Abstract

Achtergrond: Er is gemeld dat koninginnengelei de melaninesynthese zou verminderen en de expressie van melanogenese-gerelateerde eiwitten en genen zou remmen. In deze studie evalueren we de anti-melanogene en depigmenterende activiteit van 10-hydroxy-2-decaanzuur (10-HDA) uit de koninginnengelei van Apis mellifera.

Sommige studies hebben dat gesuggereerdcistanchekan huidveroudering helpen voorkomen dooroxidatieve stress verminderenEnontsteking, die beide kunnen bijdragenrimpels, donkere plekkenen andere tekenen van veroudering. Het is echter onduidelijk ofcistanchekande huid lichter makenofpigmentatie verminderen. Kortom, hoewel cistanche enkele gunstige effecten op de huid kan hebben, is het niet duidelijk of het kan worden gebruikt als een betrouwbarehuid blekentussenpersoon. Het is altijd het beste om een ​​dermatoloog te raadplegen voor advies over veilige en effectieve manieren om voor je huid te zorgen.

Klik op Cistanche Tubulosa voor bleken

Voor meer informatie:

david.deng@wecistanche.com WhatsApp:86 13632399501

methoden:In deze studie beoordelen we de {{0}}HDA-witmakende activiteit in vergelijking met de veranderingen in de intracellulaire tyrosinase-activiteit, het melaninegehalte en aan melanineproductie gerelateerde eiwitniveaus in B16F1-melanoomcellen na behandeling met {{4 }}HDA. Verder werd het effect van het bleken van de huid geëvalueerd door gedurende 3 weken een crèmeproduct met 0,5 procent, 1 procent en 2 procent 10-HDA op de huid van muizen (C57BL/6 J) aan te brengen om het effect van DL te observeren. *-waarden.

Resultaten:De resultaten toonden aan dat 10-HDA de MITF-eiwitexpressie (IC50 0.86 mM) remde in B16F1-melanoomcellen. Western blot-analyse onthulde dat 10-HDA de activiteit van tyrosinase en de expressie van tyrosinase-related protein 1 (TRP-1), TRP-2 en microphthalmia-associated transcription factor (MITF) remde in B16F1-melanoomcellen. Bovendien vertoont de 10-HDA die op de huid van muizen wordt aangebracht een aanzienlijk hogere gemiddelde huidbleekindex (L-waarde).

Conclusies:De validatiegegevens wezen op het potentieel van 10-HDA voor gebruik bij het onderdrukken van huidpigmentatie. De 10-HDA wordt voorgesteld als een kandidaat om melanogenese te remmen, en zou dus kunnen worden ontwikkeld als een cosmetisch huidverzorgingsproduct.

Trefwoorden:Koninginnengelei, 10-hydroxy-2-decaanzuur, melanogenese, bleken van de huid, melanogeneseremmer

Achtergrond

Koninginnengelei (RJ) is een afscheiding van jonge werkbijen (Apis mellifera), geproduceerd door de hypofaryngeale en onderkaakklieren, de zich ontwikkelende bijenkoningin kreeg het haar hele leven exclusief gevoerd [1]. RJ biedt hoge voedingswaarden dankzij de overvloedige hoeveelheden eiwitten, vrije aminozuren, lipiden, vitamines en suikers [2, 3]. De bioactieve eiwitten van RJ zijn de belangrijkste royal jelly-eiwitten (MRJP's), apisimin en royalizing, die in verschillende onderzoeken immunoregulerende en antibacteriële effecten hebben aangetoond [4-6]. [7 –9]. 10-HDA komt alleen voor in RJ en wordt daarom gebruikt als kwaliteitskenmerk van koninginnengeleiproducten [10, 11]. Verschillende farmacologische activiteiten van RJ zijn al bevestigd door dierproeven, en de farmacologische activiteiten omvatten anti-oxidatie [12, 13], anti-ontsteking [14], anti-tumor [15, 16], anti-agenese [17], antibacterieel [18-20], vaatverwijdend [21, 22], hypertensief [21, 22], anti-hypercholesterolemisch [23], nefroprotectief [24] en huidblekende effecten [25]. Op basis van de voedingswaarde en het voordeel voor de menselijke gezondheid zijn er steeds meer commerciële RJ-producten op de markt verkrijgbaar.

De huidskleur van dieren en mensen is gerelateerd aan het gehalte aan melaninepigment in de huid. De rol van melanine is om de huid te beschermen tegen schade door UV-licht, maar overmatige ophoping van melanine veroorzaakt ernstige huidaandoeningen zoals verkleuring en gepigmenteerde en versnelde huidveroudering [26]. Melanine werd gesynthetiseerd in de melanocyten in de binnenste laag van de epidermis via melanogenese-mechanismen [27]. Melanogenese is een complexe biosynthetische route die wordt gecontroleerd door tyrosinase, tyrosinase-gerelateerde eiwitten 1 en 2 (TRP-1 en TRP-2) en microphthalmia-associated transcription factor (MITF) [28, 29]. Tyrosinase is een snelheidsbeperkend enzym voor het regelen van de synthese van melanine. De eerste stap van de melanineproductie is de hydroxylering van L-tyrosine tot L-3,4-dihydroxyfenylalanine (L-DOPA) en de omzetting van L-DOPA in dopaquinon [30]. TRP-2 katalyseert de productie van 5,6- dihydroxy-indoolcarbonzuur omgezet uit dopachrome, en het product van TRP-2, 5,6- dihydroxy-indoolcarbonzuur als een substraat voor TRP-1 omgezet in indool-5,6-chinoncarbonzuur, wat uiteindelijk resulteert in melaninesynthese [31, 32]. Het remmen van de melaninesynthese door verstoring van de melanogenese zou de belangrijkste manier zijn om hyperpigmentatiestoornissen, zoals melasma en ouderdomsvlekken, te voorkomen of te verbeteren. Daarom zou het in de medische en cosmetische industrie opmerkelijk zijn om te zoeken naar een potentiële, veilige en effectieve verbinding om die factoren in melanogenese neerwaarts te reguleren [25, 33, 34].

Er is aangetoond dat koninginnengelei de melaninesynthese zou kunnen verminderen [22], maar de belangrijkste actieve stof of het mechanisme dat ten grondslag ligt aan deze activiteiten van RJ blijft onbekend. In ons vorige onderzoek ontdekten we dat 10-HDA de activiteit van tyrosinase zou kunnen remmen (niet-gepubliceerde gegevens). In deze studie werd het remmende effect op tyrosinase door 10-HDA verder geëvalueerd. In-vitromodellen voor melaninebiosynthese met B16F10-melanoomcelkweek en een diermodel van een muis met de toepassing op de huid werden beide uitgevoerd om het melanogenese-remmende effect van 10-HDA te onderzoeken.

methoden

Bereiding van 10-HDA uit koninginnengelei

Koninginnengelei werd bereid door Fu-Chang Imkerij in Hualien, Taiwan. Larven van 3-dagen oud werden overgebracht in koninginnencups op de frames, en elk frame bevatte 30 koninginnencups. De frames werden overgebracht naar bijenkorven en de RJ werd 72 uur na het overbrengen van de larven verzameld. Elke korf bevat ongeveer 25,000 honingbijen [35]. De verzamelde RJ-monsters werden bewaard op −20 graden tot verdere analyse. Royal jelly (40 g) werd gerefluxt met methanol (400 ml x 4 x 30 min) en het supernatant werd geoogst via centrifugatie bij 4500 xg gedurende 30 min. Het supernatant werd geconcentreerd onder verlaagde druk om het ruwe extract (10,76 g) genaamd RJM te verkrijgen. RJM gesuspendeerd in methanol werd gezuiverd door kolomchromatografie over silicagel (Si02 CC) en vervolgens geëlueerd met chloroform- en methanolgradiënten (300:1 tot 1:1) om tien fracties te verkrijgen die werden geanalyseerd door TLC. Fracties 4 en 5 vertoonden significante vlekken en daarom werden ze onderworpen aan verdere zuivering en analyse. Fracties 4 en 5 werden herhaaldelijk gezuiverd met SiO2 CC (geëlueerd met chloroform/methanol, 300:1 tot 1:1) en verder gekristalliseerd met aceton om 10-hydroxy-2-decaanzuur ({{32} } HDA). De chemische structuur van het gezuiverde product werd bevestigd door NMR en GC-massaspectra-analyse. De 10-HDA-kwantitatieve analyse werd bepaald met behulp van krachtige vloeistofchromatografie (HPLC) met een Waters 1525-pompsysteem uitgerust met een Water 2489-detector, een RP-8 GP250-kolom (4,6 mm) en een Waters 717plus autosampler. De mobiele fase was methanoloplossing (60:40 v/v met ultrapuur en gedeïoniseerd water) aangepast met fosforzuur tot pH 2,5, gefiltreerd door een membraan (0,45 μm) en gedurende 5 minuten ontgast. De stroomsnelheid van de mobiele fase werd aangepast tot 1,0 ml/min en de detectie werd uitgevoerd bij 225 nm. Het gehalte aan 10HDA in het uiteindelijk gezuiverde monster is 90 procent, wat wordt gebruikt voor verdere analyse.

Celcultuur en 10-HDA-behandelingen

B16F10-melanoomcellen (BCRC-nummer: 60.031) werden gekweekt in Dulbecco's gemodificeerd Eagle's medium (DMEM) aangevuld met 10 procent (v/v) foetaal runderserum bij 37 graden in een bevochtigde, CO2-gecontroleerde (5 procent) incubator . De cellen werden gezaaid met een geschikte celdichtheid in een 24-putje of een 6-putjesplaat. Na 1 d incubatie werden de cellen behandeld met verschillende concentraties 10-HDA. In de controlegroep werd het medium gebruikt in plaats van 10-HDA. Daarna werden de cellen geoogst en gebruikt voor verschillende assays.

Meting van de levensvatbaarheid van cellen

De levensvatbaarheid van de cellen werd gemeten met {{0}}(4,5-dimethylthiazol-2- yl)-2,5 -difenyltetrazoliumbromide (MTT)-assay volgens de methode beschreven door Carmichael et al. [36]. B16F10-melanoomcellen werden gekweekt in DMEM met 10 procent FBS en 1 procent L-glutamine (4 mM) in een 5 procent CO2-incubator bij 37 graden. Gekweekte cellen (1 × 104 cellen/putje) werden geënt in een 96-putjesplaat, 10-HDA (opgelost in dimethylsulfoxide (DMSO)) verdund door het medium in een concentratie van 1, 0,5, 0,1 mM en kojiczuur 1 mM werden aan de putjes toegevoegd. Het medium werd als blanco gebruikt. Na 24- uur incubatie bij 37 graden onder 5 procent CO2, werden de media uit elk putje verwijderd en vervolgens werden de putjes twee keer gewassen met PBS (1 M fosfaatbuffer-zoutoplossing). Aan elk putje werd 200 µl MTT-oplossing (2 mg/ml) toegevoegd. De reactie werd beëindigd door toevoeging van 100 μl DMSO na 4- uur incubatie. De absorptie van elk putje werd gemeten bij 540 nm met behulp van een immunoassay-lezer (BIO-TEK, Winooski, VT) [20-23]. De levensvatbaarheid van de cellen werd bepaald met de volgende vergelijking: Levensvatbaarheid van de cellen ( procent )=[(AB)/ C] × 100 procent , A: monsterabsorptievolume, B: blanco absorptievolume, C: controle-absorptievolume.

Meting van cellulair melaninegehalte

Het intracellulaire melaninegehalte van B16F10-melanoomcellen werd gemeten met behulp van de gewijzigde methode beschreven door Bilodeau et al., [37]. Aan het einde van het kweken van B16F10-melanoomcellen werden de cellen geoogst en gewassen met PBS. De geoogste cellen werden gelyseerd in koude lysisbuffer (20 mM natriumfosfaat (pH 6,8), 1 procent Triton X-100, 1 mM fenylmethylsulfonylfluoride (PMSF), 1 mM ethyleendiaminetetra-azijnzuur (EDTA)). Na centrifugatie bij 15,{13}xg gedurende 30 minuten, werden de pellets opgelost in 1 N NaOH met 20 procent DMSO gedurende 1 uur bij 60 graden. Het eiwitgehalte in het supernatant werd bepaald met behulp van de Bradford-assay. De absorptie bij 405 nm werd gemeten en het melaninegehalte werd berekend tegen een bekende standaard van synthetische melanine. Melaninegehalte ( procent )=[(AB)/ C] × 100 procent ; A: monsterabsorptievolume; B: blanco absorptievolume; C: absorptievolume regelen.

Meting van cellulaire tyrosinase-activiteit

Een tyrosinase-activiteitstest werd uitgevoerd volgens de eerder beschreven methode door Martinez-Esparza et al., [38], met kleine aanpassingen. B16F10-melanoomcellen werden gelyseerd in 20 mM natriumfosfaat (pH 6,8), 1 procent Triton X-100 en 1 mM fenylmethaansulfonylfluoride of PMSF, en gedurende 15 minuten gecentrifugeerd bij 14,{11}} rpm. Het eiwitgehalte van elk supernatant werd bepaald met behulp van de Bradford-assay met Bovine Serum Albumin (BSA) als de eiwitstandaard. Tyrosinase-activiteit werd bepaald in een reactiemengsel (1 ml) dat 50 mM fosfaatbuffer (pH 6,8), 2 mM L-DOPA en 300 µg supernatant-eiwitten bevatte. Na 15 minuten incuberen bij 37 graden werd de absorptie bij 475 nm gemeten met behulp van een microplaatlezer. Tyrosinase-activiteit ( procent )=[(AB)/ C] × 100 procent ; A: monsterabsorptievolume; B: blanco absorptievolume; C: absorptievolume regelen.

Western blot-analyse

De cellen werden 3 keer gewassen in ijskoude PBS en gelyseerd in RIPA-buffer (pH 7,4, 50 mM tris, 0,1 procent SDS, 50 mM NaCl, 1 procent NP-40, 1 mM PMSF, 10 ug/ml aprotinine en 10 ug/ml leupeptine). Een aliquot van het lysaat werd gebruikt om het eiwitgehalte te bepalen met behulp van de methode van de Bradford-assay met runderserumalbumine als standaard. De eiwitten (40 µg) werden gescheiden op 10 procent SDS-polyacrylamidegelelektroforese en geblot op Hybond-C Extra nitrocellulosemembraan (Amersham Bioscience, UK). De membranen werden gedurende 30 minuten geblokkeerd met 5 procent magere melk in Tris-bufferzoutoplossing (TBS) met 10 mM Tris-HCl, pH 7,5 en 150 mM NaCl. MITF, tyrosinase, dopachrome tautomerase 2 (TRP-2), TRP-1 en -actine (als interne controle) werden gedetecteerd met behulp van respectievelijk polyklonale konijnenantilichamen. De membranen werden verder geïncubeerd met geit polyklonaal secundair antilichaam tegen konijnen-IgG-H&L (HRP). Alle gebonden antilichamen werden vervolgens gedetecteerd met behulp van Super Signal® West Pico Chemiluminescent Substrate (ECL) (Thermo Scientific). De signaalintensiteit van elke band werd gekwantificeerd met een densitometersysteem Gel Doc TM / Chemi Doc TM Universal hood II (Bio-Rad) uitgerust met een integrator en genormaliseerd met die van de interne controle.

Bepaling van depigmenterende activiteit bij muizen

De depigmenterende activiteit werd getest via het muismodelsysteem volgens het gewijzigde protocol van Tai et al. [39]. Het onderzoek is goedgekeurd door de ethische commissie van de National Formosa University (goedkeuringsnummer: 10,401). Vijf weken oude vrouwelijke zwarte muizen (C57BL/6 J), met een gewicht van 20 tot 25 g, werden gekocht bij het National Animal Laboratory Center, Taipei. Tijdens alle experimenten werden de dieren gehuisvest in een kamer met airconditioning met een constante temperatuur (25 graden ± 2 graden) en gehouden op een 12 uur licht: donker cyclus. De dieren werden 7 dagen voor het experiment geacclimatiseerd. Nadat ze hun haar hadden geschoren, kregen de dieren 1-dagrust. Gelmonsters met 10-HDA werden bereid door de medicijnen in vaseline te dispergeren. In totaal werden veertig muizen gelijk verdeeld in vijf groepen en elke groep werd tweemaal daags ingesmeerd met 0,1 g vaseline (controle), 1 procent kojiczuur in vaseline, 0,5 procent, 1 procent of 2 procent 10-HDA in vaseline . De toepassingen duurden 3 weken en de skin-whitening index (L-waarde) werd elke dag op hetzelfde huidgebied gemeten met een DermaLab® Combo (Cotex Technology, Denemarken), een colorimetrisch instrument dat een hoge intensiteit witte LED als lichtbron. Het colorimetrische instrument is aangesloten op een computer [40]. We hebben alleen naar de L-parameter gekeken en de L-waarde was de relatieve helderheid, variërend van totaal zwart (L=0) tot totaal wit (L=100). De initiële L-waarde van de huidbleekindex werd getest op de huid van elke muis voordat deze werd aangebracht met de geteste stoffen.

statistische analyse

Alle resultaten in dit onderzoek zijn geanalyseerd met behulp van de algemene lineaire modelprocedure die beschikbaar is in het softwarepakket Statistical Analysis System versie 9.1 (Statistical Analysis System Institute, 2002). Duncan's multiple range test [41] werd gebruikt om verschillen tussen de gemiddelden van de behandelingen op te sporen. Elk experiment werd in drievoud uitgevoerd.

Resultaten

Effect van 10-HDA op de levensvatbaarheid van B16F1-melanoomcellen

De optimale dosis van de cellevensvatbaarheidstest door MTT in B16F1-melanoomcellen wordt getoond in Fig. 1. Hieruit bleek duidelijk dat 10-HDA niet cytotoxisch was voor B16F1-melanoomcellen bij concentraties van 0.1, { {8}}.5, en 1 mM, en kojiczuur was niet cytotoxisch voor melanoomcellen bij een concentratie van 1 mM. De levensvatbaarheid van de cellen nam significant af (20 procent reductie) in melanoomcellen die werden blootgesteld aan 1,5 mM 10-HDA (P < 0.05) (gegevens niet getoond) en 5 mM kojiczuur. Daarom werden de concentraties van 0,1, 0,5, 1 mM 10-HDA en 1 mM kojiczuur toegepast in daaropvolgende experimenten.

Remming van tyrosinase-activiteit en melaninesynthese in B16F10-melanoomcellen door 10-HDA

Kojiczuur is een effectief en bekend middel tegen melanogenese en werd in dit onderzoek als positieve controle gebruikt. 10-HDA onderdrukte significant (p < 0.05) de melaninesynthese en tyrosinase-activiteit in vergelijking met de controle van de niet-behandelde B16F1-melanoomcellen. Bij een dosis van 1 mM induceerde 10- HDA 28 ± 2,4 procent reductie in cellulaire tyrosinase-activiteit (P < 0.01) en 40.4 ± 3 .0 procent reductie in cellulaire melaninesynthese (P < 0,001), terwijl kojiczuur (1 mM) ook significant de tyrosinase-activiteit en melaninesynthese verminderde met 14,4 ± 3,7 procent (P < 0,05) en 19,3 ± 1,5 procent (P < 0,001), respectievelijk (figuren 2 en 3).

Onderdrukking van tyrosinase-, TRP-1- en TRP-2-eiwitexpressie in B16F10-melanoomcellen door 10-HDA

Om te onderzoeken of 10-HDA melanogene eiwitexpressie kan beïnvloeden, werd Western-blotting-analyse uitgevoerd met behulp van het lysaat van B16F10-melanoomcellen behandeld met 10-HDA (Fig. 4). De 10-HDA remde dramatisch tyrosinase-, TRP-1- en TRP-2-expressies in B16F1-melanoomcellen in vergelijking met die van de onbehandelde cellen (Fig. 4b-d). Het -actine, een huishoudeiwit dat werd gebruikt als interne controle, vertoonde geen verandering. De 10-HDA remde de eiwitexpressieniveaus van melanogene enzymen vergelijkbaar met kojiczuur.

Remmend effect van de 10-HDA op het eiwitniveau gerelateerd aan melanogene factoren in de B16F10-cellen

Tijdens het proces van melanogenese in zoogdiercellen speelt MITF de belangrijkste regulerende rol in de synthese van de TRP-route, waaronder TYR, TRP{{0}} en TRP-2 [25, 26]. Het effect van de 10-HDA op MITF-expressie werd geëvalueerd met behulp van Western-blotting. B16F1{{10}}-melanoomcellen werden blootgesteld aan verschillende concentraties van 10- HDA (0,1, 0,5 en 1 mM), resulterend in de downregulatie van MITF-expressie door 10-HAD ( Afb. 4e). De IC50-waarde voor 10-HDA-onderdrukking van MITF-expressie werd geschat op 0,86 mM. De huidige resultaten suggereren dat MITF-eiwitniveaus worden verlaagd door de 10-HDA. Het hypopigmentatie-effect van de 10-HDA kan het resultaat zijn van neerwaarts gereguleerde MITF-genexpressie, die vervolgens de eiwit- en genexpressies van tyrosinase, TRP-1 en TRP-2 zou onderdrukken.

Evaluatie van de depigmenterende activiteit van 10-HDA in vivo via muizen

Om de menselijke dosering te speculeren, gebruikten we muizen als diermodel om de depigmenterende activiteit van {{0}}HDA te onderzoeken. Na het scheren werden muizen behandeld met 1 procent kojiczuur in vaseline, 0,5 procent, 1 procent of 2 procent 10-HDA in vaseline, en de huidverlichtingsindex werd gemeten en geregistreerd. Voor deze in vivo studie gebruikten we kojiczuur als positieve controle. Kojiczuur wordt over de hele wereld veel gebruikt als middel voor depigmentatie van de huid. Na de eerste week van de behandeling was de mate van bleken van de huid significant toegenomen bij de muizen behandeld met 10- HDA, vergeleken met de controle, en deze toename hield aan tot het einde van het experiment. De depigmenterende activiteit van 0.5, 1 en 2 procent 10-HDA was vergelijkbaar met die van 1 procent kojiczuur. Uit onze resultaten bleek dat 10-HDA al bij een concentratie van slechts 0,5 procent het bleken van de huid van muizen aanzienlijk kon bevorderen (Fig. 5). Daarom lijkt 10-HDA een goede kandidaat te zijn als huidbleekmiddel om hyperpigmentatie van de huid te behandelen.

Discussie

Melaninesynthese wordt gecontroleerd door de complexe enzymatische cascade van tyrosinase, TRP1 en TRP2. De mate van melanogenese-gerelateerde gen- en eiwitremming speelt een belangrijke rol bij de werkzaamheid van een depigmenterend middel, dat gewoonlijk wordt gebruikt bij de behandeling van hyperpigmentatie of cosmetische producten [28]. Om het echte remmende effect van 10-HDA op de melanogenese op te helderen, werden het melaninegehalte en de intracellulaire tyrosinase-activiteit van de B16F10-cellen getest bij hetzelfde concentratiebereik. De resultaten in Fig. 2 en 3 gaven aan dat de 10-HDA een hogere remmende activiteit vertoonde op de melaninesynthese in B16F10-cellen dan kojiczuur. Uit de gegevens bleek dat 10- HDA de melanogenese in B16F10-melanoomcellen blokkeert.

Melanogenese wordt gedomineerd door ten minste drie regulerende eiwitten, tyrosinase, TRP1 en TRP2 in melanocyten van zoogdieren [29]. De expressies van TRP-1, TRP-2 en MITF werden allemaal geremd in de B16F10-melanoomcellen, die werden behandeld met 10-HDA. MITF is een belangrijke transcriptiefactor voor het reguleren van de expressie van melanogene enzymen, zoals tyrosinase, TRP-1 en TRP-2 [42, 43]. Volgens onze Western-blotting-gegevens (Fig. 4) verminderen zoogdiercellen die zijn behandeld met 10-HDA de expressie van alle snelheidsbeperkende enzymen, waaronder tyrosinase, TRP-1 en TRP-2 en abnormale ophoping van melanine voorkomen tijdens het melanogeneseproces. Deze gegevens suggereerden dat 10- HDA het proces van melanogenese zou kunnen remmen door MITF-expressie te remmen. In deze studie hebben we aangetoond dat 10-HDA de melanogenese remt door de productie van MITF-eiwitten, tyrosinase en melanine te verlagen. De remmende route van 10-HDA op MITF-expressie was anders dan die van de andere melanogeneseremmers, zoals kojiczuur, arbutine en ascorbinezuur, die geen invloed hadden op de MITF-expressie [44, 45]. Dit suggereert dat 10-HDA een uitstekend potentieel heeft om te worden gebruikt als een veilig en natuurlijk huidbleekmiddel voor functionele cosmetica [46].

Melanoom, een huidkanker ontstaat uit de kwaadaardige getransformeerde melanocyten. Melanomen ontstaan ​​in chronisch door de zon beschadigde huid, slijmvliesoppervlakken en acrale huid werden veroorzaakt door overactivering van BRAF en NRAS [47], verlies van de CDKN2A-locus [48], overexpressie van de MITF [49], overactivering van Kit [50 ], overactiveer mGluR1 [51, 52]… et al. In dit onderzoek zou 10-HDA MITF-expressie in B16F10-melanoomcellen kunnen remmen. Dit gaf aan dat 10-HDA het potentieel heeft om het ingrediënt te zijn voor dermale geneeskunde of antikanker tegen melanoom.

RJ is gebruikt voor veel dermatologische preparaten, waaronder huidverfrissing, huidregeneratie, verjonging, branden om te genezen of wondgenezing [53, 54]. Bovendien werd gemeld dat sommige onverzadigde vetzuren in RJ de melaninesynthese en tyrosinase-activiteit zouden kunnen remmen, wat leidde tot de neerwaartse regulatie van melanogenese [55], en we hebben aangetoond dat het depigmentatie-effect van RJ het resultaat zou kunnen zijn van de aanwezigheid van {{3 }}HDA. Omdat de huid van muizen vergelijkbaar is met die van mensen, gebruikten we muizen als een in vivo diermodel om de depigmenterende activiteit van 10-HAD te onderzoeken. Zoals getoond in Fig. 5, was de index voor het bleken van de huid van de huidskleur significant verhoogd bij muizen behandeld met 10-HAD, in vergelijking met de controle. Daarnaast hebben Koya-Miyata et al. evalueerden we de collageenproductiebevorderende activiteit van 10-HDA in fibroblastcellijnen die de transformerende groeifactor- 1 (TGF- 1) produceren, wat een belangrijke factor is voor de productie van collageen [55] . Daarom lijkt 10-HDA een veelbelovende natuurlijke verbinding te zijn voor huidregeneratie en behandeling van hyperpigmentatie.

Conclusie

10-HDA remde niet alleen de tyrosinase-activiteit, maar ook de melanogene enzymexpressies, waaronder tyrosinase, TRP-1 en TRP-2, door MITF in de B16F10-melanoomcellen te onderdrukken. Bijgevolg was het pigment van melanine verminderd in B16F10-melanoomcellen. Bovendien toonde het in vivo diermodel de depigmenterende activiteit van 10-HDA bij topicale toepassing. Deze resultaten suggereerden dat 10-HDA een kandidaat heeft die een veilige en natuurlijke melanogenese-remmer zou kunnen zijn voor de cosmetica-industrie, waarbij het zoeken naar een natuurlijke en effectieve verbinding een van de zeer belangrijke doelstellingen is voor het ontwikkelen van een beter huidverzorgingsproduct .

Afkortingen

10-HDA: 10-hydroxy-2-decaanzuur; BSA: runderserumalbumine; DMEM: Dulbecco's gemodificeerde Eagle's medium; DMSO: dimethylsulfoxide; EDTA: ethyleendiaminetetraazijnzuur; L-DOPA: L-3,4- dihydroxyfenylalanine; MITF: microftalmie-geassocieerde transcriptiefactor; MRJP: belangrijke koninginnengelei-eiwitten; MTT: 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- difenyltetrazoliumbromide; PBS: fosfaatgebufferde zoutoplossing; PMSF: fenylmethaansulfonylfluoride of fenylmethylsulfonylfluoride; TLC: dunnelaagchromatografie; TRP-1: tyrosinase-gerelateerd eiwit 1; TRP- 2: tyrosinase-gerelateerd eiwit 2

Dankbetuigingen

We danken mevrouw Li-Yu Lee van de Fu-Chang-bijenteelt voor het bereiden van koninginnengelei

Financiering

Dit werk werd ondersteund door een subsidie ​​van het Ministerie van Wetenschap en Technologie, Taiwan, ROC (MOST102–2622-B-150-002-CC2 & MOST 103–2313-B-150 -001 -MY2 to CC Peng).

Beschikbaarheid van gegevens en materialen

Alle gegevens die tijdens dit onderzoek zijn gegenereerd of geanalyseerd, zijn opgenomen in dit gepubliceerde artikel en de aanvullende informatiebestanden.

Bijdragen van auteurs

CCP bedacht en ontwierp de experimenten. HZS en IPL voerden de experimenten uit. CCP en PCK analyseerden de gegevens. CCP, PCK en JCL droegen reagentia/materialen/analysetools bij. CCP en IPL hebben de paper geschreven en herzien. Alle auteurs keurden de definitieve versie van het manuscript goed.

Informatie van de auteurs

CCP, doctor in de biotechnologie, universitair hoofddocent bij de afdeling biotechnologie, National Formosa University. HZS, Master Biotechnologie, afgestudeerd aan de afdeling Biotechnologie, National Formosa University. IPL, doctor in de biotechnologie, manager bij de afdeling onderzoek en ontwikkeling, Challenge Bioproducts Co., Ltd. PCK, doctor in de chemie, universitair hoofddocent bij de afdeling biotechnologie, National Formosa University. JCL, General Manager bij Honey Bee Town Co., Ltd.

Ethische goedkeuring

Alle dierexperimenten werden goedgekeurd door de ethische commissie van de National Formosa University (goedkeuringsnummer: 10.401) en voldeden aan de richtlijnen voor de verzorging en het gebruik van proefdieren.

Toestemming voor publicatie

Niet van toepassing in dit gedeelte. Dit artikel is geen klinische studie met menselijke deelnemers en dit manuscript bevat geen individuele klinische gegevens.

Concurrerende belangen

De auteurs verklaren dat ze geen tegenstrijdige belangen hebben

Opmerking van de uitgever

Springer Nature blijft neutraal over jurisdictieclaims in gepubliceerde kaarten en institutionele voorkeuren.

Auteur Details

1 Afdeling Biotechnologie, National Formosa University, Huwei, Yunlin, Taiwan. 2 Afdeling Onderzoek en Ontwikkeling, Challenge Bioproducts Co., Ltd., Douliou, Yunlin, Taiwan. 3 Honey Bee Town Co., Ltd., nr.77-2 Huaxi, 970 Hualien City, Taiwan.

Ontvangen: 9 maart 2017 Geaccepteerd: 21 juli 2017

Online gepubliceerd: 9 augustus 2017

Referenties

1. Chen C, Chen S. Veranderingen in eiwitcomponenten en opslagstabiliteit van Royal Jelly onder verschillende omstandigheden. Voedsel Chem. 1995; 54: 195-200.

2. Takenaka T. Chemische samenstelling van koninginnengelei. Honingbij Sci. 1982;3:69-74.

3. Schmitzova J, Klaudiny J, Albert S, Schroder W, Schreckengost W, Hanes J, Judova J, Simuth J. Een familie van belangrijke koninginnengelei-eiwitten van de honingbij Apis Mellifera L. Cell Mol Life Sci. 1998;54:1020-30.

4. Okamoto I, Taniguchi Y, Kunikita T, Kohno K, Iwaki K, Ikeda M. Major Royal Jelly Protein 3 moduleert immuunresponsen in vitro en in vivo. Levenswetenschappen. 2003;1:2029-45.

5. Fujiwara S, Imai J, Fujiwara M, Yaeshima T, Kawashima T, Kobayashi K. Een krachtig antibacterieel eiwit in koninginnengelei. J Biol Chem. 1990; 265: 11333-7.

6. Bilikova J, Hanes J, Nordhoff E, Saenger W, Klaudiny J, Simuth J. Apisimin, een nieuw serine-valine-rijk peptide van honingbij (Apis Mellifera L.) koninginnengelei: zuivering en moleculaire karakterisering. FEBS Lett. 2002; 528: 125-9.

7. Townsend GF, Brown WH, Felauer EE, Hazlett B. Studies naar de in vitro antitumoractiviteit van vetzuren. IV. De esters van zuren die nauw verwant zijn aan 10- hydroxy-2-decaanzuren uit koninginnengelei tegen transplanteerbare muizenleukemie. Kan J Biochem Physiol. 1961; 39: 1765-70.

8. Blum MS, Novak AF, Taber S. 10-Hydroxy-2Δ-decaanzuur, een antibioticum dat voorkomt in koninginnengelei. Wetenschap. 1959; 130: 452-3.

9. Vucevic D, Melliou E, Vasilijic S, Gasic S, Ivanovski P, Chinou I, Colic M. Vetzuren geïsoleerd uit koninginnengelei moduleren de dendritische celgemedieerde immuunrespons in vitro. Int Immunopharmacol. 2007;7:1211–20.

10. Wever N, Wet JH. Heterogeniteit van vetzuren uit koninginnengelei. Natuur. 1960; 188: 938-9.

11. Antinelli JF, Zeggane S, Davico R, Rognone C, Faucon JP, Lizzani L. Evaluatie van (E)-10-hydroxiden-eenzuur als versheidsparameter voor koninginnengelei. Voedsel Chem. 2003;80:85-9.

12. Takeshi N, Reiji I. Bereiding en de functionele eigenschappen van waterextract en alkalisch extract van koninginnengelei. Voedsel Chem. 2004;84:181–6.

13. Takeshi N, Mizuho S, Rriji I, Hachiro I, Nobutaka S. Antioxidatieve activiteiten van sommige commerciële honing, koninginnengelei en propolis. Voedsel Chem. 2001; 75: 237-40.

14. Martos MV, Navajas YR, López JF. Functionele eigenschappen van honing, propolis en koninginnengelei. J Voedselwetenschap. 2008;73:117–24.

15. Hiroshi I, Masamitsu S, Kazuhiro T, Yoko A, Satoshi M, Hideaki H. Bijenproducten voorkomen door VEGF geïnduceerde angiogenese in endotheelcellen van de menselijke navelstrengader. BMC Aanvulling Alternatief Med. 2009;9:1–10.

16. Tamura T, Fujii A, Kuboyama N. Antitumoreffecten van koninginnengelei (RJ). Nippon Yakurigaku Zasshi. 1987; 89: 73-80.

17. Park HM, Cho MH, Cho Y, Kim SY. Koninginnengelei verhoogt de collageenproductie in de huid van ratten na ovariëctomie. J Med-eten. 2012;15:568-75. doi:10.1089/jmf. 2011.1888.

18. Izuta H, Shimazawa M, Tsuruma K, Araki Y, Mishima S, Hara H. Bijenproducten voorkomen door VEGF geïnduceerde angiogenese in endotheelcellen van de menselijke navelstrengader. BMC Aanvulling Alternatief Med. 2009;6:489-94.

19. Tseng JM, Huang JR, Huang HC, Tzen JTC, Chou WM, Peng CC. Faciliterende productie van een antimicrobieel peptide-Royalisin en zijn antilichaam via een kunstmatig olielichaamsysteem. Biotech Prog. 2011; 27: 153-61.

20. Bílikova K, Huang SC, Lin IP, Simuth J, Peng CC. Structuur en antimicrobiële activiteitsrelatie van royalizing, een antimicrobieel peptide uit de koninginnengelei van Apis Mellifera. Peptiden. 2015;68:190–6.

21. Okuda H, Kameda K, Morimoto C, Matsuura Y, Chikaki M, Jiang M. Onderzoek naar insulineachtige stoffen en remmende stoffen voor angiotensine-converterend enzym in koninginnengelei. Mitsubachi Kagaku. 1998; 19: 9–14.

22. Shinoda M, Nakajin S, Oikawa T, Sato K, Kamogawa A, Akiyama Y. Biochemische studies over vaatverwijdende factoren in koninginnengelei. Yakugaku Zasshi. 1978; 98: 139-45. 23. Vittek J. Effect van koninginnengelei op serumlipiden bij proefdieren en mensen met atherosclerose. ervaring. 1995; 51: 927-35.

24. Ibrahim A, Eldaim MA, Abdel-Daim MM. Nefroprotectief effect van bijenhoning en koninginnengelei tegen subchronische cisplatine-toxiciteit bij ratten. Cytotechnologie. 2016;68:1039-48.

25. Han SM, Yeo JH, Cho YH, Pak SC. Royal Jelly vermindert de melaninesynthese door neerwaartse regulatie van tyrosinase-expressie. Ben J Chin Med. 2011; 39:1253-60.

26. Gilchrest BA, Eller MS. DNA-fotobeschadiging stimuleert melanogenese en andere fotoprotectieve reacties. J Onderzoek Dermatol Symp Proc. 1999;4:35-40.

27. D'Mello SAN, Finlay GJ, Baguley BC, Askarian-Amiri ME. Signaalroutes in melanogenese. Int J Mol Sci. 2016;17:1144. doi:10.3390/ijms17071144.

28. Kobayashi T, Vieira WD, Potter B, Sakai C, Imokawa G, Hearing VJ. Modulatie van melanogene eiwitexpressie tijdens de omschakeling van EU naar pheomelanogenese. J Cel Sci. 1995;108:2301–9.

29. Kim SS, Kim MJ, Choi YH, Kim BK, Kim KS, Park KJ, Park SM, Lee NH, Hyun G. Neerwaartse regulatie van tyrosinase, TRP-1, TRP-2 en MITF uitdrukkingen door citrusperskoekjes in muizen B16 F10-melanoom. Aziatische Pac J Trop Biomed. 2013;3: 617-22.

30. Land EJ, Ito S, Wakamatsu K, Riley PA. Snelheidsconstanten voor de eerste twee chemische stappen van eumelanogenese. Pigmentcel Res. 2003; 16: 487-93.

31. Yen FL, Wang MC, Liang CJ, Ko HH, Lee CW. Melanogenese-remmer(s) van Phyla nodiflora-extract. Evid-gebaseerd aanvullend alternatief Med 2012; ID: 867494. doi 10.1155/2012/867494.

32. Tachibana M. MITF: een stroom die stroomt voor pigmentcellen. Pigmentcel Res. 2000;3:230-40.

33. Jung SO, Kim DH, Son JH, Nam KC, Ahn DU, Jo CR. De functionele eigenschap van eigeelfosvitine als melanogeneseremmer. Voedsel Chem. 2012;135: 993-8.

34. Yeon HK, Youn OJ, Cho CW, Son DW, Park SJ, Rho JH, Sang YC. Remmende effecten van kaneelzuur op de biosynthese van melanine in de huid. Biol Pharm Bull. 2008;31:946–8.

35. Liu JR, Yang YC, Shi LS, Peng CC. Antioxiderende eigenschappen van koninginnengelei geassocieerd met larvale leeftijd en oogsttijd. J Agrifood Chem. 2007; 56: 11447-52.

36. Carmichael J, DeGraff WG, Gazdar AF, Minna JD, Mitchell JB. Evaluatie van een op tetrazolium gebaseerde semi-geautomatiseerde colorimetrische test: beoordeling van chemosensitiviteitstesten. kanker res. 1987;47:936-42.

37. Bilodeau ML, Greulich JD, Hullinger RL, Bertolotto C, Ballotti R, Andrisani O. MP-2 stimuleert genexpressie van tyrosinase en melanogenese in gedifferentieerde melanocyten. Pigmentcel Res. 2001;14:328-36.

38. Martinez-Esparza M, Jimenez-Cervantes D, Solano F, Lonzano JA, JC CB. Mechanisme van remming van melanogenese door tumornecrosefactor-alfa in B16 / F10 melanoomcellen van muizen. Eur J Biochem. 1998; 255: 139-46.

39. Ding HY, Chang TS, Shen HC, Tai SK. Muizentyrosinaseremmers van Cynanchum Bungei en evaluatie van in vitro en in vivo depigmenterende activiteit. EX Dermatologie. 2011;20:720-4.

40. Takiwaki H, Serup J. Meting van kleurparameters van psoriatische plaques door smalbandige reflectiespectrofotometrie en tristimulus-colorimetrie. Huid Pharmacol. 1994;7:145-50.

41. Montgomery gelijkstroom. Experimenten met een enkele factor: de variantieanalyse. In ontwerp en analyse van experimenten. Montgomery, DC, red., John Wiley and Sons, New York, 1991; 75-77.

42. Park HY, Wu C, Yonemoto L, Murphy-Smith M, Wu H, Stachur CM. MITF bemiddelt cAMP-geïnduceerde proteïnekinase Cb-expressie in menselijke melanocyten. Biochem J. 2006;395:571-8.

43. Goding CR. Mitf van de neurale lijst naar melanoom: signaaltransductie en transcriptie in de melanocytenlijn. Genen Dev. 2000;14:1712-28.

44. Kim DS, Park SH, Kwon SB, Li K, Youn SW, Park KC. (-)-Epigallocatechin-3-gallaat en hinokitiol verminderen de melaninesynthese via verminderde MITF-productie. Arch Pharm Res. 2004;27:334–9.

45. Choi YK, RhoYK, Yoo KH, Lim YY, Li K, Kim BJ. Effecten van vitamine C versus multivitamine op melanogenese: vergelijkende studie in vitro en in vivo. Stagiair J Dermatol. 2011;49:218-26.

46. ​​Dynek JN, Chan SM, Liu J, Zha J, Fairbrother WJ, Vucic D. Microphthalmia-geassocieerde transcriptiefactor is een kritische transcriptionele regulator van melanoomremmer van apoptose bij melanomen. kanker res. 2008;68:3124-32.

47. Curtin JA, Fridlyand J, Kageshita T, Patel HN, Busam KJ, Kutzner H, Cho KH, Aiba S, Bröcker EB, LeBoit PE, Pinkel D, Bastian BC. Verschillende sets van genetische veranderingen in melanoom. N Engl J Med. 2005;353(20):2135-47.

48. Chan SH, Lim WK, Scott T Michalski ST, Lim JQ, NDB, Met-Domestici M, Young CNC, Vikstrom K, Esplin ED, Fulbright J, Ang MK, Wee J, Sittampalam K, Farid M, Lincoln SE, Itahana K, Abdullah S, The BT, Ngeow J. Germline hemizygote deletie van CDKN2A-CDKN2B-locus bij een patiënt met het Li-Fraumeni-syndroom. npj genomische geneeskunde. 2016; doi:10.1038/npjgenmed.2016.15

49. Hartman ML, Czyz M. MITF bij melanoom: mechanismen achter de expressie en activiteit ervan. Cel Mol Leven Sci. 2015;72:1249-60. doi:10.1007/s00018-014- 1791-0.

50. Antonescu CR, Busam KJ, Francone TD, Wong GC, Guo T, Agaram NP, Besmer P, Jungbluth A, Gimbel M, Chen CT, Veach D, Clarkson BD, Paty PB, Weiser MR. L576P KIT-mutatie in anale melanomen correleert met KIT-eiwitexpressie en is gevoelig voor specifieke kinaseremming. Int J Kanker. 2007; 121: 257-64.

51. Abdel-Daim M, Funasaka Y, Komoto M, Nakagawa Y, Yanagita E, et al. Farmacogenomica van metabotrope glutamaatreceptor subtype 1 en in vivo maligne melanoomvorming. J dermatol. 2010;37:635-46.

52. Ohtani Y, Harada T, Funasaka Y, Nakao K, Takahara C, et al. Subtype metabotrope glutamaatreceptor-1 is essentieel voor in vivo groei van melanoom. Oncogen. 2008;27:7162-70.

53. Kim J, Kim Y, Yun H, Park H, Kim SY, Lee KG, Han SM, Cho Y. Royal jelly verbetert de migratie van menselijke dermale fibroblasten en verandert de niveaus van cholesterol en sfinganine in een in vitro wondgenezingsmodel. Nutr Res praktijk. 2010;4:362–8.

54. Fujii A, Kobayashi S, Kuboyama N, Furukawa Y, Kaneko Y, Ishihama S, Yamamoto H, Tamura T. Vergroting van wondgenezing door koninginnengelei (RJ) bij streptozotocine-diabetische ratten. Jpn J Pharmacol. 1990;53:331–7.

55. Koya-Miyata S, Okamoto I, Ushio S, Iwaki K, Ikeda M, Kurimoto M. Identificatie van een collageenproductiebevorderende factor uit een extract van koninginnengelei en het mogelijke mechanisme ervan. Biosci Biotechnol Biochem. 2004;68:767-73.

Voor meer informatie: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501