Zebrafish의 색소 침착에 대한 FGIN-1-27의 효과

관련 연구에 따르면,담배"생명을 연장하는 기적의 허브"로 알려진 일반적인 허브입니다. 주성분은 시스타노사이드(cistanoside)로 항산화, 항염증, 면역기능 촉진 등 다양한 효능이 있다. cistanche와피부 미백에 있다산화 방지제cistanche 배당체의 효과.멜라닌인간 피부에서 티로신의 산화에 의해 생성됩니다.티로시나제, 산화 반응에는 산소의 참여가 필요하므로 체내의 산소가 없는 라디칼은 멜라닌 생성에 영향을 미치는 중요한 요인이 됩니다. Cistanche 포함시스타노사이드, 산화 방지제이며 신체의 자유 라디칼 생성을 줄일 수 있으므로멜라닌 생성 억제.

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제브라피쉬는 표면에 멜라닌 색소가 있어 복잡한 실험 과정 없이 색소 침착을 간단하게 관찰할 수 있다(Choi et al., 2007). 멜라닌 생성의 강력한 억제제인 ​​PTU는 제브라피시 연구에 널리 사용됩니다(Elsalini and Rohr, 2003). 본 연구에서는 PTU를 양성 대조군으로 사용하였다. 그림 6에서 볼 수 있듯이 FGIN-1-27은 PTU와 유사하게 제브라피쉬의 신체 색소 침착을 유의하게 억제했습니다.

FGIN-1-27 기니피그 피부에서 감소된 UVB 유도 과색소침착

FGIN-1-27의 생체 내 미백 효과를 조사하기 위해 갈색 기니피그에서 UVB에 의해 유도된 과색소침착 모델을 사용했습니다. 도 7A에 나타낸 바와 같이, 기니피그 피부의 대표적인 사진은 FGIN-1-27(1%)이 비히클 처리와 비교할 때 색소침착을 상당히 억제함을 나타냈다. 색소 침착 정도를 더 평가하기 위해 분광 광도계를 사용하여 L 값(밝기 지수)을 확인했습니다. FGIN-1-27 그룹의 ΔL 값은 처리 3주 후 비히클 그룹의 값보다 현저히 높았으며, 이는 FGIN-1-27이 기니피그 피부에서 UVB로 유발된 과색소침착을 감소시켰다는 것을 시사합니다(그림 7B). 피부 조직의 Masson-Fontana 암모니아 은 염색은 FGIN-1-27이 표피 기저층에서 UVB에 의해 유도된 색소 침착을 유의하게 억제함을 보여주었습니다(그림 7C). 멜라닌세포 마커 단백질인 S-100의 면역조직화학적 염색은 멜라닌세포 수가 FGIN-1-27에 의해 영향을 받지 않는다는 것을 보여주었다(도 7D, E). 이러한 결과는 FGIN-1-27이 생체 내에서 UV에 의해 유도된 과색소침착에 미백 효과가 있음을 입증합니다.

논의

Global Industry Analysts에 따르면 전 세계 미백 시장은 2024년까지 312억 달러에 달할 것이라고 합니다(Kim et al., 2019). 많은 연구 그룹이 새롭고 효과적인 미백 화합물을 밝히기 위해 노력하고 있습니다. 많은 약제가 개발되었지만 세포 독성과 약한 효능으로 인해 치료적으로 효과적인 것으로 입증된 것은 소수에 불과합니다(Kim et al., 2008; Singh et al., 2016). 따라서 보다 효과적이고 안전한 미백제를 지속적으로 발굴할 필요가 있다.

현재 연구에서 FGIN-1-27은 기저 멜라닌 생성을 억제하고 -MSH, OAG 또는 ET-1- 유도 멜라닌 증가를 세포 생존력에 영향을 주지 않고 역전시켰습니다(그림 1 및 5). Tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2는 멜라닌 생성의 핵심 효소이며, -MSH 및 ET-1는 이 세 가지 중요한 멜라닌 생성 효소의 발현을 증가시켜 색소 침착을 촉진합니다(Rzepka et al. , 2016; Corre 외, 2004; Regazzetti 외, 2015). 우리의 결과는 FGIN-1-27이 -MSH를 억제하거나 ET-1-유도 티로시나아제, TRP-1 및 TRP-2 발현 증가를 시사했습니다(그림 2A, B). Tyrosinase 활성은 멜라닌 생성에 중요합니다(Rzepka et al., 2016). 1-Oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol(OAG)은 티로시나제의 활성을 증가시키는 것으로 입증된 합성 막 투과성 디아실글리세롤(DAG) 유사체입니다(Thébault et al., 2005). 흥미롭게도, FGIN-1-27은 OAG에 의해 유발된 티로시나아제 활성 증가를 현저하게 억제하였고, 티로시나아제의 발현은 처리 12시간 후에도 유의미한 변화가 없었습니다(그림 2C, D). 버섯 티로시나아제 활성 분석은 FGIN-1-27이 티로시나아제 활성을 직접적으로 억제하지 않는다는 것을 보여주었고, 이는 FGIN-1-27이 티로시나아제의 직접적인 억제제가 아님을 시사했습니다(그림 2E). 소안구증 관련 전사 인자(MITF)는 멜라닌 생성의 마스터 전사 인자이며 티로시나제, TRP-1 및 TRP-2의 발현을 상향 조절합니다(Levy and Fisher, 2011; Kawasaki et al., 2008). . 현재 연구는 FGIN-1-27이 기초, -MSH를 억제하고 ET-1-가 MITF 발현 증가를 유도함을 보여주었습니다(그림 3). 위에서 언급한 바와 같이 FGIN-1-27은 MITF, tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 발현을 감소시키고 tyrosinase 활성을 억제하여 멜라닌 생성을 억제하는데 이는 MDR을 시사한 이전 연구와 상반된다. 활성화는 멜라닌 생성을 증가시킬 수 있습니다(Lv et al., 2019). 이 효과에 대한 두 가지 가능한 설명이 있습니다. FGIN-1-27 대 디아제팜의 상반되는 기능적 활동을 고려할 때, 우리는 FGIN-1-27이 멜라닌 세포에서 일반적으로 작용제로 간주되기보다는 MDR 역작용제로 추측합니다. 또한 많은 메커니즘이 때때로 FGIN-1-27의 효과에 관여하여 아마도 MDR 활성화의 역할을 모호하게 할 수 있습니다. 멜라닌 세포에서 FGIN-1-27 및 MDR의 기능과 기본 메커니즘을 밝히기 위해서는 더 포괄적인 연구가 필요합니다.

과도한 자외선 조사는 피부를 검게 만드는 중요한 원인으로 여겨진다(Abdel-Naser et al., 2003). 자외선에 노출된 후 각질 세포와 멜라닌 세포가 활성화되어 멜라닌 세포 자극 호르몬(-MSH), 디아실글리세롤(DAG) 및 엔도텔린-1(ET-1)을 생성했습니다(D'Mello et al ., 2016; Bae-Harboe and Park, 2012). -MSH, ET-1 및 DAG는 세포 내 신호 전달 경로를 통해 멜라닌 합성에 영향을 미칩니다. 멜라닌세포자극호르몬(-MSH)이 멜라노코르틴-1수용체(MC1R)에 결합하면 세포내 cAMP 수치가 상승하고 PKA/CREB 경로가 활성화되어 최종적으로 멜라닌 생성이 촉진된다(Corre et al., 2004; Rzepka 외, 2016). OAG는 티로시나아제의 세포질 도메인에 있는 세린 잔기를 인산화하고 이를 활성화시키는 PKC-β를 활성화할 수 있습니다(Kim et al., 2006; Kawaguchi et al., 2012; Yuan and Jin, 2018). 세포외 p38, ERK 및 JNK를 포함한 MAPK 신호 전달 경로는 멜라닌 합성을 조절할 수 있습니다(Zhou et al., 2014). p38 신호 전달 경로의 활성화는 MITF의 발현을 감소시키고 멜라닌 생성을 촉진합니다(Hirata et al., 2007). 멜라닌 생성에서 ERK 및 JNK 경로의 역할은 여전히 ​​논란의 여지가 있습니다(Lee et al., 2013; Peng et al., 2014). Endothelin-1(ET-1)은 ERK 및 p38의 활성화를 통해 멜라닌 생성을 유도하는 것으로 보고되었습니다(Park et al., 2015; Regazzetti et al., 2015). 게다가 PKA와 PKC- 사이의 혼선은 멜라닌 생성 효과를 증폭시킬 수 있으며 MAPK는 이러한 신호 경로 사이의 혼선을 위한 만남의 지점을 제공합니다(Lee and Noh, 2013). 색소 침착 관련 신호 경로를 조절하여 멜라닌 생성을 억제하는 새로운 피부 미백제의 개발에 많은 관심이 지속적으로 집중되었습니다. Kim et al. 연구에 따르면 피페르롱구미닌은 PKA/CREB 매개 멜라닌 생성을 억제하지만 PKC 매개 멜라닌 생성에는 영향을 미치지 않습니다(Kim et al., 2006). 또한, A를 갖는 것은 ERK 경로에 영향을 주어 멜라닌 생성을 감소시켰지만 PKA/CREB 경로에는 영향을 미치지 않았습니다(Fujimoto et al., 1988). 본 연구에서 FGIN-1-27은 PKC- , p-PKA cat, p-CREB, p-p38 및 p-ERK의 발현을 감소시켰다(그림 4 및 5). 이러한 결과는 FGIN-1-27 처리 후 위에서 언급한 멜라닌 생성과 관련된 세 가지 신호 전달 경로 모두가 억제됨을 시사합니다. 이는 FGIN-1-27이 -MSH, ET-1 또는 OAG로 유도된 멜라닌 생성을 억제하는 이유를 설명할 수 있습니다.

또한 FGIN-1-27이 제브라피쉬의 멜라닌 생성에 미치는 영향을 조사했습니다. Zebrafish는 기관 시스템과 유전자 서열이 인간과 유사하기 때문에 매우 유익한 척추 동물 모델 유기체입니다(Choi et al., 2007). 또한 제브라피쉬는 표면에 멜라닌 색소가 있어 복잡한 실험 과정 없이 색소 침착을 간단하게 관찰할 수 있다(Kim et al., 2008). 현재 연구에서 FGIN-1-27은 제브라피쉬의 신체 색소침착을 유의하게 감소시켰습니다(그림 6). 이는 MDR 활성화가 애벌레 제브라피쉬에서 멜라닌 세포의 수를 약간 증가시켰다고 제안한 이전 연구와 모순됩니다(Allen et al., 2020). . 가능한 이유는 FGIN-1-27의 항멜라닌 생성 효과에 다른 메커니즘이 존재하기 때문입니다. 제브라피쉬의 멜라닌 생성 및 멜라닌 세포 생산에서 FGIN-1-27의 역할을 밝히기 위해서는 더 포괄적인 연구가 필요합니다. 우리는 또한 기니피그 피부의 멜라닌 생성에 대한 FGIN-1-27의 영향을 조사했습니다. Figure 7에서 보는 바와 같이, UVB에 노출되어 과색소침착이 유발된 기니피그의 등쪽 피부에 FGIN-1-27을 국소 도포하였을 때 효과적인 미백 효과가 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 FGIN-1-27이 활성 멜라닌 세포에서 멜라닌 생성을 억제하지만 멜라닌 세포 수를 감소시키지 않는다는 것을 시사합니다.

데이터 가용성 진술

저자 기여

자금 조달

보충 자료

참조

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