Abstrakt

Baggrund: Det er blevet rapporteret, at royal gelé ville reducere melaninsyntese og hæmme ekspressionen af ​​melanogenese-relaterede proteiner og gener. I denne undersøgelse evaluerer vi den anti-melanogene og depigmenterende aktivitet af 10-hydroxy-2-decanoic acid (10-HDA) fra den kongelige gelé fra Apis mellifera.

Nogle undersøgelser har antydet detcistanchekan hjælpe med at forhindre hudens aldring vedreduktion af oxidativ stressogbetændelse, som begge kan bidrage tilrynker, mørke pletterog andre tegn på aldring. Det er dog uklart, omcistanchekanlysne hudenellerreducere pigmentering. Kort sagt, mens cistanche kan have nogle gavnlige virkninger på huden, er det ikke klart, om det kan bruges som en pålidelighudblegningagent. Det er altid bedst at konsultere en hudlæge for at få råd om sikre og effektive måder at pleje din hud på.

Klik på Cistanche Tubulosa for blegning

For mere info:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Metoder:I denne undersøgelse vurderer vi {{0}}HDA-blegningsaktiviteten i sammenligning med ændringerne i den intracellulære tyrosinaseaktivitet, melaninindhold og melaninproduktionsrelaterede proteinniveauer i B16F1-melanomceller efter behandling med {{4 }}HDA. Ydermere blev hudblegningseffekten evalueret ved at påføre et cremeprodukt indeholdende 0,5 procent, 1 procent og 2 procent af 10-HDA på huden på mus (C57BL/6 J) i 3 uger for at observere effekten af ​​DL *-værdier.

Resultater:Resultaterne viste, at 10-HDA hæmmede MITF-proteinekspressionen (IC50 0.86 mM) i B16F1-melanomceller. Western blot-analyse afslørede, at 10-HDA hæmmede aktiviteten af ​​tyrosinase og ekspressionen af ​​tyrosinase-relateret protein 1 (TRP-1), TRP-2 og mikroftalmi-associeret transkriptionsfaktor (MITF) i B16F1 melanomceller. Derudover viser 10-HDA anvendt på huden på mus et signifikant øget gennemsnitligt hudblegningsindeks (L-værdi).

Konklusioner:Valideringsdataene indikerede potentialet for 10-HDA til brug til at undertrykke hudpigmentering. 10-HDA er foreslået som en kandidat til at hæmme melanogenese, og det kan derfor udvikles som et kosmetisk hudplejeprodukt.

Nøgleord:Royal gelé, 10-hydroxy-2-decansyre, melanogenese, hudblegning, melanogenesehæmmer

Baggrund

Royal Jelly (RJ) er en ung arbejdsbi-sekretion (Apis mellifera) produceret af hypopharynx- og underkæbekirtlerne, den udviklende dronning blev udelukkende fodret med den i sin levetid [1]. RJ giver høje næringsværdier på grund af de rigelige mængder af proteiner, frie aminosyrer, lipider, vitaminer og sukkerarter [2, 3]. De bioaktive proteiner i RJ er de vigtigste royale geléproteiner (MRJP'er), apisimin og royalizing, som har vist immunregulerende og antibakterielle virkninger i flere undersøgelser [4-6]. 10-hydroxy-2- decanoic acid (10-HDA) var den vigtigste fedtsyre i RJ, der har adskillige sundhedsgunstige virkninger for mennesker, som har demonstreret antitumor, antibakteriel og immunmodulerende aktiviteter [7 –9]. 10-HDA findes kun i RJ, så det er blevet brugt som kvalitetsmarkør for royal jelly-produkter [10, 11]. Adskillige farmakologiske aktiviteter af RJ er allerede blevet bekræftet af dyreforsøg, og de farmakologiske aktiviteter, herunder antioxidation [12, 13], anti-inflammation [14], anti-tumor [15, 16], anti-agenese [17], antibakteriel [18-20], vasodilaterende [21, 22], hypertensive [21, 22], anti-hyperkolesterolæmiske [23], nefroprotektive [24] og hud-hvidende virkninger [25]. Baseret på dets ernæringsmæssige værdi og dets fordele for menneskers sundhed er der flere og flere kommercielle RJ-produkter tilgængelige på markederne.

Dyrs og menneskers hudfarve hænger sammen med indholdet af melaninpigment i huden. Melanins rolle er at beskytte huden mod skader fra UV-lys, men overdreven ophobning af melanin forårsager alvorlige hudlidelser såsom misfarvning og pigmenteret og accelereret hudældning [26]. Melanin blev syntetiseret i melanocytterne placeret i det inderste lag af epidermis via melanogenesemekanismer [27]. Melanogenese er en kompleks biosyntesevej styret af tyrosinase, tyrosinase-relaterede proteiner 1 og 2 (TRP-1 og TRP-2) og mikrophthalmi-associeret transkriptionsfaktor (MITF) [28, 29]. Tyrosinase er et hastighedsbegrænsende enzym til at kontrollere syntesen af ​​melanin. Det første trin i melaninproduktionen er hydroxyleringen af ​​L-tyrosin til L-3,4-dihydroxyphenylalanin (L-DOPA) og omdannelsen af ​​L-DOPA til dopaquinon [30]. TRP-2 katalyserer produktionen af ​​5,6- dihydroxyindolcarboxylsyre omdannet fra dopakrom, og produktet af TRP-2, 5,6- dihydroxyindolcarboxylsyre som en substrat for TRP-1 omdannet til indol-5,6-quinoncarboxylsyre, hvilket i sidste ende resulterer i melaninsyntese [31, 32]. Hæmning af melaninsyntese via forstyrrelse af melanogenese ville være den vigtigste måde at forebygge eller forbedre hyperpigmenterede lidelser, såsom melasma og alderspletter. Derfor ville det være bemærkelsesværdigt i den medicinske og kosmetiske industri at søge efter en potentiel, sikker og effektiv forbindelse til at nedregulere disse faktorer i melanogenese [25, 33, 34].

Det er blevet påvist, at royal gelé kan reducere melaninsyntese [22], men den vigtigste aktive forbindelse eller mekanismen bag disse aktiviteter af RJ forbliver ukendt. I vores tidligere undersøgelse fandt vi ud af, at 10-HDA kunne hæmme tyrosinaseaktivitet (upublicerede data). I denne undersøgelse blev den hæmmende effekt på tyrosinase af 10-HDA yderligere evalueret. Melaninbiosyntese in vitro-modeller ved hjælp af B16F10 melanomcellekultur og en dyremodel af en mus med hudpåføring blev begge udført for at undersøge den melanogenese-hæmmende effekt af 10-HDA.

Metoder

Fremstilling af 10-HDA fra royal gelé

Royal gelé blev tilberedt af Fu-Chang biavl i Hualien, Taiwan. Larver af 3-dage blev overført til dronningecellekopper på rammerne, og hver ramme indeholdt 30 dronningekopper. Rammerne blev overført til bistader, og RJ blev opsamlet 72 timer efter overførsel af larverne. Hvert bikube indeholder cirka 25,000 honningbier [35]. De indsamlede RJ-prøver blev holdt ved -20 grader indtil videre analyse. Royal gelé (40 g) blev tilbagesvalet med methanol (400 ml x 4 x 30 minutter), og supernatanten blev høstet via centrifugering ved 4500 xgi 30 minutter. Supernatanten blev koncentreret under reduceret tryk til opnåelse af den rå ekstrakt (10,76 g) kaldet RJM. RJM suspenderet i methanol blev oprenset ved silicagelsøjlekromatografi (Si02 CC) og derefter elueret med chloroform og methanolgradienter (300:1 til 1:1) for at opnå ti fraktioner analyseret ved TLC. Fraktion 4 og 5 udviste signifikante pletter, og derfor blev de udsat for yderligere oprensning og analyse. Fraktion 4 og 5 blev gentagne gange oprenset med SiO2 CC (elueret med chloroform/methanol, 300:1 til 1:1) og yderligere krystalliseret med acetone for at få 10-hydroxy-2-decansyre ({{32} } HDA). Den kemiske struktur af det oprensede produkt blev bekræftet ved NMR og GC-massespektreanalyse. Den 10-HDA kvantitative analyse blev bestemt ved højtydende væskekromatografi (HPLC) med et Waters 1525-pumpesystem udstyret med en Water 2489-detektor, en RP-8 GP250-søjle (4,6 mm) og en Waters 717plus autosampler. Den mobile fase var methanolopløsning (60:40 v/v med ultrarent og deioniseret vand) justeret med phosphorsyre til pH 2,5, filtreret gennem en membran (0,45 μm) og afgasset i 5 min. Den mobile fasestrømningshastighed blev justeret til 1,0 ml/min, og detektionen blev udført ved 225 nm. Indholdet af 10HDA i den endelige rensede prøve er 90 procent, som bruges til yderligere analyse.

Cellekultur og 10-HDA-behandlinger

B16F10 melanomceller (BCRC-nummer: 60.031) blev dyrket i Dulbeccos modificerede Eagles medium (DMEM) suppleret med 10 procent (v/v) føtalt bovint serum ved 37 grader i en fugtet, CO2--kontrolleret (5 procent) inkubator . Cellerne blev podet med en passende celletæthed i en 24-brønd eller en 6-brøndplade. Efter 1 døgns inkubation blev cellerne behandlet med forskellige koncentrationer af 10-HDA. Mediet blev brugt i kontrolgruppen i stedet for 10-HDA. Derefter blev cellerne høstet og brugt til forskellige assays.

Måling af cellelevedygtighed

Cellelevedygtighed blev målt ved {{0}}(4,5-dimethylthiazol-2- yl)-2,5 -diphenyltetrazoliumbromid (MTT) assay ifølge metode rapporteret af Carmichael et al. [36]. B16F10 melanomceller blev dyrket i DMEM indeholdende 10 procent FBS og 1 procent L-glutamin (4 mM) i en 5 procent CO2-inkubator ved 37 grader. Dyrkede celler (1 × 104 celler/brønd) blev podet i en 96-brøndsplade, 10-HDA (opløst i dimethylsulfoxid (DMSO)) fortyndet af mediet i en koncentration på 1, 0,5, 0,1 mM og kojinsyre 1 mM blev tilsat til brøndene. Mediet blev brugt som råemnet. Efter 24- timers inkubation ved 37 grader under 5 procent CO2, blev mediet fjernet fra hver brønd, hvorefter brøndene blev vasket med PBS (1 M phosphat-buffer saltvand) to gange. 200 µl MTT-opløsning (2 mg/ml) blev tilsat til hver brønd. Reaktionen blev afsluttet ved at tilsætte 100 μL DMSO efter 4- timers inkubation. Absorbansen af ​​hver brønd blev målt ved 540 nm ved hjælp af en immunoassay-læser (BIO-TEK, Winooski, VT) [20-23]. Cellelevedygtighed blev bestemt ved følgende ligning: Cellelevedygtighed (procent)=[(AB)/C] × 100 procent, A: prøveabsorbansvolumen, B: blindprøveabsorbansvolumen, C: kontrolabsorbansvolumen.

Måling af cellulært melaninindhold

Intracellulært melaninindhold i B16F10 melanomceller blev målt ved hjælp af den modificerede metode beskrevet af Bilodeau et al., [37]. Ved afslutningen af ​​B16F10-melanomcelledyrkning blev cellerne høstet og vasket med PBS. De høstede celler blev lyseret i kold lyseringsbuffer (20 mM natriumphosphat (pH 6,8), 1 procent Triton X-100, 1 mM phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF), 1 mM ethylendiamintetraeddikesyre (EDTA)). Efter centrifugering ved 15,000xg i 30 minutter, blev pellets opløst i 1 N NaOH indeholdende 20 procent DMSO i 1 time ved 60 grader. Proteinindholdet i supernatanten blev bestemt ved anvendelse af Bradford-assayet. Absorbansen ved 405 nm blev målt, og melaninindholdet blev beregnet mod en kendt standard for syntetisk melanin. Melaninniveau ( procent )=[(AB)/ C] × 100 procent ; A: prøveabsorbansvolumen; B: blindabsorbansvolumen; C: kontrol absorbansvolumen.

Måling af cellulær tyrosinaseaktivitet

Et tyrosinaseaktivitetsassay blev udført i overensstemmelse med metoden beskrevet tidligere af Martinez-Esparza et al., [38], med små modifikationer. B16F10 melanomceller blev lyseret i 20 mM natriumphosphat (pH 6,8), 1 procent Triton X-100 og 1 mM phenylmethansulfonylfluorid eller PMSF og centrifugeret ved 14,000 rpm i 15 min. Proteinindholdet i hver supernatant blev bestemt under anvendelse af Bradford-assayet med bovint serumalbumin (BSA) som proteinstandard. Tyrosinaseaktivitet blev bestemt i en reaktionsblanding (1 ml) indeholdende 50 mM phosphatbuffer (pH 6,8), 2 mM L DOPA og 300 ug supernatantproteiner. Efter inkubation ved 37 grader i 15 minutter blev absorbansen ved 475 nm målt ved anvendelse af en mikropladelæser. Tyrosinaseaktivitet ( procent )=[(AB)/C] × 100 procent ; A: prøveabsorbansvolumen; B: blindabsorbansvolumen; C: kontrol absorbansvolumen.

Western blot analyse

Cellerne blev vasket 3 gange i iskold PBS og lyseret i 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 aprotinin og 10 ug/ml leupeptin). En alikvot af lysatet blev anvendt til at bestemme proteinindholdet ved Bradford-assay-metoden under anvendelse af bovint serumalbumin som standard. Proteinerne (40 ug) blev separeret på 10% SDS polyacrylamidgelelektroforese og blottet på Hybond-C Extra nitrocellulosemembran (Amersham Bioscience, UK). Membranerne blev blokeret med 5 procent fedtfri mælk i Tris-buffer saltvand (TBS) indeholdende 10 mM Tris-HCl, pH 7,5 og 150 mM NaCI i 30 min. MITF, tyrosinase, dopachrome tautomerase 2 (TRP-2), TRP-1 og -actin (som en intern kontrol) blev påvist ved hjælp af henholdsvis polyklonale kaninantistoffer. Membranerne blev yderligere inkuberet med gede polyklonalt sekundært antistof mod kanin IgG-H&L (HRP). Alle bundne antistoffer blev derefter påvist under anvendelse af Super Signal® West Pico Chemiluminescent Substrate (ECL) (Thermo Scientific). Signalintensiteten af ​​hvert bånd blev kvantificeret med et densitometersystem Gel Doc TM / Chemi Doc TM Universal hætte II (Bio-Rad) udstyret med en integrator og normaliseret med den interne kontrol.

Bestemmelse af depigmenterende aktivitet hos mus

Depigmenteringsaktiviteten blev analyseret via musemodelsystemet ved den modificerede protokol ifølge Tai et al. [39]. Undersøgelsen blev godkendt af den etiske komité ved National Formosa University (godkendelsesnummer: 10,401). Fem uger gamle sorte hunmus (C57BL/6 J), der vejede 20 til 25 g, blev købt fra National Animal Laboratory Center, Taipei. Gennem alle eksperimenter blev dyrene anbragt i et klimatiseret rum med konstant temperatur (25 grader ± 2 grader) og holdt i en 12 timers lys: mørk cyklus. Dyrene blev akklimatiseret i 7 dage før forsøget. Efter at have barberet deres hår fik dyrene 1-dagshvil. Gelprøver indeholdende 10-HDA blev fremstillet ved at sprede lægemidlerne i vaseline. I alt fyrre mus blev ligeligt opdelt i fem grupper, og hver gruppe blev smurt to gange dagligt med 0,1 g vaseline (kontrol), 1 procent kojinsyre i vaseline, 0,5 procent, 1 procent eller 2 procent 10-HDA i vaseline . Applikationerne fortsatte i 3 uger, og hudblegningsindekset (L-værdi) blev målt på det samme hudområde hver dag med en DermaLab® Combo (Cotex Technology, Danmark), som er et kolorimetrisk instrument, der anvender en højintensiv hvid LED som lyskilde. Det kolorimetriske instrument er forbundet til en computer [40]. Vi overvejede kun L-parameteren, og L-værdien var den relative lysstyrke, der spændte fra total sort (L=0) til total hvid (L=100). Den indledende hudblegningsindeks L-værdi blev analyseret fra huden på hver mus, før den blev påført de testede stoffer.

Statistisk analyse

Alle resultater i denne undersøgelse blev analyseret ved hjælp af den generelle lineære modelprocedure tilgængelig fra Statistical Analysis System-softwarepakken version 9.1 (Statistical Analysis System Institute, 2002). Duncans multiple range-test [41] blev brugt til at påvise forskelle mellem behandlingernes middelværdier. Hvert eksperiment blev udført i tre eksemplarer.

Resultater

Effekt af 10-HDA på B16F1-melanomcellernes levedygtighed

Den optimale dosis fra cellelevedygtighedsanalysen med MTT i B16F1 melanomceller er vist i fig. 1. Den viste tydeligt, at 10-HDA ikke var cytotoksisk for B16F1 melanomceller ved koncentrationer på 0.1, { {8}}.5 og 1 mM, og kojinsyre var ikke cytotoksisk for melanomceller ved en koncentration på 1 mM. Cellelevedygtighed faldt signifikant (20 procent reduktion) i melanomceller udsat for 1,5 mM 10-HDA (P < 0.05) (data ikke vist) og 5 mM kojinsyre. Derfor blev koncentrationerne på 0,1, 0,5, 1 mM 10-HDA og 1 mM kojinsyre anvendt i efterfølgende eksperimenter.

Hæmning af tyrosinaseaktivitet og melaninsyntese i B16F10 melanomceller af 10-HDA

Kojic acid er et effektivt og velkendt middel mod melanogenese og blev brugt som en positiv kontrol i denne undersøgelse. 10-HDA undertrykte signifikant (p < 0.05) melaninsyntese og tyrosinaseaktivitet sammenlignet med kontrollen af ​​de ikke-behandlede B16F1-melanomceller. Ved en dosis på 1 mM inducerede 10- HDA 28 ± 2,4 procent reduktion i cellulær tyrosinaseaktivitet (P < 0.01) og 40,4 ± 3 .0 procent reduktion i cellulær melaninsyntese (P < 0,001), mens kojinsyre (1 mM) også signifikant reducerede tyrosinaseaktivitet og melaninsyntese med 14,4 ± 3,7 procent (P < 0,05) og 19,3 ± 1,5 procent (P < 0,001), henholdsvis (fig. 2 og 3).

Undertrykkelse af tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 proteinekspression i B16F10 melanomceller af 10-HDA

For at undersøge, om 10-HDA kan påvirke melanogen proteinekspression, blev Western blotting-analyse udført under anvendelse af lysatet af B16F10-melanomceller behandlet med 10-HDA (fig. 4). 10-HDA hæmmede dramatisk tyrosinase-, TRP-1- og TRP-2-ekspressioner i B16F1-melanomceller sammenlignet med dem i de ubehandlede celler (fig. 4b-d). -actin, et husholdningsprotein, der blev brugt som en intern kontrol, viste ingen ændring. 10-HDA hæmmede proteinekspressionsniveauerne af melanogene enzymer svarende til kojinsyre.

Hæmmende effekt af 10-HDA på proteinniveauet relateret til melanogene faktorer i B16F10-cellerne

Under melanogeneseprocessen i pattedyrsceller spiller MITF den vigtigste regulatorrolle i syntesen af ​​TRPs-vejen, herunder TYR, TRP{{0}} og TRP-2 [25, 26]. Effekten af ​​10-HDA på MITF-ekspression blev evalueret ved hjælp af Western blotting. B16F1{{10}} melanomceller blev udsat for forskellige koncentrationer af 10- HDA (0,1, 0,5 og 1 mM), hvilket resulterede i nedregulering af MITF-ekspression med 10-HAD ( Fig. 4e). IC50-værdien for 10-HDA-undertrykkelse af MITF-ekspression blev estimeret til at være 0,86 mM. De nuværende resultater tyder på, at MITF-proteinniveauer reduceres med 10-HDA. Hypopigmenteringseffekten af ​​10-HDA kan være resultatet af nedreguleret MITF-genekspression, som derefter ville undertrykke proteinet og genekspressionen af ​​tyrosinase, TRP-1 og TRP-2.

Evaluering af den depigmenterende aktivitet af 10-HDA in vivo via mus

For at spekulere i den menneskelige dosis brugte vi mus som en dyremodel til at undersøge den depigmenterende aktivitet af {{0}}HDA. Efter barbering blev mus behandlet med 1 procent kojinsyre i vaseline, 0,5 procent, 1 procent eller 2 procent 10-HDA i vaseline, og hudlysindekset blev målt og registreret. Til denne in vivo undersøgelse brugte vi kojinsyre som en positiv kontrol. Kojic acid er meget udbredt som et middel til huddepigmenteringsterapi rundt om i verden. Efter den første uges behandling var hudblegningsgraden signifikant øget hos musene behandlet med 10- HDA sammenlignet med kontrollen, og denne stigning fortsatte indtil slutningen af ​​eksperimentet. Den depigmenterende aktivitet på 0.5, 1 og 2 procent 10-HDA var sammenlignelig med den for 1 procent kojinsyre. Vores resultater afslørede, at 10-HDA var i stand til signifikant at fremme hudblegning på muses hud ved så lavt som en koncentration på 0,5 procent (fig. 5). Derfor ser 10-HDA ud til at være en god kandidat som hudblegemiddel til behandling af hudhyperpigmentering.

Diskussion

Melaninsyntese styres af den komplekse enzymatiske kaskade af tyrosinase, TRP1 og TRP2. Graden af ​​melanogenese-relateret gen- og proteinhæmning spiller en vigtig rolle i effektiviteten af ​​et depigmenteringsmiddel, som normalt anvendes i behandlingen af ​​hyperpigmentering eller kosmetiske produkter [28]. For at belyse den sande inhiberende effekt af 10-HDA på melanogenese blev melaninindholdet og intracellulær tyrosinaseaktivitet af B16F10-cellerne analyseret i det samme koncentrationsområde. Resultaterne i fig. 2 og 3 viste, at 10-HDA udviste en højere hæmmende aktivitet på melaninsyntese i B16F10-celler end kojinsyre. Dataene afslørede, at 10- HDA blokerer melanogenese i B16F10-melanomceller.

Melanogenese domineres af mindst tre regulatoriske proteiner, tyrosinase, TRP1 og TRP2 i pattedyrmelanocytter [29]. Ekspressionerne af TRP-1, TRP-2 og MITF blev alle hæmmet i B16F10-melanomcellerne, som blev behandlet med 10-HDA. MITF er en vigtig transkriptionsfaktor til at regulere ekspressionen af ​​melanogene enzymer, såsom tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 [42, 43]. Ifølge vores Western blotting-data (fig. 4) ville pattedyrsceller behandlet med 10-HDA reducere ekspressionen af ​​alle hastighedsbegrænsende enzymer, inklusive tyrosinase, TRP-1 og TRP-2 og forhindre unormal ophobning af melanin under melanogeneseprocessen. Disse data antydede, at 10- HDA kunne hæmme melanogeneseprocessen ved at hæmme MITF-ekspression. I denne undersøgelse har vi vist, at 10-HDA hæmmer melanogenese ved at nedregulere MITF-protein-, tyrosinase- og melaninproduktionen. Den inhiberende pathway for 10-HDA på MITF-ekspression var forskellig fra de andre melanogenese-hæmmere, såsom kojinsyre, arbutin og ascorbinsyre, som ikke påvirkede MITF-ekspression [44, 45]. Dette tyder på, at 10-HDA har et fremragende potentiale til at blive brugt som et sikkert og naturligt hudblegemiddel til funktionel kosmetik [46].

Melanom, en hudkræft, der opstår fra den ondartede transformation af melanocytterne. Melanomer opstået i kronisk solbeskadiget hud, slimhindeoverflader og acral hud var forårsaget af overaktiveret BRAF og NRAS [47], tab af CDKN2A locus [48], overudtrykte MITF [49], overaktiver kit [50] ], overaktiver mGluR1 [51, 52]...et al. I denne undersøgelse kunne 10-HDA hæmme MITF-ekspression i B16F10-melanomceller. Dette indikerede, at 10-HDA har potentialet til at være ingrediensen til dermal medicin eller anti-cancer mod melanom.

RJ er blevet brugt til mange dermatologiske præparater, herunder hudforfriskende, hudregenerering, foryngelse, forbrænding for at hele eller sårheling [53, 54]. Desuden blev det rapporteret, at nogle umættede fedtsyrer i RJ kunne hæmme melaninsyntese og tyrosinaseaktivitet, hvilket fører til nedregulering af melanogenese [55], og vi påviste, at depigmenteringseffekten af ​​RJ kan være resultatet af tilstedeværelsen af ​​{{3 }}HDA. Fordi musens hud ligner mennesker, brugte vi derfor mus som en in vivo dyremodel til at undersøge den depigmenterende aktivitet af 10-HAD. Som vist i fig. 5 var hudblegningsindekset for hudfarve signifikant forøget i mus behandlet med 10-HAD sammenlignet med kontrollen. Derudover har Koya-Miyata et al. blev evalueret den kollagenproduktionsfremmende aktivitet af 10-HDA i fibroblastcellelinjer, der producerer transformerende vækstfaktor- 1 (TGF- 1), som er en vigtig faktor for kollagenproduktion [55] . Derfor ser 10-HDA ud til at være en meget lovende naturlig forbindelse til hudregenerering og hyperpigmenteringsbehandling.

Konklusion

10-HDA hæmmede ikke kun tyrosinaseaktiviteten, men også de melanogene enzymekspressioner, herunder tyrosinase, TRP-1 og TRP-2, ved at undertrykke MITF i B16F10 melanomcellerne. Følgelig blev pigmentet af melanin reduceret i B16F10 melanomceller. Ydermere viste in vivo-dyremodellen den depigmenterende aktivitet af 10-HDA i topisk applikation. Disse resultater antydede, at 10-HDA har en kandidat, der kunne være en sikker og naturlig melanogenese-hæmmer for kosmetikindustrien, hvor søgning efter en naturlig og effektiv forbindelse er et af de meget vigtige mål for at udvikle et bedre hudplejeprodukt .

Forkortelser

10-HDA: 10-hydroxy-2-decansyre; BSA: Bovint serumalbumin; DMEM: Dulbeccos modificerede Eagle's medium; DMSO: Dimethylsulfoxid; EDTA: Ethylendiamintetraeddikesyre; L-DOPA: L-3,4- dihydroxyphenylalanin; MITF: mikroftalmi-associeret transkriptionsfaktor; MRJP: store royal geléproteiner; MTT: 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyltetrazoliumbromid; PBS: phosphat-buffer saltvand; PMSF: phenylmethansulfonylfluorid eller phenylmethylsulfonylfluorid; TLC: tyndtlagskromatografi; TRP-1: tyrosinase-relateret protein 1; TRP- 2: tyrosinase-relateret protein 2

Anerkendelser

Vi takker fru Li-Yu Lee fra Fu-Chang biavl for at tilberede royal gelé

Finansiering

Dette arbejde blev støttet af et tilskud fra Ministeriet for Videnskab og Teknologi, Taiwan, ROC (MOST102–2622-B-150-002-CC2 & MOST 103–2313-B-150 -001 -MY2 til CC Peng).

Tilgængelighed af data og materialer

Alle data genereret eller analyseret under denne undersøgelse er inkluderet i denne publicerede artikel og dens supplerende informationsfiler.

Forfatteres bidrag

CCP udtænkte og designede eksperimenterne. HZS og IPL udførte forsøgene. CCP og PCK analyserede dataene. CCP, PCK og JCL bidrog med reagenser/materialer/analyseværktøjer. CCP og IPL skrev og reviderede papiret. Alle forfattere godkendte den endelige version af manuskriptet.

Forfatternes oplysninger

CCP, Doctor in Biotechnology, lektor ved Institut for Bioteknologi, National Formosa University. HZS, Master i Bioteknologi, uddannet fra Institut for Bioteknologi, National Formosa University. IPL, Doctor in Biotechnology, Manager ved Institut for Forskning og Udvikling, Challenge Bioproducts Co., Ltd. PCK, Doctor i kemi, lektor ved Institut for Bioteknologi, National Formosa University. JCL, General Manager hos Honey Bee Town Co., Ltd.

Etikgodkendelse

Alle dyreforsøg blev godkendt af den etiske komité ved National Formosa University (godkendelsesnummer: 10.401) og var i overensstemmelse med retningslinjerne for pleje og brug af forsøgsdyr.

Samtykke til offentliggørelse

Ikke relevant i dette afsnit. Denne artikel er ikke en klinisk undersøgelse, der involverer menneskelige deltagere, og dette manuskript indeholder ingen individuelle kliniske data.

Konkurrerende interesser

Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser

Forlagets note

Springer Nature forbliver neutral over for jurisdiktionskrav i offentliggjorte kort og institutionelle tilknytninger.

Forfatterdetaljer

1 Institut for Bioteknologi, National Formosa University, Huwei, Yunlin, Taiwan. 2 Institut for forskning og udvikling, Challenge Bioproducts Co., Ltd., Douliou, Yunlin, Taiwan. 3 Honey Bee Town Co., Ltd., nr.77-2 Huaxi, 970 Hualien City, Taiwan.

Modtaget: 9. marts 2017 Accepteret: 21. juli 2017

Udgivet online: 9. august 2017

Referencer

1. Chen C, Chen S. Ændringer i proteinkomponenter og opbevaringsstabilitet af Royal Jelly under forskellige forhold. Food Chem. 1995;54:195-200.

2. Takenaka T. Kemisk sammensætning af royal gelé. Honningbi Sci. 1982;3:69-74.

3. Schmitzova J, Klaudiny J, Albert S, Schroder W, Schreckengost W, Hanes J, Judova J, Simuth J. En familie af store kongelige geléproteiner fra honningbien 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 geléprotein 3 modulerer immunresponser in vitro og in vivo. Life Sci. 2003;1:2029-45.

5. Fujiwara S, Imai J, Fujiwara M, Yaeshima T, Kawashima T, Kobayashi K. Et potent antibakterielt protein i royal gelé. J Biol Chem. 1990;265:11333-7.

6. Bilikova J, Hanes J, Nordhoff E, Saenger W, Klaudiny J, Simuth J. Apisimin, et nyt serin-valin-rigt peptid fra honningbi (Apis Mellifera L.) royal gelé: oprensning og molekylær karakterisering. FEBS Lett. 2002;528:125-9.

7. Townsend GF, Brown WH, Felauer EE, Hazlett B. Undersøgelser af in vitro antitumoraktivitet af fedtsyrer. IV. Esterne af syrer nært beslægtet med 10- hydroxy-2-decansyrer fra royal gelé mod transplanterbar museleukæmi. Can J Biochem Physiol. 1961;39:1765-70.

8. Blum MS, Novak AF, Taber S. 10-Hydroxy-2Δ-decansyre, et antibiotikum, der findes i royal gelé. Sci. 1959;130:452-3.

9. Vucevic D, Melliou E, Vasilijic S, Gasic S, Ivanovski P, Chinou I, Colic M. Fedtsyrer isoleret fra royal gelé modulerer den dendritiske celle-medierede immunrespons in vitro. Int Immunopharmacol. 2007;7:1211-20.

10. Væver N, Lov JH. Heterogenitet af fedtsyrer fra royal gelé. Natur. 1960;188:938-9.

11. Antinelli JF, Zeggane S, Davico R, Rognone C, Faucon JP, Lizzani L. Evaluering af (E)-10-hydroxider-ensyre som en friskhedsparameter for royal gelé. Food Chem. 2003;80:85–9.

12. Takeshi N, Reiji I. Forberedelse og de funktionelle egenskaber af vandekstrakt og alkalisk ekstrakt af royal gelé. Food Chem. 2004;84:181-6.

13. Takeshi N, Mizuho S, Rriji I, Hachiro I, Nobutaka S. Antioxidative aktiviteter af kommerciel honning, royal gelé og propolis. Food Chem. 2001;75: 237-40.

14. Martos MV, Navajas YR, López JF. Funktionelle egenskaber af honning, propolis og kongelig gelé. J Food Sci. 2008;73:117-24.

15. Hiroshi I, Masamitsu S, Kazuhiro T, Yoko A, Satoshi M, Hideaki H. Biprodukter forhindrer VEGF-induceret angiogenese i humane navlevene-endotelceller. BMC Komplement Altern Med. 2009;9:1-10.

16. Tamura T, Fujii A, Kuboyama N. Antitumorvirkninger af royal gelé (RJ). Nippon Yakurigaku Zasshi. 1987;89:73-80.

17. Park HM, Cho MH, Cho Y, Kim SY. Royal gelé øger kollagenproduktionen i rottehud efter ovariektomi. J Med Food. 2012;15:568-75. doi:10.1089/jmf. 2011.1888.

18. Izuta H, Shimazawa M, Tsuruma K, Araki Y, Mishima S, Hara H. Biprodukter forhindrer VEGF-induceret angiogenese i humane navlevene-endotelceller. BMC Komplement Altern Med. 2009;6:489-94.

19. Tseng JM, Huang JR, Huang HC, Tzen JTC, Chou WM, Peng CC. Facilitativ produktion af et antimikrobielt peptid-Royalisin og dets antistof via et kunstigt olielegemesystem. Biotechnol Prog. 2011;27:153-61.

20. Bílikova K, Huang SC, Lin IP, Šimuth J, Peng CC. Struktur og antimikrobiel aktivitetsforhold mellem royalizing, et antimikrobielt peptid fra den kongelige gelé fra Apis Mellifera. Peptider. 2015;68:190–6.

21. Okuda H, Kameda K, Morimoto C, Matsuura Y, Chikaki M, Jiang M. Undersøgelser af insulinlignende stoffer og hæmmende stoffer mod angiotensin-konverterende enzym i royal gelé. Mitsubachi Kagaku. 1998;19:9-14.

22. Shinoda M, Nakajin S, Oikawa T, Sato K, Kamogawa A, Akiyama Y. Biokemiske undersøgelser af vasodilativ faktor i royal gelé. Yakugaku Zasshi. 1978;98:139-45. 23. Vittek J. Virkning af royal gelé på serumlipider hos forsøgsdyr og mennesker med åreforkalkning. Experientia. 1995;51:927-35.

24. Ibrahim A, Eldaim MA, Abdel-Daim MM. Nephroprotective effekt af bi honning og royal gelé mod subkronisk cisplatin toksicitet hos rotter. Cytoteknologi. 2016;68:1039-48.

25. Han SM, Yeo JH, Cho YH, Pak SC. Royal Jelly reducerer melaninsyntese gennem nedregulering af Tyrosinase-ekspression. Am J Chin Med. 2011; 39:1253-60.

26. Gilchrest BA, Eller MS. DNA-fotoskader stimulerer melanogenese og andre fotobeskyttende responser. J Investig Dermatol Symp Proc. 1999;4:35-40.

27. D'Mello SAN, Finlay GJ, Baguley BC, Askarian-Amiri ME. Signalveje i 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. Modulation af melanogen proteinekspression under skiftet fra EU til fæomelanogenese. J Cell Sci. 1995;108:2301-9.

29. Kim SS, Kim MJ, Choi YH, Kim BK, Kim KS, Park KJ, Park SM, Lee NH, Hyun G. Nedregulering af tyrosinase, TRP-1, TRP-2 og MITF udtryk ved citruspressekager i murint B16 F10 melanom. Asian Pac J Trop Biomed. 2013;3: 617-22.

30. Land EJ, Ito S, Wakamatsu K, Riley PA. Hastighedskonstanter for de to første kemiske trin af eumelanogenese. Pigment Cell Res. 2003;16:487-93.

31. Yen FL, Wang MC, Liang CJ, Ko HH, Lee CW. Melanogenese-hæmmer(e) fra Phyla nodiflora-ekstrakt. Evid-baseret komplement Alternat Med 2012; ID: 867494. doi 10.1155/2012/867494.

32. Tachibana M. MITF: en strøm, der flyder efter pigmentceller. Pigment Cell Res. 2000;3:230-40.

33. Jung SO, Kim DH, Søn JH, Nam KC, Ahn DU, Jo CR. Den funktionelle egenskab af æggeblommephosvitin som en melanogenese-hæmmer. Food Chem. 2012;135: 993-8.

34. Yeon HK, Youn OJ, Cho CW, Son DW, Park SJ, Rho JH, Sang YC. Inhiberende virkninger af kanelsyre på melaninbiosyntesen i huden. Biol Pharm Bull. 2008;31:946-8.

35. Liu JR, Yang YC, Shi LS, Peng CC. Antioxidantegenskaber af royal gelé forbundet med larvernes alder og høsttidspunktet. J Agri Food Chem. 2007;56: 11447-52.

36. Carmichael J, DeGraff WG, Gazdar AF, Minna JD, Mitchell JB. Evaluering af et tetrazoliumbaseret semiautomatiseret kolorimetrisk assay: vurdering af kemosensitivitetstest. Cancer Res. 1987;47:936-42.

37. Bilodeau ML, Greulich JD, Hullinger RL, Bertolotto C, Ballotti R, Andrisani O. MP -2 stimulerer tyrosinase-genekspression og melanogenese i differentierede melanocytter. Pigment Cell Res. 2001;14:328-36.

38. Martinez-Esparza M, Jimenez-Cervantes D, Solano F, Lonzano JA, JC CB. Mekanisme af melanogenesehæmning af tumornekrosefaktor-alfa i B16/F10 musemelanomceller. Eur J Biochem. 1998;255:139-46.

39. Ding HY, Chang TS, Shen HC, Tai SK. Murine tyrosinasehæmmere fra Cynanchum Bungei og evaluering af in vitro og in vivo depigmenterende aktivitet. Exp Dermatologi. 2011;20:720–4.

40. Takiwaki H, Serup J. Måling af farveparametre for psoriatiske plaques ved smalbåndsreflektansspektrofotometri og tristimuluskolorimetri. Skin Pharmacol. 1994;7:145-50.

41. Montgomery DC. Eksperimenter med en enkelt faktor: Variansanalysen. I design og analyse af eksperimenter. 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 medierer cAMP-induceret proteinkinase Cb-ekspression i humane melanocytter. Biochem J. 2006;395:571-8.

43. Goding CR. Mitf fra den neurale kam til melanom: signaltransduktion og transkription i melanocytlinjen. Genes Dev. 2000;14:1712-28.

44. Kim DS, Park SH, Kwon SB, Li K, Youn SW, Park KC. (−)-Epigallocatechin-3- gallat og hinokitiol reducerer melaninsyntese via nedsat MITF-produktion. Arch Pharm Res. 2004;27:334-9.

45. Choi YK, RhoYK, Yoo KH, Lim YY, Li K, Kim BJ. Effekter af vitamin C vs multivitamin på melanogenese: Sammenlignende undersøgelse in vitro og in vivo. Praktikant J Dermatol. 2011;49:218–26.

46. ​​Dynek JN, Chan SM, Liu J, Zha J, Fairbrother WJ, Vucic D. Mikroftalmi-associeret transkriptionsfaktor er en kritisk transkriptionel regulator af melanom-hæmmer af apoptose i melanomer. Cancer 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. Distinkte sæt af genetiske ændringer i melanom. 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 hemizygot deletion af CDKN2A-CDKN2B locus hos en patient med Li-Fraumeni syndrom. npj Genomisk Medicin. 2016; doi:10.1038/ npjgenmed.2016.15

49. Hartman ML, Czyz M. MITF i melanom: mekanismer bag dets udtryk og aktivitet. Cell Mol Life 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-mutation i anale melanomer korrelerer med KIT-proteinekspression og er følsom over for specifik kinaseinhibering. Int J Kræft. 2007;121:257-64.

51. Abdel-Daim M, Funasaka Y, Komoto M, Nakagawa Y, Yanagita E, et al. Farmakogenomi af metabotropisk glutamatreceptor subtype 1 og dannelse af malignt melanom in vivo. J Dermatol. 2010;37:635–46.

52. Ohtani Y, Harada T, Funasaka Y, Nakao K, Takahara C, et al. Metabotropisk glutamatreceptorundertype-1 er afgørende for in vivo-vækst af melanom. Onkogen. 2008;27:7162-70.

53. Kim J, Kim Y, Yun H, Park H, Kim SY, Lee KG, Han SM, Cho Y. Royal gelé øger migration af humane dermale fibroblaster og ændrer niveauerne af kolesterol og sphinganin i en in vitro sårhelingsmodel. Nutr Res Practice. 2010;4:362-8.

54. Fujii A, Kobayashi S, Kuboyama N, Furukawa Y, Kaneko Y, Ishihama S, Yamamoto H, Tamura T. Forøgelse af sårheling ved royal gelé (RJ) i streptozotocin-diabetiske rotter. Jpn J Pharmacol. 1990;53:331-7.

55. Koya-Miyata S, Okamoto I, Ushio S, Iwaki K, Ikeda M, Kurimoto M. Identifikation af en kollagenproduktionsfremmende faktor fra et ekstrakt af royal gelé og dens mulige mekanisme. Biosci Biotechnol Biochem. 2004;68:767-73.

For flere oplysninger: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501