Da Người Là Cơ Quan Lớn Nhất Của Cơ Thể Con Người Và Bảo Vệ Cơ Thể Khỏi Các Độc Tố Từ Môi Trường

Xin vui lòng liên hệoscar.xiao@wecistanche.comđể biết thêm thông tin

Trừu tượng:Gần đây, khi vai trò chống lão hóa của melanin trong da và ức chế sản xuất melanin đã được xác định, việc phát triển các vật liệu có khả năng duy trì cân bằng nội môi của da đã và đang thu hút sự chú ý. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu tác dụng chống tạo hắc tố của chiết xuất Codonopsis pilosula (CPE) và, trong điều kiện stress oxy hóa, tác dụng bảo vệ tế bào ở tế bào hắc tố Melan-a tiếp xúc với H2O2. Đầu tiên, điều trị CPE làm giảm đáng kể sản xuất melanin bằng cách ức chế các protein liên quan đến quá trình tạo hắc tố, bao gồm yếu tố phiên mã liên quan đến vi phẫu thuật (MITF), tyrosinase và protein liên quan đến tyrosinase 2 (TRP 2), do quá trình phosphoryl hóa MAPK / JNK trong Melan -một ô. Tiếp theo, để nghiên cứu tác dụng bảo vệ của CPE đối với tổn thương da do stress oxy hóa và cơ chế phân tử của nó, chúng tôi xác định tác động của CPE sau khi gây ra stress oxy hóa bằng cách cho tế bào hắc tố tiếp xúc với H2O2. CPE bảo vệ các tế bào khỏi độc tính tế bào gây ra H2O 2- bằng cách giảm sự biểu hiện của gen mã hóa protein pro-apoptotic Bax, trong khi nó gây ra các gen mã hóa họ lymphoma tế bào B (Bcl2) và MITF, là một cơ quan điều hòa phiên mã thúc đẩy sự khác biệt của tế bào hắc tố. Hơn nữa, kết quả của chúng tôi cho thấy CPE tăng cường sản xuất các protein liên quan đến autophagy như Beclin -1 và chuỗi nhẹ 3 (LC3) Ⅱ; điều này về cơ bản đã bị đảo ngược bởi quá trình tiền xử lý 3- methyl adenine (MA, một chất ức chế autophagy). Nói chung, phát hiện của chúng tôi chứng minh rằng điều trị CPE không chỉ thể hiện tác dụng chống tạo hắc tố ở các tế bào hắc tố bình thường mà còn có tác dụng bảo vệ tế bào ở các tế bào hắc tố chịu tác động của stress oxy hóa bằng cách gây ra biểu hiện autophagy và MITF.kích thước dương vật cistanche,Do đó, chúng tôi tin rằng CPE là một ứng cử viên tiềm năng để duy trì tế bào trong tế bào hắc tố.

Từ khóa:Codonopsis pilosula; Tế bào melan-a; tạo hắc tố; autophagy; stress oxy hóa

Vui lòng bấm vào đây để biết thêm

1. Giới thiệu

Da người là cơ quan lớn nhất của cơ thể con người và bảo vệ cơ thể khỏi các chất độc từ môi trường, chất gây dị ứng và stress oxy hóa. Melanin, chủ yếu được sản xuất bởi các tế bào hắc tố, được biết là đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa các bệnh về da và hiện diện trong các mô khác nhau của cơ thể con người [1,2]. Tuy nhiên, sự sản sinh và tích tụ quá mức của các loại oxy phản ứng (ROS) do căng thẳng, bức xạ tia cực tím (UV) và lão hóa dẫn đến nhiều rối loạn về da, chẳng hạn như tăng sắc tố, nám da và cuối cùng là sự suy thoái của các tế bào hắc tố. Một số nghiên cứu về việc điều trị sự hình thành hắc tố đã tập trung vào việc điều chỉnh sự biểu hiện của yếu tố phiên mã liên quan đến vi khuẩn huyết (MITF) và hoạt động của tyrosinase [3-5]. Ngoài ra, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng quá trình hình thành hắc tố da được thực hiện qua một số con đường truyền tín hiệu tạo hắc tố, bao gồm truyền tín hiệu protein kinase kích hoạt mitogen (MAPK), protein kinase A (PKA) và con đường trung gian adenosine monophosphate (cAMP) theo chu kỳ [6].

Cistanche có thể chống lão hóa

Hệ thống tự phân hủy tế bào được biết đến như một quá trình tự tiêu hóa tế bào nhằm phân hủy các protein bị hư hỏng hoặc cô lập các bào quan bị rối loạn chức năng trong tế bào và sau đó phân hủy chúng trong các lysosome để duy trì cân bằng nội môi của tế bào [7,8]. Các nghiên cứu gần đây đã xác định autophagy có liên quan đến chức năng bình thường của tế bào hắc tố và điều chỉnh sự biểu hiện của yếu tố phiên mã hình thành melanin MITF. Do đó, các tác nhân gây ra tự động có khả năng hạn chế thiệt hại do tia UV gây ra và quá trình oxy hóa lipid và duy trì cân bằng nội môi trong tế bào hắc tố và tế bào sừng [9-11].bột cistanche,Tuy nhiên, có rất ít thông tin về việc áp dụng các chế phẩm tự động tự nhiên giúp bảo vệ tế bào hắc tố chống lại stress oxy hóa.

Codonopsis pilosula là rễ của Codonopsis pilosula (Fr.) Nanny., Thuộc họ Campanula. Nó được trồng hoặc gây trồng ở vùng núi Gangwon-do, Hàn Quốc, và cũng được phân bố ở các vùng phía bắc và phía tây của Trung Quốc, chẳng hạn như vùng Quan Tây và Sơn Tây [12]. Trong y học dân gian, nó đã được sử dụng thay thế cho nhân sâm từ hàng trăm năm nay, vì nó có các hoạt tính dược lý như bổ sung năng lượng, tăng cường hệ miễn dịch, giảm các bệnh về đường tiêu hóa, điều hòa huyết áp nhưng giá thành rẻ hơn. Nghiên cứu thực vật cho thấy C. pilosula chứa một lượng lớn sucrose, polysaccharides, triterpenes, saponin, phytosterol, phenolic glycoside, alkaloids và polyacetylenes [13]. Trong số đó, lobetyolin, axetylen chính của C. pilosula, được biết là kích hoạt NF-kB và có tác dụng kích thích miễn dịch [14] Ngoài ra, theo các nghiên cứu gần đây về tác dụng của chiết xuất C. pilosula, một chiết xuất etanol của C. pilosula ức chế đáng kể các phản ứng dị ứng do ovalbumin gây ra, trong khi chiết xuất từ ​​nước làm giảm mức đường huyết, và chiết xuất butanol cho thấy hoạt động thu dọn gốc tự do và tác dụng ức chế quá trình peroxy hóa lipid trong chất đồng nhất của não chuột [15-17] .

Trước đây, hoạt tính chống oxy hóa của C.pildsula được phát hiện là khác nhau do sự khác biệt về hàm lượng polyphenol tùy thuộc vào dung môi chiết được sử dụng [18]. Do đó, chúng tôi đã nghiên cứu tác dụng ức chế tạo hắc tố của chiết xuất C. pilosula (CPE) trong điều kiện bình thường thông qua các con đường tín hiệu cơ học, cũng như tác dụng bảo vệ tế bào chống lại stress oxy hóa gây ra H2O 2- ở tế bào hắc tố Melan-a.

2. Vật liệu và phương pháp

2.1 Nghiên cứu sinh

RPMI 1640 và huyết thanh bò thai (FBS) được mua từ Welgene (Daegu, Hàn Quốc).chiết xuất cistanche salsaPenicillin-streptomycin được mua từ GibcoBRL (Eggenstein, Đức). Phorbol 12- myristate 13- axetat (TPA) đã được mua từ TOCRIS (Bristol, Vương quốc Anh) .Hydrogen peroxide (HaO2), 3- (4, 5- dimethylthiazol {{7} } yl) -2, 5- diphenyltetrazolium bromide (MTT), 4 ', 6- diamidino -2- phenylindole (DAPI) và 3- MA đã được mua từ Sigma -Aldrich (St Louis, MO, Hoa Kỳ). Tất cả các hóa chất và thuốc thử khác đều thuộc loại phân tích.

2.2.Chuẩn bị Chiết xuất Codonopsis Pilosula

Rễ C.pilosula (CP) được cắt nhỏ đơn giản, và 100 g CP được ngâm trong 1 Lof 50 phần trăm etanol (w / v); sau đó, nó được chiết xuất ba lần bằng cách sử dụng sóng siêu âm ở 30 độ. Sau mỗi lần chiết xuất được ly tâm để thu phần nổi phía trên, phần nổi phía trên được cô đặc và đông khô để chuẩn bị dịch chiết C.pilosula (CPE).

2.3. Nuôi cấy tế bào và chuẩn bị dự trữ CPE

Tế bào hắc tố Melan-a được phát triển và duy trì trong RPMI 1640 được bổ sung 10 phần trăm FBS, penicillin (100 U / mL), streptomycin (100 U / mL) và 200 nM phorbol 12- myristate 13- axetat (TPA) và duy trì ở 37 độ trong tủ ấm 5% CO2. Sau khi nuôi cấy 3 × 105 tế bào mỗi giếng trong đĩa sáu giếng, các tế bào Melan-a được đặt trong tủ ấm trong 48 giờ cho đến khi màu của môi trường chuyển sang màu đen. Dung dịch gốc (100mg / mL) CPE được hòa tan trong nước vô trùng và được bảo quản ở -20 độ.

2.4 Đo lường khả năng tồn tại của tế bào

Khả năng tồn tại tế bào của CPE trong tế bào Melan-a được xác định bằng cách sử dụng xét nghiệm đo màu MT và đo tế bào dòng chảy. Các tế bào được duy trì cho đến khi chúng đạt đến 8 0 phần trăm hợp lưu trong 96- đĩa giếng và sau đó được xử lý bằng CPE và / hoặc 0,5 mMH2O2 trong 24 giờ. Môi trường tế bào với 10 μL dung dịch MTT （5 mg / mL） được thêm vào, và các tế bào được ủ thêm 4 giờ. Sau khi ủ tế bào, các tinh thể formazan không hòa tan được hòa tan trong 100 uL dimethyl sulfoxit. Độ hấp thụ ở bước sóng 540 nm được đo bằng phép đo quang phổ sử dụng đầu đọc vi tấm. Tế bào chết được xác định bằng bộ kit phát hiện tế bào chết PI / Annexin V (EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA) theo quy trình của nhà sản xuất. Một cách ngắn gọn, các tế bào được rửa sạch và ủ trong 15 phút ở RT trong bóng tối có chứa FITC-Annexin V và PI. Sau đó, các tế bào chết được phân tích bằng máy phân tích tế bào MuselM.

2.5 Ước tính Melanin trong ống nghiệm

Khoảng 2 × 1 0 5 tế bào / giếng đã được phát triển trong một đĩa sáu giếng. Sau khi xử lý bằng CPE và / hoặc 0,5 mM H-Op như đã mô tả trước đây [19], các tế bào rửa sạch bằng PBS được thu hoạch, ly giải trong 1 × PBS chứa 1 phần trăm Triton X -100 và được ly tâm ở 4 độ ở 13, 000 vòng / phút trong 15 phút. Hàm lượng melanin trong tế bào được hòa tan bằng cách sử dụng NaOH 1 N. Một máy đọc đĩa ELISA được sử dụng để định lượng melanin bằng cách đo độ hấp thụ ở bước sóng 405 nm. Dữ liệu thu được từ ba thí nghiệm và hàm lượng melanin được tính toán và biểu thị là sự thay đổi nếp gấp so với các tế bào đối chứng. 2.6.Phân lập protein và thử nghiệm Western Blot

Các mẫu protein đã được chiết xuất như đã giải thích trong công trình trước đây của chúng tôi [2 0]. Sau đó, nồng độ protein của lysate tế bào được đo bằng bộ xét nghiệm protein BCA (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA). Một lượng tương đương của lysate tế bào biến tính (30 kg lysate tế bào cho mỗi mẫu) được phân tách bằng điện di trên gel natri dodecyl sulfate-polyacrylamide 10% (SDS-PAGE) và chuyển sang màng nitrocellulose. Màng được ủ với kháng thể chính được pha loãng trong 5% sữa bột gầy trong PBS chứa 0,05% Tween 20 (PBST) qua đêm ở 4 độ.

Sau khi ủ kháng thể sơ cấp, các màng được rửa sạch và ủ trong kháng thể thứ cấp liên hợp với HRP được pha loãng trong sữa tách béo 5% trong PBST trong 1 giờ ở nhiệt độ phòng. Sự biểu hiện của protein được phân tích bằng cách sử dụng hệ thống phát hiện phát quang hóa học (ECL) nâng cao (AI680, GE Healthcare, Uppsala, Thụy Điển).

2.7.Đánh giá ROS nội bào bằng phương pháp nhuộm DCFH-DA

Mức ROS tế bào trong các tế bào Melan-a được Hoo xử lý được ước tính bằng phương pháp hiển vi huỳnh quang DCFH-DA [21]. Mức độ huỳnh quang DCF nội bào tỷ lệ với ROS nội bào được tạo ra. Đầu tiên, 2 × 105 tế bào / giếng được xử lý với nồng độ CPE và / hoặc H-O2 riêng lẻ trong 24 giờ, sau đó DCFH 2- DA được thêm vào 2 giờ trước khi kết thúc phản ứng. Dữ liệu được thu thập từ ba hoặc nhiều thí nghiệm độc lập. 2.8. Xử lý thống kê

Tất cả các kết quả thí nghiệm được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) của ba lần lặp lại sinh học.thân câyÝ nghĩa thống kê giữa nhiều giá trị trung bình được đánh giá bằng phân tích phương sai một chiều (ANOVA), sau đó là kiểm tra so sánh nhiều lần của Duncan, sử dụng SPSS 18. 0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA), như được chỉ ra trong truyền thuyết. Giá trị p<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">

3. Kết quả

3.1 Điều hòa sự hình thành Melanogenesis trong Melanocytes bằng CPE

Tế bào hắc tố tổng hợp melanin để đáp ứng với các kích thích bên ngoài, chẳng hạn như chiếu tia UV. Các yếu tố chính như hormone kích thích tế bào hắc tố (-MSH), yếu tố tế bào gốc (SCF) và endothelin -1 (ET -1) được tiết ra từ tế bào hắc tố và làm tăng biểu hiện của MITF, do đó thúc đẩy hình thành hắc tố [22,23]. Đầu tiên, chúng tôi kiểm tra liệu điều trị CPE có ức chế sản xuất melanin và các protein liên quan đến sự hình thành hắc tố hay không.

Điều trị CPE ở 100.200 và 300 ug / mL làm giảm đáng kể sản xuất melanin so với đối chứng âm tính. Đặc biệt, việc điều trị với 300 ug / mL CPE dẫn đến mức giảm tương tự như khi điều trị bằng arbutin (Hình 1A, B). }} và MITF của Western blotting.lợi ích và tác dụng phụ của cistanche tubulosaĐiều trị bằng CPE ở nồng độ 300 ug / mL làm giảm đáng kể nồng độ của các protein MITF, TRP -2 và tyrosinase (Hình 1C). Vì đã xác nhận rằng CPE ức chế sự biểu hiện của các protein liên quan đến MITF, ức chế sự hình thành melanin, chúng tôi đã kiểm tra thêm liệu CPE có ảnh hưởng đến con đường tín hiệu MAPK hay không. CPE làm tăng quá trình phosphoryl hóa MAPK phụ thuộc vào liều lượng, đặc biệt gây ra sự phosphoryl hóa JNK (Hình 1D). Những kết quả này cho thấy rằng sự ức chế tạo hắc tố bằng CPE là kết quả của sự điều hòa giảm biểu hiện của MITF và tyrosinase bằng cách cảm ứng sự phosphoryl hóa JNK / MAPK.

3.2 Ảnh hưởng của CPE trên H2O 2- Gây ra cái chết của tế bào trong tế bào hắc tố

Các tế bào da, chẳng hạn như tế bào sừng và tế bào hắc tố, phản ứng nhạy cảm với ROS, chẳng hạn như hydrogen peroxide (HzOz) và anion superoxide, để duy trì trạng thái bình thường. Tuy nhiên, sự mất cân bằng trong tình trạng oxy hóa-chống oxy hóa do ROS tế bào quá mức có thể dẫn đến sự tích tụ của các protein hoặc bào quan bị hư hỏng, cuối cùng dẫn đến chết tế bào apoptotic [24,25]. Gần đây, có thông tin cho rằng melanin thúc đẩy quá trình lão hóa da bằng cách kích thích hình thành melanin phụ thuộc vào môi trường bên ngoài của da, cũng như sức khỏe của da được duy trì do hàm lượng melanin nội bào được giữ lại [26]. Vì vậy, chúng tôi đã nghiên cứu tác động của chiết xuất CPE đối với các tế bào bị stress oxy hóa thông qua xử lý H2O2. Các tế bào được xử lý HzO 2- cho thấy khả năng sống của tế bào giảm 32,8 phần trăm so với các tế bào không được xử lý. Tuy nhiên, điều trị CPE làm giảm sự ức chế khả năng sống của tế bào theo cách phụ thuộc vào nồng độ trong điều trị H-O2. Đặc biệt, CPE ở 300 ug / mL đã khôi phục khả năng sống sót của tế bào lên 91,9% (Hình 2A). FITC / PI, tiếp theo là phân tích tế bào dòng chảy. Sau khi xử lý bằng H2O2, tỷ lệ tế bào apoptotic tăng lên 34,5%, so với 14,8% ở các tế bào không được xử lý. Tuy nhiên, điều trị CPE ức chế rõ rệt H2O 2- gây ra sự chết apoptotic, với tỷ lệ tế bào nhuộm Annexin V là 22,2 phần trăm (Hình 2B). Vì điều này cho thấy cùng một mô hình với hàm lượng ROS, các kết quả này cho thấy CPE duy trì khả năng tồn tại của tế bào bằng cách ức chế quá trình chết của tế bào thông qua việc bảo vệ chống lại H2O 2- ROS gây ra (Hình 2C).

3.3.Ảnh hưởng của CPE trên HzO 2- Gây chết tế bào trong tế bào hắc tố

Như đã xác nhận trước đây, CPE duy trì khả năng tồn tại của tế bào bằng cách ức chế sự gia tăng quá trình chết rụng sau khi điều trị bằng HzO2. Vì vậy, tiếp theo, chúng tôi nghiên cứu tác động của CPE đối với sự biểu hiện của các protein liên quan đến quá trình chết tế bào và của protein MITF, điều chỉnh quá trình sản xuất melanin khi có mặt của H2O2. Như trong Hình 3, ở các tế bào được xử lý bằng H2O2, sự biểu hiện MITF giảm nhẹ, mặt khác, ở các tế bào được điều trị bằng CPE, và sự biểu hiện MITF gần giống như ở các tế bào không được điều trị. Ngoài ra, H2O2 làm tăng sự biểu hiện của protein Bax gây apoptosis [27,28] nhưng làm giảm sự biểu hiện Bax theo cách phụ thuộc vào nồng độ trong các tế bào được điều trị CPE. Ngược lại, H202 làm giảm sự biểu hiện của protein Bcl2, thúc đẩy sự sống còn của tế bào [28,29], nhưng sự biểu hiện của Bel2 lại tăng lên khi điều trị CPE phụ thuộc vào nồng độ. Khi chúng tôi tính toán sự biểu hiện của hai protein này để xác định tỷ lệ Bax / Bcl2, xu hướng tương tự đã được quan sát thấy. Do đó, dưới stress oxy hóa do H2O 2- gây ra, sự biểu hiện của MITF bị giảm do cảm ứng chết tế bào, trong khi CPE thể hiện tác dụng bảo vệ mạnh mẽ, ngăn chặn quá trình chết tế bào do H2Oz gây ra và duy trì sự biểu hiện của MITF.

3.4. Ảnh hưởng của CPE đối với quá trình kích hoạt Autophagy ở các tế bào hắc tố gây ra quá trình oxy hóa-căng thẳng

Các nghiên cứu gần đây đã tiết lộ rằng autophagy và bộ điều chỉnh của nó đóng một vai trò quan trọng trong phản ứng chống oxy hóa chống lại stress oxy hóa do ROS gây ra trong tế bào người [26,30]. Feng và cộng sự [31] cho thấy rằng chiết xuất lá Apocymum venetum bảo vệ các tế bào thần kinh bị thương chống lại quá trình apoptosis gây ra bởi H2O 2- bằng cách làm giảm sự kích hoạt autophagy do ROS gây ra. Kể từ khi mối liên hệ giữa việc điều chỉnh quá trình tự động và chống tạo hắc tố đã được thiết lập, vai trò của quá trình tự chết trong tác dụng bảo vệ của CPE chống lại stress oxy hóa do H-Oz gây ra đã được nghiên cứu trong các tế bào Melan-a. Mức độ LC3, một protein tự động thực bào, được sử dụng như một chỉ số của quá trình tự thực. Dữ liệu Western blot chỉ ra rằng CPE đã điều chỉnh đáng kể sự biểu hiện của các protein LC 3- Ⅱ và Beclin tiền tự thực, mà sự biểu hiện của chúng bị giảm đi khi xử lý H2O2. Điều này cho thấy rằng CPE có tác dụng bảo vệ tế bào thông qua trình tự kích hoạt autophagy ứng suất oxy hóa nội bào (Hình 4A). Tiếp theo, mối quan hệ nội bộ giữa tác dụng bảo vệ tế bào và tự động của CPE trong các tế bào Melan-a được xử lý bằng HzOz được phân tích thêm bằng cách sử dụng một chất ức chế tự động thực sự mạnh, 3- MA. So với dữ liệu trước đó, các tế bào được xử lý trước bằng 3- MA và CPE và được kích thích bằng H2O2 cho thấy mức độ biểu hiện LC 3- II giảm (Hình 4B). Nhìn chung, những dữ liệu này ngụ ý rằng việc ức chế autophagy ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả bảo vệ tế bào của CPE trong các tế bào được xử lý HzO 2-, cho thấy rằng autophagy là cần thiết cho các hiệu ứng bảo vệ tế bào của CPE.

4. Thảo luận

Trước đây chúng tôi đã thiết lập phương pháp chiết xuất tối ưu dẫn đến hoạt tính chống oxy hóa cũng như hàm lượng polyphenol cao nhất [18]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã áp dụng phương pháp chiết xuất siêu âm năng suất cao và nhận thấy rằng chất chiết xuất có tác dụng bảo vệ tế bào bằng cách kích hoạt quá trình tự động trong điều kiện stress oxy hóa, cũng như bằng cách ức chế hình thành hắc tố trong tế bào Melan-a.

Đầu tiên, chúng tôi đã nghiên cứu thêm về tác dụng chống tạo hắc tố của CPE.CPE tạo hắc tố điều hòa bằng cách giảm sự biểu hiện của các gen liên quan đến hình thành hắc tố, chẳng hạn như MITF, tyrosinase và TRP -2. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng các cơ chế sinh tổng hợp của sự hình thành hắc tố liên quan đến sự biểu hiện của enzym được trung gian bởi các con đường tín hiệu khác nhau, bao gồm protein kinase hoạt hóa mitogen (MAPK), protein kinase A (PKA) và PI3K / Akt [32]. Trong số đó, sự hoạt hóa của con đường tín hiệu MAPK đã kìm hãm MITF ở mức độ ổn định của protein, cũng như mức độ phiên mã, trong các tế bào hắc tố sơ cấp của người [33,34]. Quá trình phosphoryl hóa MAPK và các dòng tín hiệu của kinase đáp ứng ngoại bào (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), và p38 cũng điều chỉnh sản xuất melanin. Trong số đó, chất kích hoạt JNK ngăn chặn sự hình thành hắc tố thông qua sự ức chế phospho-ức chế sự biểu hiện MITF phụ thuộc vào coactivator 3 (CRTC3) do CREB điều chỉnh [35,36]. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng sự phosphoryl hóa của MAPK, đặc biệt là JNK, tăng hiệu quả sau khi điều trị CPE so với các tế bào đối chứng. Những phát hiện này cho thấy rằng sự giảm sắc tố do CPE gây ra ở tế bào hắc tố Melan-a có thể xảy ra bởi các con đường tín hiệu do MITF / JNK điều chỉnh.

Tế bào hắc tố tạo ra sắc tố melanin và chuyển nó đến tế bào sừng, nơi các sắc tố này giúp bảo vệ da khỏi các tác nhân gây oxy hóa từ môi trường như chất ô nhiễm không khí, các sản phẩm hóa học và tác hại của tia UV [37-39]. MITF là một trong những cơ quan điều hòa phiên mã chính chịu trách nhiệm về các gen quan trọng thúc đẩy sự phát triển và biệt hóa tế bào hắc tố, cũng như điều chỉnh sự hình thành hắc tố. Hơn nữa, MITF điều chỉnh sự biểu hiện của một số gen duy trì cân bằng nội môi của tế bào, bao gồm những gen mã hóa các protein liên quan đến quá trình tăng sinh (ví dụ: CDK2) và quá trình apoptosis (ví dụ: Bcl2) [40-42]. Stein-Grimson và cộng sự [43] xác định chuột đột biến MITF bị ảnh hưởng bởi mất thính giác và rối loạn sắc tố do mất tế bào hắc tố, cũng như tế bào hủy xương và tế bào mast bị lỗi. Điều này cho thấy MITF đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của các loại tế bào này.

CPE là một dẫn xuất của các loại thuốc thảo dược được sử dụng để điều trị các bệnh về đường tiêu hóa và dị ứng do tác dụng chống lão hóa và chống dị ứng của nó [15,44]. Tuy nhiên, liệu CPE có thể bảo vệ tế bào hắc tố khỏi stress oxy hóa hay không vẫn chưa được biết. Để ước tính ảnh hưởng của CPE đối với sự tồn tại của tế bào hắc tố trong phản ứng với stress oxy hóa, trước tiên chúng tôi quan sát sự chết của tế bào ở các tế bào hắc tố tiếp xúc với H-O2. Sau khi xử lý với 0. 5 mM H-O2 trong 24 giờ, khả năng sống sót của tế bào đã giảm so với tế bào không được xử lý. Tuy nhiên, khả năng tồn tại của các tế bào được xử lý CPE đã được phục hồi bằng cách giảm hàm lượng ROS; thì tỷ lệ Bax / Bcl2 và biểu hiện MITF được tăng lên, không giống như trong các tế bào được xử lý H2O 2-.

Autophagy là một hệ thống thoái hóa nội bào chính mà sự phá hủy của các lysosome dẫn đến sự thoái hóa của chúng. Mizushima và cộng sự. [45] đã chứng minh rằng, trong điều kiện đói, viêm hoặc stress oxy hóa, quá trình tự thực có thể điều chỉnh sự thoái hóa của các protein và bào quan bị hư hỏng trong tế bào, nhờ đó có thể đạt được sự cải tạo tế bào và cân bằng nội môi. Protein liên kết vi ống 1 chuỗi nhẹ 3 (LC3) và Beclin -1 đóng vai trò chính trong quá trình tự thực của động vật có vú. LC3 tồn tại ở hai dạng, cụ thể là dạng tế bào (LC3 I) và dạng liên hợp với lipid phosphatidylethanolamine (LC3 III) được đưa vào cả màng trong và màng ngoài của autophagosome đang phát triển [46,47] Zhang et al. [ 48] đã sử dụng sự chuyển đổi LC3I thành LC3II như một dấu hiệu sinh hóa để phân tích tình trạng autophagy trong tế bào hắc tố. Nghiên cứu sâu hơn chỉ ra rằng LC3 là một dấu hiệu của quá trình hình thành autophagosome cuối cùng, trong khi Beclin-l tham gia vào bước đầu tiên của quá trình hình thành autophagosome, kích hoạt autophagy [49]. Hoạt động autophagic cấu thành đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa tổn thương oxy hóa ở tế bào hắc tố, nhưng có rất ít nghiên cứu về cơ chế phân tử điều chỉnh quá trình tự thực thi ở tế bào hắc tố dưới stress oxy hóa.

Do đó, chúng tôi đã nghiên cứu ý nghĩa của quá trình tự thực hiện qua trung gian CPE đối với sự tồn tại của tế bào trong tế bào hắc tố chịu tác động của stress oxy hóa. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng, sau khi điều trị CPE, autophagy đã được kích hoạt thông qua sự gia tăng biểu hiện của Beclin -1 và gây ra chuyển đổi LC3I thành LC3 II. Điều này cho thấy CPE có tác dụng bảo vệ tế bào thông qua quá trình hoạt hóa autophagy ở các tế bào hắc tố chịu tác động của stress oxy hóa.

Kết luận, nghiên cứu hiện tại đã chứng minh rằng điều trị CPE không chỉ có tác dụng chống tạo hắc tố thông qua con đường MITF / JNK trong tế bào hắc tố bình thường mà còn dưới stress oxy hóa do HzOg gây ra, duy trì sự tồn tại của tế bào và bảo vệ tế bào thông qua MITF, dẫn đến hoạt hóa bền vững. của quá trình autophagy trong các tế bào Melan-a.

Bài này được trích từ Cosmetics 2021, 8, 67. https://doi.org/10.3390/cosmetics8030067 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics