid Based Complement Alternat Med. 2013;2013:12.

30. Bertolotto C, Bille K, Ortonne JP, Ballotti R. Reglarea expresiei genei tirozinazei prin cAMP în celulele melanomului B16 implică două motive CATGTG care înconjoară cutia TATA: implicarea produsului genei microftalmiei. J Cell Biol. 1996;134(3):747–55.

31. Korner A, Pawelek J. Tirozinaza mamiferelor catalizează trei reacții în biosinteza melaninei. Știință (New York, NY). 1982;217(4565):1163–5.

32. Tripathi RK, Hearing VJ, Urabe K, Aroca P, Spritz RA. Cartografierea mutațională a activităților catalitice ale tirozinazei umane. J Biol Chem. 1992;267(33):23707–12.

33. Slominski A, Tobin DJ, Shibahara S, Wortsman J. Pigmentarea melaninei în pielea mamiferelor și reglarea sa hormonală. Physiol Rev. 2004;84(4):1155–228.

34. Fu YT, Lee CW, Ko HH, Yen FL. Extractele de Artocarpus communis scad melanogeneza indusă de hormoni stimulatori de alfa-melanocite prin activarea căilor de semnalizare ERK și JNK. Jurnalul Scientific World. 2014; 2014:724314.

35. Chou TH, Ding HY, Hung WJ, Liang CH. Caracteristici antioxidante și inhibarea melanogenezei de vanilină și acid vanilic din Origanum vulgare, stimulată de hormonul alfa-melanocitelor. Exp Dermatol. 2010;19(8):742–50.

36. Kumar KJ, Yang JC, Chu FH, Chang ST, Wang SY. Lucidonă, un nou inhibitor de melanină din fructul Lindera erythroderma Makino. Phytother Res. 2010; 24(8):1158–65.

37. Liu Q, Kim C, Jo YH, Kim SB, Hwang BY, Lee MK. Sinteza și evaluarea biologică a derivaților de resveratrol ca inhibitori ai melanogenezei. Molecule (Basel, Elveția). 2015;20(9):16933–45.

38. Jimenez-Cervantes C, Solano F, Kobayashi T, Urabe K, Hearing VJ, Lozano JA, Garcia-Borron JC. O nouă funcție enzimatică în calea melanogenă. Activitatea 5,6-dihidroxi indol-2-carboxilic oxidază a proteinei înrudite cu tirozinază-1 (TRP1). J Biol Chem. 1994;269(27):17993–8000.

39. Kobayashi T, Urabe K, Winder A, Jimenez-Cervantes C, Imokawa G, Brewington T, Solano F, Garcia-Borron JC, Hearing VJ. Proteina 1 înrudită cu tirozinaza (TRP1) funcționează ca o DHICA oxidază în biosinteza melaninei. EMBO J. 1994;13(24):5818–25.

40. Gaggioli C, Busca R, Abbe P, Ortonne JP, Ballotti R. Factorul de transcripție asociat microftalmiei (MITF) este necesar, dar nu este suficient pentru a induce expresia genelor melanogene. Pigment Cell Res. 2003;16(4):374–82.

41. Khaled M, Larribere L, Bille K, Aberdam E, Ortonne JP, Ballotti R, Bertolotto C. Glicogen sintaza kinaza 3beta este activată de cAMP și joacă un rol activ în reglarea melanogenezei. J Biol Chem. 2002;277(37):33690–7.

42. Khaled M, Larribere L, Bille K, Ortonne JP, Ballotti R, Bertolotto C. Factorul de transcripție asociat microftalmiei este o țintă a căii fosfatidilinozitol-3-kinazei. J Invest Dermatol. 2003;121(4):831–6.

43. Shao YY, Chen CC, Wang HY, Chiu HL, Hseu TH, Kuo YH. Constituenții chimici ai camforatului de Antrodia scufundați în bulion întreg. Nat Prod Res. 2008;22(13):1151–7.

44. Oka M, Nagai H, Ando H, Fukunaga M, Matsumura M, Araki K, Ogawa W, Miki T, Sakaue M, Tsukamoto K și colab. Reglarea melanogenezei prin calea fosfatidilinozitol 3-kinaza-Akt în celulele melanomului uman G361. J Invest Dermatol. 2000;115(4):699–703.

45. Busca R, Ballotti R. AMP ciclic un mesager cheie în reglarea pigmentării pielii. Pigment Cell Res. 2000;13(2):60–9.

46. ​​Shibahara S, Takeda K, Yasumoto K, Udono T, Watanabe K, Saito H, Takahashi K. Microphthalmia-associated transcription factor (MITF): multiplicity in structure, function, and regulation. J Invest Dermatol Symp Proc/Soc Invest Dermatol, Inc [și] Eur Soc Dermatol Res. 2001;6(1):99–104.

47. Lee JY, Choi HJ, Chung TW, Kim CH, Jeong HS, Ha KT. Esterul fenetilic al acidului cafeic inhibă sinteza melaninei indusă de hormoni de stimulare alfa-melanocitelor prin suprimarea activității de transactivare a factorului de transcripție asociat microftalmiei. J Nat Prod. 2013;76(8):1399–405.

48. Huang GJ, Huang SS, Lin SS, Shao YY, Chen CC, Hou WC, Kuo YH. Efectele analgezice și mecanismele de antiinflamare a beta-olului ergostarien-3din camforatul de Antrodia a scufundat bulionul întreg la șoareci. J Agric Food Chim. 2010;58(12):7445–52.

49. Tsai TC, Tung YT, Kuo YH, Liao JW, Tsai HC, Chong KY, Chen HL, Chen CM. Efectele antiinflamatorii ale camforatului de Antrodia, un medicament pe bază de plante, într-un model de ischemie a pielii de șoarece. J Etnofarmacol. 2015;159:113–21.

For more information:1950477648nn@gmail.com