Sarmentosamide, un composto antietà da uno Streptomyces sp. APmarine042
Apr 28, 2023
Parole chiave:cistanche; Streptomycessp. APmarine042;anti età; MP-1; UVB; TNF-
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1. Introduzione
Invecchiamento della pelleè indotto da due processi principali, che derivano da fattori intrinseci ed estrinseci.Invecchiamento estrinsecoè principalmente causato dall'esposizione a fattori ambientali come l'inquinamento atmosferico [1] e radiazioni ultraviolette (UV) [2]. La luce UV è composta da UVA (315–400 nm), UVB (280–315 nm),e UVC (200–280 nm), di cui è noto che i raggi UVB penetrano nell'epidermide e contribuiscono alla formazione della pellefotoinvecchiamento [3]. Il fotoinvecchiamento cutaneo indotto da UVB provoca danni al DNA [4] e specie reattive dell'ossigeno(ROS) generazione [5] e distrugge la matrice extracellulare [6]. L'invecchiamento intrinseco è causato dal naturaleconseguenze del cambiamento fisiologico, come fattori genetici, ormoni e processi metabolici [7]. Inoltre, le citochine infiammatorie, come il fattore di necrosi tumorale-alfa (TNF ), interleuchina 1 alfa/beta(IL-1 / ) e l'interleuchina 6 (IL-6), aumentano cronicamente con l'età. In particolare, necrosi tumoralefattore- (TNF ) è noto per accelerare la degradazione dei componenti della matrice extracellulare (ECM) tramitesovraregolazione dell'espressione e dell'attività delle metalloproteinasi della matrice (MMP) nella pelle invecchiata8]. MMP-1 lo èprincipalmente rilasciato dai fibroblasti nel derma, e la MMP secreta-1 è responsabile della degradazionedi collagene dermico, che supporta la struttura e la funzione della pelle. Pertanto, la modulazione di MMP-1l'espressione nei fibroblasti dermici potrebbe essere un bersaglio promettente per lo sviluppo dell'anti-invecchiamentoingredienti cosmetici.
Precedenti studi hanno riportato che la radiazione UVB induce ROS (produzione di specie reattive dell'ossigeno e porta all'attivazione di vie di segnalazione intracellulari e fattori di trascrizione (ad es. AP-1, NF-kB) [9. Questi fattori di trascrizione sono regolati dal mitogeno -protein chinasi attivateMAPK), che inducono MMP-1 e citochine proinfiammatorie. Esistono tre distinte famiglie MAPK coinvolte negli stimoli UVB/ROS: chinasi extracellulari regolate dal segnale (ERK), c-Jun N-terminale
chinasi (NK) e p38. Il nostro studio ha identificato uno Streptomyces sp. Estratto APmarine042 che ha mostrato un potente effetto inibitorio sull'espressione di MMP-1. In seguito, in questo Streptomyces sp. è stato identificato un composto inibitore di MMP-1. L'estratto di APmarine042 e la sua struttura chimica sono stati identificati tramite l'assistenza dell'analisi NMR (1), un composto con una frazione esadienammidica 101. Quindi indaghiamo ulteriormente se questa espressione di MMP -1 inibita dal composto nel derma umano irradiato con UVB e indotto da TNFa fibroblasti così come il suo ruolo nella regolazione delle vie di segnalazione sottostanti. Inoltre, abbiamo esaminato the attività antiossidante della cistanche(1) tramite un 2,2-difenil-1-picrylhydrazyl(DPPHI)saggio di scavenging dei radicali.
2. Risultati e discussione
2.1. cistanche (1) Isolamento e identificazione
cistanche (1) è stato isolato attraverso una combinazione di HPLC-UV e isolamento guidato dalla bioattività. Sulla base del confronto tra i dati NMR (materiali supplementari) del composto identificato in questo studio (di seguito denominato composto 1") con quelli dei composti precedentemente riportati, il composto 1 è stato identificato come cistanche. Il valore di rotazione ottica del composto 1 è stato coerente anche con i rapporti precedenti, che hanno ulteriormente supportato l'assistenza del composto 1 (Figura 1).
2.2. Effetti citotossici della cistanche (1) sui fibroblasti dermici umani
Per studiare gli effetti citotossici della cistanche, i normali fibroblasti dermici umani (NHD per le cellule di fibroblasti del prepuzio umano (Hs68) sono stati trattati con cistanche a diverse concentrazioni (6, 12, 25, 50, 100 ug/mL) per 24 ore, dopodiché la cellula kit di conteggio-8 (CCK-8) è stato eseguito per quantificare la vitalità cellulare. Il sale di tetrazolio solubile in acqua (WST-8) nella soluzione CCK-8 è stato ridotto dalle attività della deidrogenasi in cellule per dare un colorante formazano di colore giallo, la cui quantità era proporzionale al numero di cellule viventi. Come mostrato nella Figura 2, la cistanche non ha causato effetti citotossici osservabili nelle cellule NHDF o Hs68 a concentrazioni comprese tra {{15} } ug/ml
Figura 2. Test di vitalità cellulare di cistanche su fibroblasti. (ab) La vitalità cellulare ditrattato con cistanchei normali fibroblasti dermici umani (NHDF) (a) e le cellule di fibroblasti del prepuzio umano (Hs68) (b) a 24 ore sono stati misurati mediante analisi CCK (kit di conteggio delle cellule). * p < 0.05, ** p < 0,01vs. gruppo non trattato).
2.3. cistanche (1) Inibisce l'espressione e la secrezione di MMP-1 nelle cellule NHDF irradiate con UVB
Successivamente, gli NHDF in assenza e in presenza di radiazioni UVB (25 mJ/cm2) sono stati trattati con cistanche (2,5 ug/mL) per brevi periodi e i relativi livelli di espressione dell'mRNA di MMP-1 sono stati quantificati in tempo reale quantitativo Analisi PCR. è stato scoperto che la cistanche riduce i livelli di MMP-1 mRNA fino al 16% e al 17% in assenza (Figura 3a) e in presenza (Figura 3bdi UVB, rispettivamente. Le radiazioni UVB, un importante fattore di rischio di invecchiamento cutaneo estrinseco, possono penetrano nell'epidermide e raggiungono il derma superiore, determinando la generazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS)MMP e la sottoregolazione della sintesi del collagene. Pertanto, il nostro studio ha cercato di indagare se la secrezione di MMP-1 inibita dalla cistanche in radiazioni UVB Cellule NHDF. I livelli di secrezione di MMP-1 nei terreni di coltura cellulare sono stati misurati tramite ELISA e le quantità relative di secrezione di MMP-1sono state normalizzate alla proteina otale nei lisati di cellule intere, che sono state misurate tramite un test bicinconinico saggio di quantificazione della proteina acida (BCA). L'irradiazione UVB (25 mJ/cm2) ha notevolmente aumentato la secrezione di MMP-1(8.3-volte) rispetto al gruppo non irradiato con UVB (Figura 3c) e alla cistanche -inibita la secrezione di MMP-1 nelle cellule NHDF irradiate con UVB in modo dose-dipendente.
Figura 3. Effetto di cistanche sull'espressione di metalloproteinasi-1 (MMP-1) in NHDF irradiati con UVB. (a, b) I livelli relativi di mRNA di MMP-1 nelle cellule NHDF irradiate con UVB (25 mJ/cm2) o trattate con cistanche (2,5 ug/mL) per 16 ore. Il gene RPLPO è stato utilizzato come controllo interno. * p < {{10}}.05.*** p < 0.001 (C) Dopo irradiazione UVB (25 mJ/cm2) , la cistanche in terreni privi di siero è stata trattata per 48 ore, quindi i relativi livelli di secrezione di MMP-1 in terreni di coltura cellulare sono stati analizzati mediante ELISA### p < 0,001 (rispetto al gruppo di controllo non UVB); **p<0,01; *** p < 0,001 (gruppo di controllo irradiato con UVB).
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