BAGIAN DUA Polisakarida Cistanche Deserticola Menginduksi Melanogenesis pada Melanosit Dan Mengurangi Stres Oksidatif

KLIK DI SINI KEMBALI KE BAGIAN PERTAMA

Kontak:{0}}

4|DISKUSI DAN KESIMPULAN

Dalam penelitian ini, kami menyelidiki peran CDP dalam sel HEM dan B16F10. Untuk pertama kalinya, kami menemukanBentengbahwa CDP dapat mempromosikan melanogenesis dalam melanosit dan meningkatkan pigmentasi pada ikan zebra. Eksperimen selanjutnya menunjukkan bahwa jalur pensinyalan MAPK diaktifkan di bawah perawatan CDP. Kami menyelidiki lebih lanjut perannya dalam stres oksidatif dan menemukan bahwa CDP dapat melemahkan sitotoksisitas dan apoptosis yang diinduksi H2O2- pada melanosit; sementara itu, CDP dapat mengaktifkan jalur antioksidan NRF2/HO-1 dan mengais ROS intraseluler dalam kondisi stres oksidatif.

cistancheadalahpenghambat tirosinase

Protein kinase yang diaktifkan mitogen adalah jalur vital yang terlibat dalamBentengdalam regulasi MITF, faktor transkripsi kunci yang mempromosikan ekspresi gen terkait melanogenesis dan selanjutnya mempengaruhi sintesis dan transportasi melanin.26,27 Dalam penelitian kami, aktivasi ERK, JNK, dan p38 dalam melanosit meningkat secara signifikan setelah pengobatan CDP; sementara itu, ekspresi MITF/p-MITF dan TYR yang digerakkan oleh MITF, TRP1, TRP2 dan RAB27A diatur ke atas. Dengan demikian, kami menyarankan bahwa CDP dapat mempromosikan melanogenesis melalui pengaktifan jalur MAPK, tetapi bagaimana CDP mengaktifkan MAPK tetap adaBentengtidak dikenal. Menurut penelitian terbaru, reseptor seperti tol 4 (TLR4) sangat diekspresikan dalam melanosit dan terlibat dalam melanogenesis.28,29 TLR4 adalah protein transmembran penting yang secara khusus dapat mengikat lipopolisakarida (LPS)30; penelitian melaporkan bahwa LPS dapat menginduksi melanogenesis.29 Menariknya, beberapa polisakarida yang diekstraksi dari tanaman atau jamur dilaporkan mengaktifkan TLR dan jalur pensinyalan hilir seperti MAPK dan faktor nuklir kappa beta (NF-κB).31,32 Oleh karena itu, kami menduga bahwa CDP dapat menjadi dikenali dan diikat oleh TLR, kemudian mengaktifkan jalur sinyal MAPK hilir dan mempromosikan melanogenesis. Lebih lanjut, nucleotide-binding oligomerization domain-like receptors (NLRs) diketahui mengenali ligan intraseluler dan mendorong aktivasi jalur sinyal MAPK dan NF-kB.33,34 Seperti yang dilaporkan, polisakarida yang diekstraksi dari Ganoderma lucidum dan Astragalus dapat memasuki sel dan mempengaruhi NLRs.35,36 Dengan demikian, ada kemungkinan bahwa CDP dapat memasuki melanosit dan mengatur jalur pensinyalan MAPK melalui NLRs. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memverifikasi hipotesis ini.

Beberapa penelitian sampai saat ini melaporkan penerapan polisakarida herbal dalam melanogenesis untuk menghambat produksi melanin.37,38 Namun, dalam penelitian ini, CDP mempromosikan melanogenesis pada

melanosit, dan efek ini dikonfirmasi lebih lanjut setelah dibandingkan dengan -MSH. CDP juga merupakan jenis polisakarida yang diekstraksi dari tumbuhan, kami menduga bahwa efek sebaliknya dari CDP mungkin terkait dengan perbedaan struktural antara CDP dan polisakarida lainnya. Polisakarida dibentuk oleh polimerisasi monosakarida tetapi bervariasi dalam jenis monosakarida, komposisi monosakarida, ikatan glikosidik, struktur rantai samping, dan berat molekul39,40; faktor-faktor ini dianggap menentukan fungsi biologisnya.41 Studi yang ada telah mengusulkan struktur CDP dan menyarankan bahwa struktur CDP selanjutnya mempengaruhi fungsinya.42 Jadi, lebih banyak bukti diperlukan untuk memahami CDP sepenuhnya dan mengkonfirmasi hipotesis kami.

Melanogenesis adalah mekanisme perlindungan penting untuk melawanBentengkerusakan ultraviolet dan mempertahankan homeostasis tubuh43; pada saat yang sama, melanosit mudah terkena lingkungan yang tidak menguntungkan seperti kelebihan ROS.11 Diketahui bahwa ROS berpartisipasi dalam mempromosikan melanogenesis, salah satu mekanismenya adalah mengaktifkan MAPKs.44 Tetapi penelitian juga mengungkapkan bahwa efek ini hanya ada dalam ROS tertentu tingkat, sementara kelebihan ROS merusak melanogenesis secara signifikan.45 Hubungan antara ROS, MAPK, dan melanogenesis bervariasi dalam kondisi yang berbeda, dengan demikian, keseimbangan antara sistem pro-dan anti-oksidan jelas penting. Pada penyakit depigmentasi seperti vitiligo, sistem antioksidan yang tidak seimbang dan kelebihan ROS yang tidak terkendali akan merusak melanosit dan menurunkan viabilitas sel.11,46 Dalam penelitian ini, kami menggunakan konsentrasi H2O2 yang berbeda untuk mensimulasikan kelebihan ROS dalam sel, dan HEM menunjukkan toleransi yang lebih buruk terhadap H2O2 dari sel B16F10. Ketika melanosit menjadi sasaran pengobatan H2O2, kelangsungan hidup dan tingkat apoptosis mereka menjadi lebih buruk, tetapi

Feniletanoid Glikosidadi kaleng cistancheantiinflamasi

Pretreatment CDP sebagian dapat membalikkan tren. Pada saat yang sama, ROS diambil. Seperti yang dilaporkan, aktivasi jalur antioksidasi NRF2/ARE adalah metode utama pemulungan ROS dalam sel kulit.14 Dalam percobaan kami, kadar protein NRF2 dan H2O-1 dalam melanosit diregulasi ke atas setelah pengobatan H2O2 tanpa CDP; ini berarti bahwa stres oksidatif yang diinduksi H2O2-dapat mengaktifkan jalur NRF2/HO-1, tetapi tidak cukup untuk mempertahankan keseimbangan redoks dan melindungi sel dari cedera. Namun, pretreatment CDP meningkatkan jalur antioksidan NRF2/HO-1 dan mengembalikan keseimbangan. Dengan demikian, kami menyarankan bahwa CDP dapat melindungi melanosit dari cedera stres oksidatif melalui pengaktifan jalur antioksidan NRF2/HO-1 dan mengais ROS.

Kami menemukan bahwa pengobatan CDP saja tidak berpengaruh pada ROS atau NRF2/HO-1 dalam melanosit. Hasil ini menunjukkan bahwa CDP dapat mempengaruhi keseimbangan redoks di bawah stres oksidatif, tetapi tidak pada kondisi normal. Selain itu, jalur antioksidasi NRF2/HO-1 dilaporkan diatur oleh jalur pensinyalan PI3K, NF-κB, dan MAPK.47,48 Dalam penelitian kami, CDP mampu mengaktifkan jalur pensinyalan MAPK. Ada kemungkinan bahwa CDP dapat mengaktifkan jalur NRF2/HO-1 melalui MAPK yang mengatur naik. Seperti yang dilaporkan Slominski, melanosit adalah sensor stres yang terlibat dalam jaringan pengatur, dan fungsinya dapat berubah dengan cepat sebagai respons terhadap lingkungan.49 Kami menyarankan bahwa peran CDP dipengaruhi oleh status melanosit, ia dapat mendorong melanogenesis tanpa memengaruhi antioksidan sistem dalam kondisi normal tetapi mengembalikan keseimbangan redoks di bawah kondisi stres oksidatif. Oleh karena itu, fungsi dan kelangsungan hidup melanosit dapat dipertahankan dengan dua cara berbeda oleh CDP. CDP membantu melanosit mempertahankan homeostasis, yang juga merupakan fungsi penting dari melanogenesis.50,51

Kesimpulannya, CDP dapat mempromosikan melanogenesis melanosit

melalui pengaktifan jalur pensinyalan MAPK. CDP dapat meningkatkan kelangsungan hidup melanosit melalui pengaktifan jalur antioksidan NRF2/HO-1 dan mengais ROS intraseluler dalam kondisi stres oksidatif. Temuan kami bermakna karena mereka menunjukkan bahwa CDP dapat mempromosikan melanogenesis dan melindungi melanosit dari cedera stres oksidatif, yang mungkin bertanggung jawab atas disfungsi dan kehilangan melanosit. Temuan penelitian ini menunjukkan bahwa CDP bisa menjadi obat baru dalam pengobatan penyakit depigmentasi.

cistancheefek memutihkan pada kulit untukanti-oksidasi

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini didukung oleh Yayasan Ilmu Pengetahuan Alam Nasional Tiongkok (No. 81703101), Proyek Bakat Xiangya Baru dari Rumah Sakit Xiangya Ketiga Universitas Pusat Selatan (No. JY201623 dan No. 20170301), Yayasan Ilmu Pengetahuan Alam Provinsi Hunan ( No. 2018JJ3788 dan No. 2018JJ3793) dan Komisi kesehatan Proyek Hunan (No. C2019173). Dr. Yibo Hu melakukan bagian utama penelitian dan menulis naskah; Profesor Jing Chen dan Qinghai Zeng merancang penelitian dan membimbing penulisan naskah; Profesor Jinhua Huang, Lihua Huang, dan Hong Xiang memberikan dukungan teknis dan menganalisis data; Yixiao Li, Ling Jiang, Yujie Ouyang, Yumeng Li, Lun Yang, dan Xiaojiao Zhao berkontribusi dalam sebagian eksperimen.

KONFLIK KEPENTINGAN

Para penulis mengkonfirmasi bahwa tidak ada konflik kepentingan.

PERNYATAAN KETERSEDIAAN DATA

Data yang mendukung temuan penelitian ini tersedia dari penulis terkait atas permintaan yang wajar.

REFERENSI

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

2. Taieb A, Meurant JM. Haruskah kita memprioritaskan intervensi psikologis dalam pengelolaan vitiligo? J Eur Acad Dermatol Venereol. 2018;32:2053-2054.

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

4. Slominski A, Tobin DJ, Shibahara S, Wortsman J. Pigmentasi melanin pada kulit mamalia dan regulasi hormonalnya. Physiol Rev. 2004;84:1155-1228.

5. Slominski A, Zmijewski MA, Pawelek J. L-tirosin, dan L-dihidroksifenilalanin sebagai pengatur fungsi melanosit seperti hormon. Pigmen Sel Melanoma Res. 2012;25:14-27.

6. Semprot RA. Berbagi hubungan genetik yang mendasari vitiligo umum dan penyakit tiroid autoimun. Tiroid. 2010;20:745-754.

7. Lin X, Tang LY, Fu WW, Kang KF. Vitiligo masa kanak-kanak di Cina: profil klinis dan temuan imunologis pada 620 kasus. Am J Clin Dermatol. 2011;12:277-281.

8. Boehncke WH, Brembilla NC. Limfosit T Autoreaktif pada Penyakit Kulit Peradangan. Imunol Depan. 2019;10:1198.

9. Iannella G, Greco A, Didona D, dkk. Vitiligo: Patogenesis, varian klinis, dan pendekatan pengobatan. Autoimun Rev. 2016;15:335-343.

10. Forrester SJ, Kikuchi DS, Hernandes MS, dkk. Spesies oksigen reaktif dalam pensinyalan metabolik dan inflamasi. Lingkaran Res. 2018;122:877-902.

11. Denat L, Kadekaro AL, Marrot L, dkk. Melanosit sebagai pemicu dan korban stres oksidatif. J Investasikan Dermatol. 2014;134:1512-1518.

12. Qiu L, Song Z, Setaluri V. Stres oksidatif dan vitiligo: koneksi sinyal Nrf2-ADALAH. J Investasikan Dermatol. 2014;134:2074-2076.

13. Hayes JD, Dinkova-Kostova AT. Jaringan regulasi Nrf2 menyediakan antarmuka antara redoks dan metabolisme perantara. Tren Biokimia Sci. 2014;39:199-218.

14. Marrot L, Jones C, Perez P, Meunier JR. Signifikansi jalur Nrf2 dalam (foto)-respon stres oksidatif dalam melanosit dan keratinosit epidermis manusia. Pigmen Sel Melanoma Res. 2008;21:79-88.

15. van Geel N, Speeckaert R, Mollet I, dkk. Model induksi dan terapi vitiligo in vivo: uji klinis acak tersamar ganda. Pigmen Sel Melanoma Res. 2012;25:57-65.

16. Nicolaidou E, Antoniou C, Stratigos A, Katsambas AD. Fototerapi ultraviolet B sempit dan laser excimer 308-nm dalam pengobatan vitiligo: ulasan. J Am Acad Dermatol. 2009;60:470-477.

17. Novak Z, Bonis B, Baltas E, dkk. Laser ultraviolet B xenon klorida lebih efektif dalam mengobati psoriasis dan menginduksi apoptosis sel T daripada ultraviolet pita sempit B. J Photochem Photobiol B Biol. 2002;67:32-38.

18. Xu P, Su S, Tan C, dkk. Efek ekstrak air dari Eclipse herba, Polygoni multiflora radix preparator, dan Rehmanniae radix preparator pada melanogenesis dan migrasi melanosit manusia. J. Etnofarmaka. 2017;195:89-95.

19. Wang T, Zhang X, Xie W.Deserticola CistancheYC Ma, "Ginseng gurun": ulasan. Am J Chin Med. 2012;40:1123-1141.

20. Guo Y, Cao L, Zhao Q, dkk. Karakterisasi awal, aktivitas antioksidan dan hepatoprotektif polisakarida dariDeserticola Cistanche. Int J Biol Makromol. 2016;93:678-685.

21. Cai RL, Yang MH, Shi Y, dkk. Aktivitas antikelelahan ekstrak kaya fenilethanoid dariDeserticola Cistanche. Phytother Res. 2010;24:313-315.

22. Zhang H, Xiang Z, Duan X, dkk. Efek antitumor dan anti-inflamasi oligosakarida dariDeserticola Cistancheekstrak pada cedera tulang belakang. Int J Biol Makromol. 2019;124:360-367.

23. Liu Y, Wang H, Yang M, dkk.Deserticola Cistanchepolisakarida melindungi sel PC12 terhadap cedera yang diinduksi OGD / RP. Farmakoter Bioma. 2018;99:671-680.

24. Lagu D, Cao Z, Liu Z, dkk.Deserticola Cistanchepolisakarida melemahkan osteoklastogenesis dan resorpsi tulang melalui penghambatan pensinyalan RANKL dan produksi spesies oksigen reaktif. Fisiol Sel J. 2018;233:9674-9684.

25. Fu C, Chen J, Lu J, dkk. Downregulation TUG1 mempromosikan melanogenesis dan melanogenesis yang diinduksi UVB Exp Dermatol. 2019;28:730-733.

26. Johannessen CM, Johnson LA, Piccioni F, dkk. Program garis keturunan melanosit memberikan resistensi terhadap penghambatan jalur MAP kinase. Alam. 2013;504:138-142.

27. Vachtenheim J, Borovansky J. "Fisiologi transkripsi" pembentukan pigmen dalam melanosit: peran sentral MITF. Exp Dermatol. 2010;19:617-627.

28. Yu N, Zhang S, Zuo F, dkk. Kultur melanosit manusia mengekspresikan reseptor fungsional seperti tol 2–4, 7 dan 9. J Dermatol Sci. 2009;56:113-120.

29. Ahn JH, Park TJ, Jin SH, Kang HY. Melanosit manusia mengekspresikan reseptor fungsional seperti Toll 4. Exp Dermatol. 2008;17:412-417.

30. Reed SG, Carter D, Casper C, dkk. Korelasi aktivitas ajuvan keluarga GLA. Semin Imunol. 2018;39:22-29.

31. Guo MZ, Meng M, Feng CC, dkk. Polisakarida baru yang diperoleh dari Craterellus cornucopioides meningkatkan aktivitas imunomodulator pada model tikus imunosupresif melalui regulasi jalur TLR4-NF-kappaB. Fungsi Makanan. 2019;10(8):4792-4801.

32. Wei W, Xiao HT, Bao WR, dkk. TLR-4 dapat memediasi jalur pensinyalan Astragalus polisakarida RAP yang diinduksi ekspresi sitokin sel RAW264.7. J. Etnofarmaka. 2016;179:243-252.

33. Chen H, Yang D, Han F, dkk. Efektor T6SS bakteri EvpP mencegah aktivasi inflammasome NLRP3 dengan menghambat jalur MAPK-Jnk yang bergantung pada Ca(2 plus ). Mikroba Host Sel. 2017;21:47-58.

34. Levy M, Shapiro H, Thaiss CA, Elinav E. NLRP6: sensor kekebalan bawaan multifaset. Tren Imunol. 2017;38:248-260.

35. Chen YS, Chen QZ, Wang ZJ, Hua C. Efek anti-inflamasi dan hepatoprotektif dari Ganoderma lucidum polisakarida terhadap cedera hati yang diinduksi karbon tetraklorida pada tikus Kunming. Farmakologi. 2019;103:143-150.

36. Tian Z, Liu Y, Yang B, dkk. Polisakarida Astragalus melemahkan kolitis murine melalui penghambatan inflammasome NLRP3. Planta Med. 2017;83:70-77.

37. Jiang L, Huang J, Lu J, dkk. Ganoderma lucidum polisakarida mengurangi melanogenesis dengan menghambat efek parakrin dari keratinosit dan fibroblas melalui jalur IL-6/STAT3/FGF2. Fisiol Sel J. 2019;234:22799-22808.

38. Cai ZN, Li W, Mehmood S, dkk. Pengaruh polisakarida FMP-1 dari Morchella esculenta pada melanogenesis dalam sel B16F10 dan ikan zebra. Fungsi Makanan. 2018;9:5007-5015.

39. Zhang C, Li Z, Zhang CY, dkk. Karakteristik molekuler, dan bioaktivitas polisakarida dari alfalfa (Medicago sativa L.). Nutrisi. 2019;11:1181.

40. Coconi Linares N, Di Falco M, Benoit-Gelber I, dkk. Kehadiran komponen jejak secara signifikan memperluas respons molekuler Aspergillus niger terhadap guar gum. Bioteknologi Baru. 2019;51:57-66.

41. Ma H, Zhang K, Jiang Q, dkk. Karakterisasi polisakarida tanaman dari Dendrobium officinale dengan beberapa teknik kromatografi dan spektrometri massa. J Chromatogr A. 2018;1547:29-36.

42. Dong Q, Yao J, Fang JN, Ding K. Karakterisasi struktural dan aktivitas imunologi dari dua polisakarida yang dapat diekstraksi air dingin dariDeserticola CistancheYC Ma. Karbohidrat Res. 2007;342:1343-1349.

43. Slominski AT, Zmijewski MA, Plonka PM, dkk. Bagaimana sinar UV menyentuh otak dan sistem endokrin melalui kulit, dan mengapa. Endokrinologi. 2018;159:1992-2007.

44. Schalke S. Data baru tentang gangguan hiperpigmentasi. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2017;31(Suppl 5):18-21.

45. Tukang Kaca SJ. Vitiligo, spesies oksigen reaktif, dan sel T. Klin Sci. 2011;120:99-120.

46. ​​Ristow M. Mengungkap kebenaran tentang antioksidan: mitohormesis menjelaskan manfaat kesehatan yang diinduksi ROS. Nat Med. 2014;20:709-711.

47. Balogun E, Hoque M, Gong P, dkk. Kurkumin mengaktifkan gen hem oksigenase-1 melalui regulasi Nrf2 dan elemen responsif antioksidan. Biochem J. 2003;371:887-895.

48. Paine A, Eiz-Vesper B, Blasczyk R, Immenschuh S. Memberi sinyal ke heme oksigenase-1 dan potensi terapeutik anti-inflamasinya. Biokimia Farmakol. 2010;80:1895-1903.

49. Slominski A, Paus R, Schadendorf D. Melanosit sebagai sel "sensorik" dan pengatur di epidermis. J Theor Biol. 1993;164:103-120.

50. Slominski RM, Zmijewski MA, Slominski AT. Peran pigmen melanin dalam melanoma. Exp Dermatol. 2015;24:258-259.

51. Slominski A, Kim TK, Brozyna AA, dkk. Peran melanogenesis dalam regulasi perilaku melanoma: melanogenesis mengarah pada stimulasi ekspresi alfa-1HIF dan jalur petugas yang bergantung pada HIF. Arch Biochem Biophys. 2014;563:79-93.