PARTE SECONDA Il polisaccaride di Cistanche Deserticola induce la melanogenesi nei melanociti e riduce lo stress ossidativo

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4|DISCUSSIONE E CONCLUSIONI

In questo studio, abbiamo studiato il ruolo del CDP negli HEM e nelle cellule B16F10. Per la prima volta, abbiamo trovatoCistancheche il CDP potrebbe promuovere la melanogenesi nei melanociti e promuovere la pigmentazione nel pesce zebra. Un successivo esperimento ha mostrato che la via di segnalazione MAPK è stata attivata durante il trattamento con CDP. Abbiamo studiato ulteriormente il suo ruolo nello stress ossidativo e abbiamo scoperto che il CDP potrebbe attenuare la citotossicità e l'apoptosi indotte da H2O2- nei melanociti; nel frattempo, CDP potrebbe attivare la via antiossidante NRF2/HO-1 e spazzare via i ROS intracellulari in condizioni di stress ossidativo.

cistanceèun inibitore della tirosinasi

La protein chinasi attivata dal mitogeno è una via vitale coinvoltaCistanchenella regolazione del MITF, un fattore di trascrizione chiave che promuove l'espressione di geni correlati alla melanogenesi e successivamente influenza la sintesi e il trasporto della melanina.26,27 Nel nostro studio, l'attivazione di ERK, JNK e p38 nei melanociti è aumentata significativamente dopo il trattamento CDP; nel frattempo, le espressioni di MITF/p-MITF e TYR, TRP1, TRP2 e RAB27A guidate da MITF sono state regolate di conseguenza. Pertanto, suggeriamo che il CDP possa promuovere la melanogenesi attivando il percorso MAPK, ma il modo in cui il CDP attiva i MAPK rimaneCistanchesconosciuto. Secondo studi recenti, il recettore toll-like 4 (TLR4) è altamente espresso nei melanociti e coinvolto nella melanogenesi.28,29 Il TLR4 è un'importante proteina transmembrana che può legare specificamente il lipopolisaccaride (LPS)30; studi hanno riportato che LPS può indurre melanogenesi.29 È interessante notare che diversi polisaccaridi estratti da piante o funghi hanno attivato TLR e vie di segnalazione a valle come MAPK e fattore nucleare kappa beta (NF-κB).31,32 Pertanto, sospettiamo che CDP possa essere riconosciuto e legato dai TLR, quindi attiva la via di segnalazione MAPK a valle e promuove la melanogenesi. Inoltre, è noto che i recettori simili a dominio di oligomerizzazione (NLR) che legano i nucleotidi riconoscono i ligandi intracellulari e guidano l'attivazione delle vie di segnalazione MAPK e NF-κB.33,34 Come riportato, i polisaccaridi estratti da Ganoderma lucidum e Astragalus possono entrare nelle cellule e influiscono sugli NLR.35,36 Pertanto, è possibile che CDP possa entrare nei melanociti e regolare la via di segnalazione MAPK tramite NLR. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per verificare questa ipotesi.

Alcuni studi fino ad oggi hanno riportato l'applicazione di polisaccaridi vegetali nella melanogenesi per inibire la produzione di melanina.37,38 Tuttavia, in questo studio, CDP ha promosso la melanogenesi in

melanociti, e questo effetto è stato ulteriormente confermato dopo il confronto con -MSH. Il CDP è anche un tipo di polisaccaride estratto dalle erbe, sospettiamo che l'effetto opposto del CDP possa essere correlato alle differenze strutturali tra CDP e altri polisaccaridi. I polisaccaridi sono formati dalla polimerizzazione di monosaccaridi ma sono variabili per tipo di monosaccaride, composizione di monosaccaridi, legame glicosidico, struttura della catena laterale e peso molecolare39,40; si ritiene che questi fattori determinino le loro funzioni biologiche.41 Studi esistenti hanno proposto la struttura della CDP e suggerito che la struttura della CDP successivamente influenzi la sua funzione.42 Pertanto, sono necessarie ulteriori prove per comprendere appieno la CDP e confermare la nostra ipotesi.

La melanogenesi è un importante meccanismo protettivo di resistenzaCistanchedanno ultravioletto e mantenimento dell'omeostasi corporea43; allo stesso tempo, i melanociti sono facilmente esposti ad ambienti sfavorevoli come il sovraccarico di ROS.11 È noto che i ROS partecipano alla promozione della melanogenesi, uno dei meccanismi è l'attivazione dei MAPK.44 Ma gli studi hanno anche rivelato che questo effetto esiste solo all'interno di un determinato ROS livello, mentre il sovraccarico di ROS compromette significativamente la melanogenesi.45 La relazione tra ROS, MAPK e melanogenesi è variabile in condizioni diverse, quindi, l'equilibrio tra i sistemi pro e antiossidanti è ovviamente importante. Nelle malattie della depigmentazione come la vitiligine, un sistema antiossidante sbilanciato e un sovraccarico incontrollabile di ROS danneggerà i melanociti e diminuirà la vitalità cellulare.11,46 In questo studio, abbiamo utilizzato diverse concentrazioni di H2O2 per simulare il sovraccarico di ROS nelle cellule e gli HEM hanno mostrato una minore tolleranza a H2O2 rispetto alle cellule B16F10. Quando i melanociti sono stati sottoposti a trattamento con H2O2, la loro vitalità e il tasso di apoptosi sono peggiorati, ma

Feniletanoide Glicosidiin cistance puòantinfiammatorio

Il pretrattamento CDP potrebbe in parte invertire la tendenza. Allo stesso tempo, ROS è stato spazzato via. Come riportato, l'attivazione della via antiossidante NRF2/ARE è un metodo importante per lo scavenging dei ROS nelle cellule della pelle.14 Nei nostri esperimenti, i livelli proteici di NRF2 e HO-1 nei melanociti sono stati sovraregolati dopo il trattamento con H2O2 senza CDP; ciò significa che lo stress ossidativo indotto da H2O2-può attivare il percorso NRF2/HO-1, ma è insufficiente per mantenere un equilibrio redox e proteggere la cellula dalle lesioni. Tuttavia, il pretrattamento con CDP ha migliorato la via antiossidante NRF2/HO-1 e ripristinato l'equilibrio. Pertanto, suggeriamo che il CDP possa proteggere i melanociti dal danno da stress ossidativo attivando la via antiossidante NRF2/HO-1 e scavenging ROS.

Abbiamo scoperto che il trattamento con CDP da solo non ha influenza su ROS o NRF2/HO-1 nei melanociti. Questo risultato suggerisce che la CDP può influenzare l'equilibrio redox in condizioni di stress ossidativo, ma non in condizioni normali. Inoltre, la via antiossidante NRF2/HO-1 è regolata dalle vie di segnalazione PI3K, NF-κB e MAPK.47,48 Nel nostro studio, CDP è stata in grado di attivare la via di segnalazione MAPK. È possibile che CDP possa attivare il percorso NRF2/HO-1 tramite MAPK up-regulation. Come riportato da Slominski, i melanociti sono sensori di stress coinvolti in una rete di regolazione e le loro funzioni possono cambiare rapidamente in risposta all'ambiente.49 Suggeriamo che il ruolo della CDP sia influenzato dallo stato dei melanociti, può favorire la melanogenesi senza influenzare l'antiossidante sistema in condizioni normali, ma ripristina l'equilibrio redox in condizioni di stress ossidativo. Pertanto, la funzione e la sopravvivenza dei melanociti possono essere mantenute in due modi diversi dalla CDP. La CDP aiuta i melanociti a mantenere l'omeostasi, che è anche un'importante funzione della melanogenesi.50,51

In conclusione, CDP può promuovere la melanogenesi dei melanociti

tramite l'attivazione della via di segnalazione MAPK. La CDP può migliorare la sopravvivenza dei melanociti attivando la via antiossidante NRF2/HO-1 e scavenging ROS intracellulari in condizioni di stress ossidativo. I nostri risultati sono significativi perché dimostrano che il CDP può sia promuovere la melanogenesi che proteggere i melanociti dal danno da stress ossidativo, che è probabilmente responsabile della disfunzione e della perdita dei melanociti. I risultati di questo studio indicano che il CDP potrebbe essere un nuovo farmaco nel trattamento delle malattie della depigmentazione.

cistanceeffetto sbiancante sulla pelleantiossidante

RINGRAZIAMENTI

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (n. 81703101), dal New Xiangya Talent Projects del Third Xiangya Hospital della Central South University (n. JY201623 e n. 20170301), dalla Natural Science Foundation della provincia di Hunan ( n. 2018JJ3788 e n. 2018JJ3793) e il Progetto della commissione sanitaria dell'Hunan (n. C2019173). Il dottor Yibo Hu ha eseguito la parte principale dello studio e ha scritto il manoscritto; Il professor Jing Chen e Qinghai Zeng hanno progettato lo studio e guidato la scrittura del manoscritto; Il professor Jinhua Huang, Lihua Huang e Hong Xiang hanno fornito supporto tecnico e analizzato i dati; Il dottor Yixiao Li, Ling Jiang, Yujie Ouyang, Yumeng Li, Lun Yang e Xiaojiao Zhao hanno contribuito a una parte degli esperimenti.

CONFLITTO D'INTERESSE

Gli autori confermano che non vi sono conflitti di interesse.

INFORMATIVA DISPONIBILITA' DEI DATI

I dati che supportano i risultati di questo studio sono disponibili presso l'autore corrispondente su ragionevole richiesta.

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