Anti-Aging-Wirkung des Piper-Kambodschanum-Cistanche-Extrakts auf normale menschliche dermale Fibroblastenzellen und ein Wundheilungsmodell bei Mäusen Ⅱ

CistancheExtrahieren Sie geschützte NHDF-Zellen vor den Auswirkungen der UV-Strahlung

Hautzellen reagieren schnell, wenn sie UV-Strahlung oder Zytokinen wie Interleukin (IL)-4 und IL-13 ausgesetzt werden.19Bei UV-Exposition werden verschiedene Faktoren stimuliert, darunter EGFR,20,21 TNFR,22Mitogen-aktivierte Proteinkinasen (MAP), ERK und c-Jun-Amino-terminale Kinase (JNK).23Sowohl JNK als auch p38 phosphorylieren und aktivieren den Transkriptionsfaktor c-Jun, der wiederum c-Fos erhöht und die Spiegel des Transkriptionsfaktor-Aktivatorproteins erhöht-1,24welches für die Transkription von MMPs erforderlich ist. Diese Rezeptoren werden durch die Phosphorylierung der MAP-Kinase und anderer nachgeschalteter Proteine ​​aktiviert.25MAP-Kinasen werden durch Phosphorylierung spezifischer Threonin- und Tyrosinreste aktiviert.24,26UV-Exposition führt zu einer hohen Expression von c-Jun- und c-Fos-Heterodimeren, zahlreichen Zytokinen und Wachstumsfaktoren, die durch JNK und p38 phosphoryliert werden.27,28Ebenso waren die p53-Proteinspiegel 2,5 bis 24 Stunden nach der UV-Exposition erhöht.29Wir haben gezeigt, dass Zellen, die 24 Stunden lang UV-Strahlung ausgesetzt waren, TNFR1- und EGFR-Proteinspiegel exprimierten, die dosisabhängig abnahmen, wenn die Zellen damit behandelt wurdenCistanche. Wir untersuchten die Wirkung von UV-Strahlung sowohl auf die Phosphorylierung als auch auf die Aktivität von p38 (Thr180/Tyr182). Die Proteinspiegel von c-Jun und p53 wurden drastisch herunterreguliertCistanche-behandelte Zellen (Abbildungen 4A und B).

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Cistanche-Extrakt schützte UV-bestrahlte NHDF-Zellen vor ROS

UVB-Licht stimuliert die Produktion von ROS,30,31und UV-Strahlung auf der Haut erzeugt ROS wie O2 ⋅−, H2 O2, Und1 O2. 32Unbehandelt undCistanche-behandelte Zellen wurden 24 Stunden lang einer UV-Bestrahlung ausgesetzt und die Erzeugung von ROS wurde durch fluoreszenzaktivierte Zellsortierung (FACS) gemessen.

Figur 3Regulierung von ECM-Proteinen inCistanche-behandelte Zellen.Anmerkungen: (A) NHDF-Zellen wurden mit behandeltCistanchefür 24 Stunden. Zelllysate wurden durch Immunblotting unter Verwendung von Anti-Kollagen-, Anti-Elastin-, Anti-MMP-3- und Anti-ERK-2-Antikörpern analysiert. Die Ergebnisse sind repräsentativ für drei unabhängige Experimente. (B) Aktin, Kollagen, Elastin, MMP-3 und ERK-2 in den Immunpräzipitaten wurden durch Western Blot quantifiziert. Bei den Balkenhöhen handelt es sich um den jeweiligen Mittelwert± SDs von drei unabhängigen Experimenten. *P,0.05; **P,0.01. Abkürzungen:Conc, Konzentration; ECM, extrazelluläre Matrix; ERK, extrazelluläre signalregulierte Kinase; MMP, Matrix-Metalloproteinase; NHDF, normaler menschlicher Hautfibroblast;Cistanche, Piper cambodianumP. Fourn.; SDs, Standardabweichungen.

Figur 4Cistanche Hemmung der ROS-Produktion in UV-bestrahlten Zellen durch Extrakt.Anmerkungen: (A) NHDF-Zellen wurden 180 Sekunden lang einer UV-Bestrahlung bei 40 J ausgesetzt und mit behandeltCistanchefür 24 Stunden. Zelllysate wurden durch Immunblotting unter Verwendung von Anti-TNFR6-, Anti-c-Jun-, Anti-c-Fos-, Anti-pp38- oder Anti-p-JNK-Antikörpern analysiert. Die Ergebnisse sind repräsentativ für drei unabhängige Experimente. (B) Gesamtes und Tyrosinphosphoryliertes p38, JUK, Aktin und TNFR6 in den Immunpräzipitaten wurden durch Western-Analysen quantifiziert. Balkenhöhen sind der Mittelwert± SD von drei unabhängigen Experimenten. *P,0.05; **P,0.01. Abkürzungen:Conc, Konzentration; EGFR, epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor; JNK, c-Jun-Amino-terminale Kinase; JNK, c-Jun N-terminale Kinase; NHDF, normaler menschlicher Hautfibroblast;Cistanche, Piper cambodianumP. Fourn.; ROS, reaktive Sauerstoffspezies; SD, Standardabweichung; TNFR, Tumor-Nekrose-Faktor-Rezeptor; UV, Ultraviolett.

UV-Bestrahlung erhöhte die ROS-Produktion, währendCistanche Extrakt verringerte die ROS-Produktion in NHDF-Zellen. Die ROS-Werte von H2 O2 wurden mit den Zellpermeaten 2 gemessen′,7′-Dichlordihydrofluoresceindiacetat (CM-H2 DCFDA) (Abbildung 5A). UV-Bestrahlung erhöhte die ROS-Werte von H2 O2 , wohingegen die ROS-Werte um reduziert wurdenCistanche dosisabhängig extrahieren (Abbildung 5B). Diese Ergebnisse deuteten darauf hinCistancheDer Extrakt schützt Hautfibroblasten vor UV-Strahlung, indem er die ROS-Erzeugung reduziert.

Makroskopische Beobachtung der Wundheilung bei Mäusen

Auf dem Rücken von Mäusen wurden Wunden erzeugt und anschließend mit behandeltCistancheextrahieren Sie (0, 1, 10 und 50µg/ml); Die Wundflächen wurden 4 Tage lang jeden Tag gemessen. Am 4. Tag werden die Bereiche um die Wunden herum bearbeitetCistanche-behandelte Mäuse zeigten dosisabhängig eine verringerte Rötung im Vergleich zu unbehandelten Wundbereichen (Abbildung 5). Die mit Extrakt behandelten Wundflächen waren kleiner als die unbehandelte Wundfläche und zeigten ein dosisabhängiges Muster. Am 4. Tag wurden die Wundflächen mit 50 behandeltµg/mlCistanchewaren vollständig von neuem Epithel bedeckt. Es wurden keine Wundbereiche infiziert (Abbildung 6A und B). Die Verhältnisse der Wundflächen an den Tagen 0 und 4 wurden berechnet (Abbildung 6C).

Diskussion

Die Verwendung pflanzlicher Materialien und verschiedener Pflanzenteile hat mit den damit einhergehenden Fortschritten in der Phytotherapie zugenommen. Pflanzliche Materialien wurden in verschiedenen Formen verwendet, beispielsweise als mono- oder polykräuterhaltige Arzneimittel, Nahrungsergänzungsmittel und Nahrungsbestandteile, und viele davon sind zu bekannten und sicheren Handelswaren geworden.33Verschiedene Pflanzen, darunterCistanche, wurden auf ihre potenziellen pharmakologischen Eigenschaften untersucht, es wurde jedoch bisher keine Vergleichsstudie damit durchgeführtCistanche Extrakt. Diese Studie wurde durchgeführt, um dies festzustellendie Effekte vonCistanche Extrakt zu Wundheilungsaktivitäten anhand von Schnittwundenmodellen bei Mäusen. Bei der Wundheilung geht es um die Wiederherstellung der Gewebeintegrität durch Prozesse, die mit Entzündungs-, Proliferations- und Umbaustadien einhergehen.34 Die Phase der Hautumgestaltung ist durch die Neuformulierung und Neubildung von Kollagenfaserkomponenten gekennzeichnet, die die Zugfestigkeit verbessern.35Der Heilungsprozess wird hauptsächlich durch die Biosynthese und Ablagerung von neuem Kollagen und die anschließende Reifung reguliert.36In unserer WundstudieCistanche Der Extrakt zeigte im Vergleich zur Kontrolle eine erhöhte Wundheilungswirkung (Abbildungen 1C und 6). Eine solche Heilung könnte auf die erhöhte Kollagenkonzentration und die Stabilisierung der Fasern zurückzuführen sein. Beim Gewebereparaturprozess verstärken Entzündungszellen die Migration und Proliferation von Endothelzellen, was zur Neovaskularisierung von Bindegewebszellen führt, die extrazelluläre Matrizen, einschließlich Kollagen und Keratinozyten, synthetisieren, was zur Reepithelisierung von verletztem Gewebe führt.37Die schnellere Wundkontraktionsrate kann die intrazelluläre Gap-Junction-Kommunikation in Fibroblasten erhöhen und die schnellere Reifung von Granulationsgewebe fördern.38Im Schnittwundenmodell wurden Mäuse mit behandeltCistancheDer Extrakt zeigte im Vergleich zu den Kontrollen eine schnellere Wundheilung (Abbildung 6). Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die Herunterregulierung des p38-Kinase-Signalwegs verschiedene Wildtyp-p53--exprimierende Zelllinien vor genotoxischem Stress schützt.39,40Unsere Daten zeigten, dass die p38-Expression in UV-bestrahlten Zellen durch herunterreguliert wurdeCistanche Behandlung. Deshalb,Cistanche Aus Blättern und Stängeln gewonnener Extrakt zeigte eine wirksame Behandlung bei der Wundheilung.CistancheExtrakt verringerte die ROS-Produktion durch UV-Bestrahlung durch Abfangen von ROS in NHDF-Zellen (Abbildungen 5A und B). Darüber hinaus,CistancheExtrakt beschleunigte die Wundheilung nach Hautbestrahlung ((Abbildung 6A–C). Diese Ergebnisse legen nahe, dassCistanche Der Extrakt schützt die Haut vor Schäden durch UV-Strahlung und könnte als neuartiger Rohstoff für kosmetische Anwendungen nützlich sein.

Abbildung 5Cistanche-vermittelte Hemmung der ROS-Produktion in UV-bestrahlten Zellen.Anmerkungen: (A) Zellen wurden für die angegebene Zeit mit UVB-Bestrahlung (40 J) behandelt und dann mit 2 inkubiert′,7′-Dichlordihydrofluoresceindiacetat für 30 Minuten. Die Erzeugung von ROS wurde mit FACS gemessen. (B) Zellen wurden 180 Sekunden lang UVB (40 J) ausgesetzt und mit der angegebenen Konzentration behandeltCistanchefür 24 Stunden. Die ROS-Produktion wurde mit der Färbung von 2 geschätzt′,7′-Dichlordihydrofluoresceindiacetat und analysiert durch FACS.Abkürzungen:FACS, fluoreszenzaktivierte Zellsortierung; FITC, Fluoresceinisothiocyanat; NHDF, normaler menschlicher Hautfibroblast;Cistanche, Piper cambodianumP. Fourn.; ROS, reaktive Sauerstoffspezies; UV, Ultraviolett; UVB, Ultraviolett B.

Abbildung 6Wundheilungseffekte bei beeinträchtigter Mäusehaut.Anmerkungen: (A) Wunden mit einem Durchmesser von 5-mm wurden auf der Rückenhaut von 7-Wochen alten männlichen C57Bl/6-Mäusen (n=3). Die Wundheilung wurde mit bewertetCistancheBehandlung in den verschiedenen Konzentrationen (Negativkontrolle und Nachbehandlung mitCistanchebei 1, 10 und 50µg/ml). (B) Die Wundfläche wurde durch Messung des Durchmessers der offenen Wunden bestimmt. (C) Die Wundfläche wurde anhand der Größe der offenen Wunden berechnet; *P,0.05; **P,0.01. Abkürzungen:Cistanche, Piper cambodianumP. Fourn; Conc, Konzentration.

Abschluss

Diese Studie untersuchte diepotenzielle Anti-Aging- und wundheilende Wirkung von Cistanche-Stamm- und Blattextraktin NHDF-Zellenund ein Mausmodell der Wundheilung. DerBehandlung von NHDF-Zellen mit Cistanche Auszügefördert die Wiederherstellung der zerkratzten Stellein dosisabhängiger Weise sowie die Verbesserung der ECM-Genexpression. Darüber hinaus CistancheAuszügekonntenSchützen Sie die Zelle vor UV-Strahlung, indem Sie die ROS-Produktion reduzieren. Abschließend werden diese Beobachtungen weiter ausgewertet und an Modellmäusen für die In-vivo-Wundheilung bestätigt. Deshalb,Cistanche-Extrakt stellt ein vielversprechendes neues Therapeutikum für die Anti-Aging- und Wundheilungsbehandlung dar.

Danksagungen:Diese Studie wurde vom Basic Science Research Program der National Research Foundation of Korea (NRF) unterstützt und vom Bildungsministerium (NRF-2014R1A1A3050752) finanziert. Die Autoren danken dem Korea Research Institute of Bioscience & Biotechnology (KRIBB) für die BereitstellungCistancheAuszüge.

Offenlegung Die Autoren berichten von keinen Interessenkonflikten in dieser Arbeit.

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