Plumbagin suprimă melanogeneza indusă de MSH în celulele melanomului de șoarece B16F10 prin inhibarea activității tirozinazei partea 2
May 09, 2023
3. Discuție
Plumbaginul este un metabolit secundar derivat din plante și prezintă mai multe funcții biologice, inclusiv activități antiinflamatorii, anticancerigene, antialergice și antibacteriene [8,9]. Cu toate acestea, nu se știa dacă plumbaginul a avut un efect inhibitor asupra melanogenezei legat de hiperpigmentare și melanom. În acest studiu, am demonstrat că plumbaginul suprimă puternic melanogeneza în celulele melanomului B16F10, iar această lucrare ar putea oferi o oportunitate pentru dezvoltarea produselor cosmetice de îngrijire a pielii bazate pe activitățile antiinflamatorii, antialergice, antibacteriene și anti-melanogeneză ale plumbaginului.
Potrivit unor studii relevante, cistanche este o plantă comună cunoscută sub numele de „planta miracolă care prelungește viața”. Componenta sa principală este cistanozida, care are diverse efecte precum antioxidante, antiinflamatorii și promovarea funcției imunitare. Mecanismul dintre cistanche și albirea pielii constă în efectul antioxidant al glicozidelor cistanche. Melanina din pielea umană este produsă prin oxidarea tirozinei catalizată de tirozinază, iar reacția de oxidare necesită participarea oxigenului, astfel încât radicalii liberi de oxigen din organism devin un factor important care afectează producția de melanină. Cistanche conține cistanozidă, care este un antioxidant și poate reduce generarea de radicali liberi în organism, inhibând astfel producția de melanină.

Faceți clic pe Rou Cong Rong Beneficii pentru albire
Pentru mai multe informatii:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Deoarece reglarea ascendentă a melanogenezei este adesea observată în melanomul malign cu niveluri de tirozinază supraexprimate în sânge, precum și în țesuturile tumorale, este evident că melanogeneza este o țintă potențială pentru chimioterapia melanoamelor maligne [1]. În studiul de față, am constatat că plumbaginul suprimă în mod direct activitatea tirozinazei independent de mașina transcripțională asociată cu melanogeneza (Figura 6). Prin urmare, rezultatele noastre sugerează că plumbaginul poate fi o componentă potențială a unei strategii preventive și terapeutice pentru managementul melanomului malign. Într-adevăr, au fost raportate efectele anti-melanom, chemosensibilizante și radiosensibilizante ale plumbaginului asupra terapiei melanomului [17-21].

În studiile anterioare care tratează efectele anti-cancer și antiinflamatorii ale plumbaginului, aproximativ 5–10 µM de plumbagin (mai mare decât concentrația utilizată în acest studiu) au fost utilizate în modelele in vitro [17,22]. ,23]. Prin urmare, am investigat efectul toxic al plumbaginului în celulele proliferative, inclusiv keratinocitele normale (HaCaT) și celulele epiteliale ale cristalinului (B3), care pot fi deteriorate de produsele cosmetice de îngrijire a pielii. Rezultatele noastre au demonstrat că concentrațiile mai mici, de aproximativ 0,5–1 µM de plumbagin, nu sunt toxice pentru keratinocitele normale și celulele epiteliale ale cristalinului, dar sunt suficient de eficiente pentru a reduce activitatea tirozinazei și sinteza melaninei. În plus, am constatat, de asemenea, că plumbaginul suprimă mai eficient melanogeneza decât arbutina 1 mM sau acidul kojic 0,2 mM, care sunt agenți de albire a pielii bine cunoscuți. Aceste rezultate sugerează că plumbaginul este sigur pentru utilizare ca componentă pentru dezvoltarea produselor cosmetice pentru albirea pielii.
În studiul de față, am studiat efectele inhibitoare ale plumbaginului asupra reacției enzimatice tirozinazei folosind teste de activitate tirozinazei celulare și fără celule bazate pe oxidarea L-DOPA. Cu toate acestea, nu am sugerat un mecanism molecular precis cu privire la modul în care plumbagina inhibă activitatea tirozinazei. Acest mecanism ar trebui investigat în continuare pentru a determina dacă plumbaginul interacționează direct cu tirozinaza și inhibă activitatea sa de oxidază sau dacă are efecte indirecte care conduc la scăderea activității tirozinazei.
4. Materiale și Metode
4.1. Reactivi și anticorpi
Plumbagin, -MSH (M4135), arbutină (A4256), acid kojic (K3125), L-DOPA (333786) și tirozinaza (T3824) purificate din ciuperci au fost achiziționate de la Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, SUA). Anticorpi împotriva MITF (#12590), p-AKTS473 (#4060), p-AKTT308 (#13038), p-CREB (#9198), p-ERK1/2 (#4370), ERK1/2 (#9102), H2AX (#9718), PARP (#5625) și caspaza-3 (#9665) au fost achiziționate de la Cell Signaling Technology (Danvers, MA, SUA). Tirozinaza (sc-7833) și -tubulina (sc{-9104) au fost achiziționate de la Santa Cruz Biotechnology (Dallas, TX, SUA).

4.2. Cultură celulară și analiza viabilității celulare
4.3. Imunoblotting
4.4. Măsurarea conținutului de melanină intracelulară și extracelulară
Conținutul de melanină a fost determinat și cuantificat folosind o metodă descrisă anterior, cu ușoare modificări [2,24]. Pentru analiza conținutului de melanină, celulele B16F10 au fost cultivate în DMEM fără roșu de fenol, care conține 10% ser fetal bovin. Celulele B16F10 au fost cultivate cu tratament -MSH în absența sau prezența plumbaginului timp de 3 sau 4 zile. Celulele sau mediile de cultură au fost recoltate și peletele au fost dizolvate în NaOH 1 N care conține 10% DMSO la 80 °C timp de 1 oră. Conținutul de melanină a fost măsurat folosind un cititor de absorbanță la 475 nm (OD475), iar conținutul de melanină a fost apoi normalizat la concentrația de proteine celulare.

4.5. Izolarea ARN și RT-PCR cantitativă
4.6. Analiza activității tirozinazei celulare
Activitatea tirozinazei celulare a fost determinată folosind o metodă descrisă anterior cu modificări [25,26]. Celulele B16F10 cultivate au fost incubate cu -MSH în absența sau prezența plumbaginului, iar celulele au fost apoi spălate și lizate cu PBS care conține 1% deoxicolat de sodiu și 0,5% Triton X{{8} }. După ce a fost determinată concentrația de proteine, 50 ug de proteină au fost incubate cu 2,0 mM L-DOPA și 0,1 M PBS (pH 6,8) timp de 1 oră la 37 °C. Oxidarea L-DOPA a fost măsurată la 475 nm (OD475) folosind un cititor de absorbanță. Activitatea a fost măsurată utilizând următoarea formulă: activitate tirozinazei (procent)=(OD475 probe/OD475 martor) × 100.
4.7. Testul activității tirozinazei fără celule
4.8. Analiza activității de eliminare a radicalilor DPPH
4.9. Analize statistice
5. Concluzii
Principalele constatări ale acestui studiu sunt că plumbaginul (i) suprimă sinteza melaninei indusă de MSH prin inhibarea activității tirozinazei; (ii) nu afectează mașina transcripțională legată de MITF și cascadele de transducție a semnalului, inclusiv activarea AKT și ERK1/2 asociată cu melanogeneza; și (iii) nu provoacă toxicitate în cheratinocite normale (HaCaT) și celulele epiteliale ale cristalinului (B3) când concentrația sa a fost mai mică de 5 uM. Luate împreună, plumbaginul abrogă sinteza melaninei indusă de MSH prin inhibarea activității tirozinazei independent de axa transcripțională CREB-MITF. Prin urmare, aceste rezultate sugerează un produs natural promițător și sigur plumbagin pentru scăderea hiperpigmentării prin utilizarea acestuia în dezvoltarea produselor cosmetice pentru albirea pielii.

Abrevieri
Referințe
1. Riley, PA Melanogeneza și melanomul. Pigment Cell Res. 2003, 16, 548–552. [CrossRef] [PubMed]
2. Bae, JS; Han, M.; Yao, C.; Chung, JH Chaetocin inhibă melanogeneza indusă de IBMX în celulele melanomului de șoarece B16F10 prin activarea ERK. Chim. Biol. Interacționa. 2016, 245, 66–71. [CrossRef] [PubMed]
3. D'Mello, SA; Finlay, GJ; Baguley, BC; Askarian-Amiri, ME Căi de semnalizare în melanogeneză. Int. J. Mol. Sci. 2016. [CrossRef] [PubMed]
4. Kim, HJ; Yonezawa, T.; Teruya, T.; Woo, JT; Cha, BY Nobiletin, un polietoxi flavonoid, a redus endotelina-1 plus pigmentarea indusă de SCF în melanocitele umane. Fotochimie. Fotobiol. 2015, 91, 379–386. [CrossRef] [PubMed]
5. Kang, SJ; Choi, BR; Lee, EK; Kim, SH; Yi, HY; Park, HR; Song, CH; Lee, YJ; Ku, SK Efectul inhibitor al pulberii de concentrație de rodie uscată asupra melanogenezei în celulele melanomului B16F10; implicarea căilor de semnalizare p38 și PKA. Int. J. Mol. Sci. 2015, 16, 24219–24242. [CrossRef] [PubMed]
6. Kim, JW; Kim, HI; Kim, JH; Kwon, OC; Fiul, ES; Lee, CS; Park, YJ Efectele ganodermanondiolului, un nou inhibitor al melanogenezei de la ciuperca medicinală Ganoderma lucidum. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 1798. [CrossRef] [PubMed]
7. Tsao, YT; Huang, YF; Kuo, CY; Lin, YC; Chiang, WC; Wang, WK; Hsu, CW; Lee, CH Hinokitiol inhibă melanogeneza prin semnalizarea AKT/mTOR în celulele de melanom de șoarece B16F10. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 248. [CrossRef] [PubMed]
8. Padhye, S.; Dandawate, P.; Yusufifi, M.; Ahmad, A.; Sarkar, FH Perspective asupra proprietăților medicinale ale plumbaginului și analogilor săi. Med. Res. Rev. 2012, 32, 1131–1158. [CrossRef] [PubMed]
9. Gupta, SC; Kim, JH; Prasad, S.; Aggarwal, BB Reglarea supraviețuirii, proliferării, invaziei, angiogenezei și metastazelor celulelor tumorale prin modularea căilor inflamatorii de către nutraceutice. Cancer Metastasis Rev. 2010, 29, 405–434. [CrossRef] [PubMed]
10. Jackson, JK; Higo, T.; Hunter, WL; Burt, HM inhibitori ai topoizomerazei ca agenți anti-artritici. Inflamm. Res. 2008, 57, 126–134. [CrossRef] [PubMed]
11. Ahmad, A.; Banerjee, S.; Wang, Z.; Kong, D.; Sarkar, FH Apoptoza indusă de plumbagin a celulelor cancerului de sân uman este mediată de inactivarea NF-kB și Bcl-2. J. Cell. Biochim. 2008, 105, 1461–1471. [CrossRef] [PubMed]
12. Aziz, MH; Dreckschmidt, NE; Verma, AK Plumbagin, o naftochinonă derivată din plante medicinale, este un nou inhibitor al creșterii și invaziei cancerului de prostată refractar la hormoni. Cancer Res. 2008, 68, 9024–9032. [CrossRef] [PubMed]
13. Thasni, KA; Rakesh, S.; Rojini, G.; Ratheeshkumar, T.; Srinivas, G.; Priya, S. Semnalizarea celulelor dependente de estrogen și apoptoza în BRCA1-a blocat celulele de cancer ovarian BG1 ca răspuns la plumbagin și la alți agenți chimioterapeutici. Ann. Oncol. 2008, 19, 696–705. [CrossRef] [PubMed]
14. Gomathinayagam, R.; Sowmyalakshmi, S.; Mardhatillah, F.; Kumar, R.; Akbarsha, MA; Damodaran, C. Mecanismul anticancer al plumbaginului, un compus natural, pe celulele canceroase pulmonare non-mici. Anticancer Res. 2008, 28, 785–792. [PubMed]
15. Wang, CC; Chiang, YM; Sung, SC; Hsu, YL; Chang, JK; Kuo, PL Plumbagin induce oprirea ciclului celular și apoptoza prin specii reactive de oxigen/căi ale kinazei N-terminale c-Jun în celulele melanomului uman A375.S2. Rac Lett. 2008, 259, 82–98. [CrossRef] [PubMed]
16. Shih, YW; Lee, YC; Wu, PF; Lee, YB; Chiang, TA Plumbagin inhibă invazia și migrarea celulelor HepG2 de cancer hepatic prin scăderea producției de metaloproteinază matriceală-2 și activator de urokinază-plasminogen. Hepatol. Res. 2009, 39, 998–1009. [CrossRef] [PubMed]
17. Anuf, AR; Ramachandran, R.; Krishnasamy, R.; Gandhi, PS; Periyasamy, S. Efectele antiproliferative ale Plumbago rosea și plumbaginul său constituent purificat pe liniile celulare de melanom SK-MEL 28. Pharmacogn. Res. 2014, 6, 312–319.
18. Gowda, R.; Sharma, A.; Robertson, GP Efectele inhibitoare sinergice ale celecoxibului și plumbaginului asupra creșterii tumorii melanomului. Rac Lett. 2017, 385, 243–250. [CrossRef] [PubMed]
19. Li, J.; Shen, Q.; Peng, R.; Chen, R.; Jiang, P.; Li, Y.; Zhang, L.; Lu, J. Plumbagin îmbunătățește apoptoza mediată de TRAIL prin reglarea în sus a receptorului morții în celulele melanomului uman A375. J. Huazhong Univ. Sci. Tehnol. Med. Sci. 2010, 30, 458–463. [CrossRef] [PubMed]
20. Nair, S.; Nair, RR; Srinivas, P.; Srinivas, G.; Pillai, MR Efectele de radiosensibilizare ale plumbaginului în celulele canceroase de col uterin se datorează modulării căii apoptotice. Mol. Carcinog. 2008, 47, 22–33. [CrossRef] [PubMed]
21. Prasad, VS; Devi, PU; Rao, BS; Kamath, R. Efectul radiosensibilizant al plumbaginului asupra celulelor melanomului de șoarece crescute in vitro. Indian J. Exp. Biol. 1996, 34, 857–858. [PubMed]
22. Li, YC; El, SM; El, ZX; Li, M.; Yang, Y.; Pang, JX; Zhang, X.; Chow, K.; Zhou, Q.; Duan, W.; et al. Plumbagin induce moartea celulelor apoptotice și autofagice prin inhibarea căii PI3K/Akt/mTOR în celulele umane de cancer pulmonar fără celule mici. Rac Lett. 2014, 344, 239–259. [CrossRef] [PubMed]
23. Checker, R.; Sharma, D.; Sandur, SK; Khanam, S.; Poduval, TB Efectele antiinflamatorii ale plumbaginului sunt mediate de inhibarea activării NF-kB în limfocite. Int. Imunofarmacol. 2009, 9, 949–958. [CrossRef] [PubMed]
24. Kim, B.; Lee, SH; Choi, KY; Kim, HS N-nicotinoil tiramină, un nou derivat de niacinamidă, inhibă melanogeneza prin suprimarea expresiei genei MITF. EURO. J. Pharmacol. 2015, 764, 1–8. [CrossRef] [PubMed]
25. Lee, HY; Jang, EJ; Bae, SY; Jeon, JE; Park, HJ; Shin, J.; Lee, SK Activitatea anti-melanogenă a lui Gauguin D, un diterpenoid foarte oxigenat din buretele marin Phorbas sp., prin modularea expresiei și degradării tirozinazei. Mar. Drugs 2016, 14, 212. [CrossRef] [PubMed]
26. Winder, AJ; Harris, H. Noi teste pentru activitățile tirozinhidroxilazei și DOPA oxidaze ale tirozinazei. EURO. J. Biochim. 1991, 198, 317–326. [CrossRef] [PubMed]
Pentru mai multe informații: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501






