ผลการต่อต้านความชราของสารสกัด Piper Cambodiaum Cistanche ต่อเซลล์ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังของมนุษย์ปกติและแบบจำลองการรักษาบาดแผลในหนู Ⅱ

ซิสแตนช์แยกเซลล์ NHDF ที่ได้รับการปกป้องจากผลกระทบของการฉายรังสี UV

เซลล์ผิวหนังตอบสนองอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับรังสียูวีหรือไซโตไคน์ เช่น อินเตอร์ลิวคิน (IL)-4 และ IL-1319เมื่อได้รับรังสียูวี ปัจจัยต่างๆ จะถูกกระตุ้น ได้แก่ EGFR,20,21 ทีเอ็นเอฟอาร์,22ไคเนสโปรตีนที่เปิดใช้งาน mitogen (MAP), ERK และ c-Jun amino-terminal kinase (JNK)23ทั้ง JNK และ p38 phosphorylate และเปิดใช้งานปัจจัยการถอดรหัส c-Jun ซึ่งในทางกลับกัน ยกระดับ c-Fos และเพิ่มระดับของโปรตีนที่กระตุ้นปัจจัยการถอดรหัส-124ซึ่งจำเป็นสำหรับการถอดความของ MMP ตัวรับเหล่านี้ทำงานโดยกระบวนการฟอสโฟรีเลชั่นของ MAP ไคเนสและโปรตีนปลายน้ำอื่นๆ25MAP ไคเนสถูกกระตุ้นโดยฟอสโฟรีเลชั่นของทรีโอนีนและไทโรซีนที่ตกค้าง24,26การได้รับรังสียูวีนำไปสู่การแสดงออกที่สูงของ c-Jun และ c-Fos heterodimers, ไซโตไคน์จำนวนมาก และปัจจัยการเจริญเติบโต ซึ่งถูก phosphorylated โดย JNK และ p3827,28ในทำนองเดียวกัน ระดับโปรตีน p53 สูงขึ้น โดยเริ่มจาก 2.5 ชั่วโมงเป็น 24 ชั่วโมงหลังได้รับรังสียูวี29เราแสดงให้เห็นว่าเซลล์ที่สัมผัสกับรังสี UV เป็นเวลา 24 ชั่วโมงแสดงระดับโปรตีน TNFR1 และ EGFR ซึ่งลดลงในลักษณะที่ขึ้นกับปริมาณเมื่อเซลล์ได้รับการรักษาด้วยซิสแตนช์. เราตรวจสอบผลกระทบของรังสี UV ต่อทั้งฟอสโฟรีเลชั่นและกิจกรรมของ p38 (Thr180/Tyr182) ระดับโปรตีนของ c-Jun และ p53 ถูกควบคุมลงอย่างมากในซิสแตนช์- เซลล์ที่ผ่านการบำบัดแล้ว (รูปที่ 4A และ B)

คลิกที่นี่เพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Cistanche สำหรับการรักษาต่อต้านวัย

สารสกัด Cistanche ปกป้องเซลล์ NHDF ที่ฉายรังสี UV จาก ROS

แสง UVB กระตุ้นการผลิต ROS30,31และการได้รับรังสียูวีบนผิวหนังทำให้เกิด ROS เช่น O2 ⋅−, H2 O2, และ1 O2. 32ไม่ผ่านการบำบัดและซิสแตนช์- เซลล์ที่ได้รับการบำบัดอยู่ภายใต้การฉายรังสี UV เป็นเวลา 24 ชั่วโมง และการสร้าง ROS ถูกวัดโดยการจัดเรียงเซลล์ที่กระตุ้นด้วยแสงเรืองแสง (FACS)

รูปที่ 3ระเบียบของโปรตีน ECM ในซิสแตนช์- รักษาเซลล์หมายเหตุ: (A) เซลล์ NHDF ได้รับการบำบัดด้วยซิสแตนช์เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เซลล์ไลเซทถูกวิเคราะห์โดยอิมมูโนบล็อตติงโดยใช้แอนติบอดีต้านคอลลาเจน ต้านอีลาสติน ต้าน MMP-3 และต้าน ERK-2 ผลลัพธ์เป็นตัวแทนของการทดลองอิสระสามครั้ง (B) แอกติน, คอลลาเจน, อีลาสติน, MMP-3 และ ERK-2 ในภูมิคุ้มกันถูกวัดปริมาณโดย Western blotting ความสูงของแท่งเป็นค่าเฉลี่ยตามลำดับ± SDs ของการทดลองอิสระสามครั้ง *P,0.05; **P,0.01. ตัวย่อ:ความเข้มข้น; ECM, เมทริกซ์นอกเซลล์; ERK, ไคเนสที่ควบคุมสัญญาณนอกเซลล์; MMP, เมทริกซ์เมทัลโลโปรตีนเนส; NHDF, ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังของมนุษย์ปกติ;ซิสแตนช์, Piper cambodianumป. สี่.; SDs ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

รูปที่ 4ซิสแตนช์ สารสกัดยับยั้งการสร้าง ROS ในเซลล์ที่ฉายรังสี UVหมายเหตุ: (A) เซลล์ NHDF ถูกฉายรังสี UV ที่ 40 J เป็นเวลา 180 วินาที และรักษาด้วยซิสแตนช์เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เซลล์ไลเซทถูกวิเคราะห์โดยอิมมูโนบล็อตติงโดยใช้แอนติบอดีต้าน TNFR6, ต้านซี-จุน, ต้านซี-ฟอส, ต้าน pp38 หรือต่อต้าน p-JNK ผลลัพธ์เป็นตัวแทนของการทดลองอิสระสามครั้ง (B) ปริมาณรวมและไทโรซีน-ฟอสโฟรีเลต p38, JUK, แอกติน และ TNFR6 ในภูมิคุ้มกันถูกวัดปริมาณโดยการวิเคราะห์แบบตะวันตก ความสูงของแถบเป็นค่าเฉลี่ย± SD ของการทดลองอิสระสามครั้ง *P,0.05; **P,0.01. ตัวย่อ:ความเข้มข้น; EGFR ตัวรับปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง; JNK, c-Jun ไคเนสอะมิโนเทอร์มินอล; JNK, c-มิ.ย. N-เทอร์มินอลไคเนส; NHDF, ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังของมนุษย์ปกติ;ซิสแตนช์, Piper cambodianumป. สี่.; ROS สายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา; SD, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน; TNFR, ตัวรับปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอก; ยูวี, อัลตราไวโอเลต.

การฉายรังสี UV เพิ่มการผลิต ROS ในขณะที่ซิสแตนช์ แยกการผลิต ROS ที่ลดลงในเซลล์ NHDF ระดับ ROS ของ H2 O2 ถูกวัดโดยใช้สารแทรกซึมของเซลล์ 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate (CM-H2 DCFDA) (รูปที่ 5A) การฉายรังสี UV เพิ่มระดับ ROS ของ H2 O2 ในขณะที่ระดับ ROS ลดลงโดยซิสแตนช์ แยกในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดยา (รูปที่ 5B) ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าซิสแตนช์สารสกัดปกป้องไฟโบรบลาสต์ผิวหนังจากการฉายรังสียูวีโดยลดการสร้าง ROS

การสังเกตการรักษาบาดแผลในหนูด้วยกล้องจุลทรรศน์

มีการสร้างบาดแผลที่หลังของหนูและทำการรักษาด้วยซิสแตนช์แยก (0, 1, 10 และ 50µกรัม/มล.); วัดบริเวณแผลทุกวันเป็นเวลา 4 วัน วันที่ 4 บริเวณรอบแผลในซิสแตนช์- หนูที่ได้รับการรักษามีรอยแดงที่ลดลงในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดของยาเมื่อเทียบกับบริเวณที่เป็นแผลที่ไม่ได้รับการรักษา (รูปที่ 5) บริเวณแผลที่รักษาด้วยสารสกัดมีขนาดเล็กกว่าบริเวณบาดแผลที่ไม่ได้รับการบำบัด ซึ่งแสดงรูปแบบขึ้นกับขนาดยา ในวันที่ 4 บริเวณแผลรักษาด้วย 50µกรัม/มลซิสแตนช์ถูกปกคลุมด้วยเยื่อบุผิวใหม่ทั้งหมด ไม่มีการติดเชื้อบริเวณบาดแผล (ภาพที่ 6A และ B) อัตราส่วนของพื้นที่บาดแผลในวันที่ 0 และ 4 ถูกคำนวณ (รูปที่ 6C)

การอภิปราย

การใช้วัสดุสมุนไพรและส่วนต่าง ๆ ของพืชเพิ่มขึ้นพร้อมกับความก้าวหน้าในการบำบัดด้วยพืช วัสดุสมุนไพรถูกนำมาใช้ในรูปแบบต่างๆ เช่น ยาสมุนไพรเดี่ยวหรือสมุนไพรหลายตัว ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และส่วนประกอบของอาหาร และหลายชนิดได้กลายเป็นสินค้าเชิงพาณิชย์ที่เป็นที่รู้จักและปลอดภัย33พันธุ์ไม้ต่างๆ ได้แก่ซิสแตนช์ได้รับการตรวจสอบคุณสมบัติทางเภสัชวิทยาที่เป็นไปได้ แต่ก่อนหน้านี้ไม่มีการศึกษาเปรียบเทียบซิสแตนช์ สารสกัด. การศึกษานี้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบผลกระทบของซิสแตนช์ สารสกัดจากกิจกรรมการรักษาบาดแผลโดยใช้แบบจำลองบาดแผลในหนู การรักษาบาดแผลเกี่ยวข้องกับการสร้างความสมบูรณ์ของเนื้อเยื่อขึ้นใหม่ผ่านกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ การแพร่กระจาย และระยะการเปลี่ยนแปลง34 ขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงผิวมีลักษณะเฉพาะโดยการปรับโครงสร้างและการสร้างส่วนประกอบของเส้นใยคอลลาเจนใหม่ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึง35กระบวนการบำบัดส่วนใหญ่ควบคุมโดยการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการสะสมของคอลลาเจนใหม่และการสุกที่ตามมา36ในการศึกษาบาดแผลของเราซิสแตนช์ สารสกัดแสดงผลการรักษาบาดแผลเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม (รูปที่ 1C และ 6) การรักษาดังกล่าวอาจเป็นเพราะความเข้มข้นของคอลลาเจนที่เพิ่มขึ้นและความเสถียรของเส้นใย ในกระบวนการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ เซลล์ที่มีการอักเสบจะเพิ่มการย้ายถิ่นและการเพิ่มจำนวนของเซลล์บุผนังหลอดเลือด ซึ่งนำไปสู่การสร้างหลอดเลือดใหม่ของเซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่สังเคราะห์เมทริกซ์นอกเซลล์ รวมทั้งคอลลาเจนและเคอราติโนไซต์37อัตราการหดตัวของแผลที่เร็วขึ้นอาจเพิ่มช่องว่างระหว่างการสื่อสารภายในเซลล์ในไฟโบรบลาสต์ และเพิ่มการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อแกรนูลที่เร็วขึ้น38ในแบบจำลองบาดแผล หนูที่ได้รับการรักษาด้วยซิสแตนช์สารสกัดพบว่าแผลหายเร็วกว่ากลุ่มควบคุม (รูปที่ 6) การศึกษาจำนวนมากเปิดเผยว่าการลดการควบคุมของ p38 kinase pathway ช่วยปกป้อง p53-ชนิด wild-type ต่างๆ ที่แสดงสายพันธุ์ของเซลล์จากความเครียดที่เป็นพิษต่อพันธุกรรม39,40ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของ p38 ในเซลล์ที่ฉายรังสี UV นั้นถูกควบคุมโดยซิสแตนช์ การรักษา. ดังนั้น,ซิสแตนช์ สารสกัดที่ได้จากใบและลำต้นมีประสิทธิภาพในการรักษาบาดแผลซิสแตนช์แยกการผลิต ROS ที่ลดลงจากการฉายรังสี UV โดยการกำจัด ROS ในเซลล์ NHDF (รูปที่ 5A และ B) นอกจากนี้,ซิสแตนช์สกัดเร่งการสมานแผลหลังการฉายรังสีผิวหนัง ((รูปที่ 6A–C) ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าซิสแตนช์ สารสกัดช่วยปกป้องผิวจากการทำลายของรังสี UV และอาจมีประโยชน์ในฐานะวัตถุดิบใหม่ในการใช้เครื่องสำอาง

รูปที่ 5ซิสแตนช์- ช่วยยับยั้งการผลิต ROS ในเซลล์ที่ฉายรังสี UVหมายเหตุ: (A) เซลล์ได้รับการรักษาด้วยการฉายรังสี UVB (40 J) ตามเวลาที่กำหนดแล้วบ่มด้วย 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate เป็นเวลา 30 นาที การสร้าง ROS วัดโดย FACS (B) เซลล์สัมผัสกับ UVB (40 J) เป็นเวลา 180 วินาที และบำบัดด้วยความเข้มข้นที่ระบุซิสแตนช์เป็นเวลา 24 ชั่วโมง การผลิต ROS ถูกประเมินด้วยการย้อมสี 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate และวิเคราะห์โดย FACSตัวย่อ:FACS การคัดแยกเซลล์ที่เปิดใช้งานด้วยแสงฟลูออเรสเซนซ์ FITC, ฟลูออเรสซินไอโซไธโอไซยาเนต; NHDF, ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังของมนุษย์ปกติ;ซิสแตนช์, Piper cambodianumป. สี่.; ROS สายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา; ยูวี, รังสีอัลตราไวโอเลต; ยูวีบี, รังสีอัลตราไวโอเลตบี

รูปที่ 6ผลการรักษาบาดแผลบนผิวหนังของหนูที่บกพร่องหมายเหตุ: (A) บาดแผลขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-มม. ถูกสร้างขึ้นที่ผิวหนังหลังของหนูอายุ 7-สัปดาห์ C57Bl/6 ตัว (n=3). ประเมินการฟื้นตัวของบาดแผลด้วยซิสแตนช์การรักษาในความเข้มข้นต่างๆ กัน (การควบคุมเชิงลบและการรักษาหลังบาดแผลด้วยซิสแตนช์ที่ 1, 10 และ 50µกรัม/มล.) (B) กำหนดพื้นที่แผลโดยการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของแผลเปิด (C) พื้นที่แผลคำนวณโดยใช้ขนาดของแผลเปิด *P,0.05; **P,0.01. ตัวย่อ:ซิสแตนช์, Piper cambodianumพี โฟร์น; ความเข้มข้น.

บทสรุป

การศึกษานี้ตรวจสอบการศักยภาพในการต่อต้านริ้วรอยและสมานแผลของสารสกัดจากลำต้นและใบ Cistancheในเซลล์ของ NHDFและแบบจำลองการรักษาบาดแผลของหนู เดอะการรักษาเซลล์ NHDF ด้วย Cistanche สารสกัดส่งเสริมการฟื้นตัวของพื้นที่รอยขีดข่วนในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดยา เช่นเดียวกับการปรับปรุงการแสดงออกของยีน ECM นอกจากนี้ Cistancheสารสกัดสามารถที่จะปกป้องเซลล์จากแสง UV โดยลดการผลิต ROS. ในที่สุด ข้อสังเกตเหล่านี้ได้รับการประเมินเพิ่มเติมและยืนยันในหนูจำลองสำหรับการรักษาบาดแผลในร่างกาย ดังนั้น,สารสกัดจาก Cistanche เป็นตัวแทนการรักษาใหม่ที่มีแนวโน้มดีสำหรับการต่อต้านริ้วรอยและการรักษาบาดแผล.

กิตติกรรมประกาศ:การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนโดย Basic Science Research Program ผ่าน National Research Foundation of Korea (NRF) ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงศึกษาธิการ (NRF-2014R1A1A3050752) ผู้เขียนขอขอบคุณ Korea Research Institute of Bioscience & Biotechnology (KRIBB) ที่ให้ข้อมูลซิสแตนช์สารสกัด

การเปิดเผยข้อมูล ผู้เขียนรายงานว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์ในงานนี้

อ้างอิง

1. Slominski AT, Zmijewski MA, Semak I และอื่น ๆ Cytochromes p450 และมะเร็งผิวหนัง: บทบาทของทางเดินต่อมไร้ท่อเฉพาะที่สารต้านมะเร็ง Med Chem. 2014;14(1):77–96. 

2. กิลเชสต์ ปริญญาตรี ริ้วรอยของผิวและการถ่ายภาพเดอร์มาทอล นูร์ส. 1990; 2(2):79–82. 

3. ฮา TY การพัฒนาวัสดุอาหารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพเกาหลี J Crop Sci. 2006;51:26–39.

4. Makrantonaki E, ซูบูลิส ซีซี กลไกระดับโมเลกุลของการเสื่อมสภาพของผิว: ล้ำสมัยแอน NY Acad Sci. 2007;1119:40–50. 

5. Seo MY, Chung SY, Choi WK และอื่นๆ ฤทธิ์ต้านความชราของไวน์ข้าวในเซลล์ไฟโบรบลาสต์และเคอราติโนไซต์ของมนุษย์ที่เพาะเลี้ยงเจ ไบโอซี ไบโออิง. 2009; 107(3):266–271. 

6. คลิกแมน เอเอ็ม ผลกระทบทำลายล้างของแสงแดดต่อผิวหนังมนุษย์ในระยะเริ่มต้นจามา. 1969;210(13):2377–2380. 

7. Oikarinen A, Karvonen J, Uitto J, Hannuksela M. การเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันในผิวหนังที่สัมผัสกับรังสี UV จากธรรมชาติและเพื่อการรักษาโฟโตเดอร์มาทอล. 1985;2(1):15–26. 

8. Bech-Thomsen N, วูล์ฟ HC ผลของการก่อมะเร็งและการสร้างเม็ดสีผิวของแหล่งกำเนิดรังสี UVA ที่กรองด้วยโลหะและแหล่งกำเนิดรังสี UVA หลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มีหรือไม่มีรังสี UV ที่จำลองด้วยแสงอาทิตย์เพิ่มเติมในหนูที่ไม่มีขนโฟโตเคม โฟโตไบโอล. 1995;62(4):773–779.

9. เด MS, ลาหิรี SC. การศึกษาใบด้วงกว่างBull Calcutta Sch Trop Med. 1971;19(3):69–72.

10. Ferreres F, Oliveira AP, Gil-Izquierdo A, Valentão P, Andrade PB ใบด้วงพริกไทย: การทำโปรไฟล์สารประกอบฟีนอลโดย HPLC/DAD-ESI/ MS(n) และฤทธิ์ต้านโคลีนเอสเทอเรสPhytochem Anal. 2014;25(5): 453–460.