Abstrakt

Bakgrund: Det har rapporterats att kunglig gelé skulle minska melaninsyntesen och hämma uttrycket av melanogenesrelaterade proteiner och gener. I den här studien utvärderar vi den anti-melanogena och depigmenterande aktiviteten hos 10-hydroxi-2-dekansyra (10-HDA) från den kungliga geléen från Apis mellifera.

Vissa studier har föreslagit detcistanchekan hjälpa till att förhindra hudens åldrande genom attminska oxidativ stressochinflammation, som båda kan bidra tillrynkor, mörka fläckaroch andra tecken på åldrande. Det är dock oklart omcistancheburklätta upp hudenellerminska pigmentering. Kort sagt, även om cistanche kan ha vissa gynnsamma effekter på huden, är det inte klart om det kan användas som en pålitligblekning av hudenombud. Det är alltid bäst att konsultera en hudläkare för råd om säkra och effektiva sätt att vårda din hud.

Klicka på Cistanche Tubulosa för blekning

För mer information:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Metoder:I den här studien utvärderar vi {{0}}HDA-blekningsaktiviteten i jämförelse med förändringarna i den intracellulära tyrosinasaktiviteten, melaninhalten och melaninproduktionsrelaterade proteinnivåer i B16F1-melanomceller efter behandling med {{4 }}HDA. Dessutom utvärderades hudens blekningseffekt genom att applicera en krämprodukt innehållande 0,5 procent, 1 procent och 2 procent av 10-HDA på huden på möss (C57BL/6 J) under 3 veckor för att observera effekten av DL *-värden.

Resultat:Resultaten visade att 10-HDA hämmade MITF-proteinuttrycket (IC50 0.86 mM) i B16F1-melanomceller. Western blot-analys visade att 10-HDA hämmade aktiviteten av tyrosinas och uttrycket av tyrosinasrelaterat protein 1 (TRP-1), TRP-2 och mikroftalmiassocierad transkriptionsfaktor (MITF) i B16F1 melanomceller. Dessutom visar 10-HDA som appliceras på huden på möss ett signifikant ökat genomsnittligt hudblekningsindex (L-värde).

Slutsatser:Valideringsdata indikerade potentialen hos 10-HDA för användning för att undertrycka hudpigmentering. 10-HDA föreslås som en kandidat för att hämma melanogenes, så det kan utvecklas som en kosmetisk hudvårdsprodukt.

Nyckelord:Royal gelé, 10-hydroxi-2-dekansyra, melanogenes, hudblekande, melanogeneshämmare

Bakgrund

Kungsgelé (RJ) är ett utsöndring av ungt arbetsbi (Apis mellifera) som produceras av hypofarynx- och underkäkskörtlarna, den utvecklande drottningen matades med det exklusivt under sin livstid [1]. RJ ger höga näringsvärden på grund av de rikliga mängderna proteiner, fria aminosyror, lipider, vitaminer och sockerarter [2, 3]. De bioaktiva proteinerna i RJ är de viktigaste royal geléproteinerna (MRJP), apisimin och royalizing, som har visat immunreglerande och antibakteriella effekter i flera studier [4–6]. 10-hydroxi-2- dekansyra (10-HDA) var den huvudsakliga fettsyran i RJ som har flera hälsofördelaktiga effekter för människor, som har visat antitumör, antibakteriella och immunmodulerande aktiviteter [7 –9]. 10-HDA finns bara i RJ så det har använts som en kvalitetsmarkör för kungliga geléprodukter [10, 11]. Flera farmakologiska aktiviteter av RJ har redan bekräftats av djurförsök, och de farmakologiska aktiviteterna inklusive antioxidation [12, 13], anti-inflammation [14], anti-tumör [15, 16], anti-agenes [17], antibakteriella [18–20], vasodilaterande [21, 22], hypertensiva [21, 22], anti-hyperkolesterolemiska [23], nefroprotektiva [24] och hudblekande effekter [25]. Baserat på dess näringsvärde och dess fördel för människors hälsa finns det fler och fler kommersiella RJ-produkter tillgängliga på marknaden.

Hudfärgen hos djur och människor är relaterad till innehållet av melaninpigment i huden. Melaninets roll är att skydda huden mot skador från UV-ljus, men överdriven ansamling av melanin orsakar allvarliga hudsjukdomar som missfärgning och pigmenterat och accelererat hudåldrande [26]. Melanin syntetiserades i melanocyterna belägna i det innersta lagret av epidermis via melanogenesmekanismer [27]. Melanogenes är en komplex biosyntesväg som kontrolleras av tyrosinas, tyrosinasrelaterade proteiner 1 och 2 (TRP-1 och TRP-2) och mikroftalmiassocierad transkriptionsfaktor (MITF) [28, 29]. Tyrosinas är ett hastighetsbegränsande enzym för att kontrollera syntesen av melanin. Det första steget i melaninproduktionen är hydroxyleringen av L-tyrosin till L-3,4-dihydroxifenylalanin (L-DOPA) och omvandlingen av L-DOPA till dopakinon [30]. TRP-2 katalyserar produktionen av 5,6- dihydroxiindolkarboxylsyra omvandlad från dopakrom, och produkten av TRP-2, 5,6- dihydroxiindolkarboxylsyra som en substrat för TRP-1 omvandlat till indol-5,6-kinonkarboxylsyra, vilket slutligen resulterar i melaninsyntes [31, 32]. Att hämma melaninsyntesen via störning av melanogenes skulle vara det viktigaste sättet att förebygga eller förbättra hyperpigmenterade störningar, såsom melasma och åldersfläckar. Att leta efter en potentiell, säker och effektiv förening för att nedreglera dessa faktorer i melanogenes skulle därför vara anmärkningsvärt inom den medicinska och kosmetiska industrin [25, 33, 34].

Royal jelly har visats som kan minska melaninsyntesen [22], men den huvudsakliga aktiva föreningen eller mekanismen bakom dessa aktiviteter av RJ är fortfarande okänd. I vår tidigare studie fann vi att 10-HDA kunde hämma tyrosinasaktivitet (opublicerade data). I denna studie utvärderades den hämmande effekten på tyrosinas av 10-HDA ytterligare. Melaninbiosyntes in vitro-modeller med B16F10-melanomcellkultur och en djurmodell av en mus med hudapplicering utfördes båda för att undersöka den melanogeneshämmande effekten av 10-HDA.

Metoder

Beredning av 10-HDA från kunglig gelé

Royal gelé framställdes av Fu-Chang Biodling i Hualien, Taiwan. Larver av 3-dagars ålder överfördes till drottningcellsbägare på ramarna, och varje ram innehöll 30 drottningkoppar. Ramarna överfördes till bikupor och RJ samlades in 72 timmar efter överföring av larverna. Varje bikupa innehåller cirka 25,000 honungsbin [35]. De insamlade RJ-proverna hölls vid -20 grader tills vidare analys. Royal gelé (40 g) återloppskokades med metanol (400 ml x 4 x 30 min), och supernatanten skördades via centrifugering vid 4500 xg under 30 min. Supernatanten koncentrerades under reducerat tryck för att erhålla det råa extraktet (10,76 g) benämnt RJM. RJM suspenderat i metanol renades genom silikagelkolonnkromatografi (SiO2 CC) och eluerades sedan med kloroform- och metanolgradienter (300:1 till 1:1) för att erhålla tio fraktioner analyserade med TLC. Fraktionerna 4 och 5 uppvisade betydande fläckar och därför utsattes de för ytterligare rening och analys. Fraktionerna 4 och 5 renades upprepade gånger med SiO2 CC (eluerad med kloroform/metanol, 300:1 till 1:1) och kristalliserades ytterligare med aceton för att få 10-hydroxi-2-dekansyra ({{32} } HDA). Den kemiska strukturen hos den renade produkten bekräftades genom NMR och GC-masspektraanalys. Den 10-HDA kvantitativa analysen bestämdes genom högpresterande vätskekromatografi (HPLC) med ett Waters 1525-pumpsystem utrustat med en Water 2489-detektor, en RP-8 GP250-kolonn (4,6 mm) och en Waters 717plus autosampler. Den mobila fasen var metanollösning (60:40 v/v med ultrarent och avjoniserat vatten) justerad med fosforsyra till pH 2,5, filtrerad genom ett membran (0,45 μm) och avgasad i 5 min. Den mobila fasens flödeshastighet justerades till 1,0 ml/min och detekteringen utfördes vid 225 nm. Innehållet av 10HDA i det slutliga renade provet är 90 procent, vilket används för vidare analys.

Cellodling och 10-HDA-behandlingar

B16F10-melanomceller (BCRC-nummer: 60 031) odlades i Dulbeccos modifierade Eagles medium (DMEM) kompletterat med 10 procent (v/v) fetalt bovint serum vid 37 grader i en fuktad, CO2-}kontrollerad (5 procent) inkubator . Cellerna såddes med en lämplig celldensitet i en 24-brunn eller en 6-brunnsplatta. Efter 1 d av inkubation behandlades cellerna med olika koncentrationer av 10-HDA. Mediet användes i kontrollgruppen istället för 10-HDA. Därefter skördades cellerna och användes för olika analyser.

Mätning av cellviabilitet

Cellviabilitet mättes med {{0}}(4,5-dimetyltiazol-2-yl)-2,5 -difenyltetrazoliumbromid (MTT)-analys enligt metod rapporterad av Carmichael et al. [36]. B16F10 melanomceller odlades i DMEM innehållande 10 procent FBS och 1 procent L-glutamin (4 mM) i en 5 procent CO2-inkubator vid 37 grader. Odlade celler (1 × 104 celler/brunn) såddes i en 96-brunnsplatta, 10-HDA (upplöst i dimetylsulfoxid (DMSO)) utspädd av mediet vid en koncentration av 1, 0,5, 0,1 mM och kojinsyra 1 mM sattes till brunnarna. Mediet användes som ämnet. Efter 24-h inkubation vid 37 grader under 5 procent CO2, avlägsnades mediet från varje brunn, sedan tvättades brunnarna med PBS (1 M fosfatbuffertsaltlösning) två gånger. 200 ul MTT-lösning (2 mg/ml) sattes till varje brunn. Reaktionen avslutades genom att tillsätta 100 μL DMSO efter 4-h inkubation. Absorbansen för varje brunn mättes vid 540 nm med hjälp av en immunanalysläsare (BIO-TEK, Winooski, VT) [20-23]. Cellviabiliteten bestämdes genom följande ekvation: Cellviabilitet (procent)=[(AB)/C] × 100 procent, A: provabsorbansvolym, B: blindabsorbansvolym, C: kontrollabsorbansvolym.

Mätning av cellulärt melanininnehåll

Intracellulärt melanininnehåll i B16F10-melanomceller mättes med den modifierade metoden som beskrivs av Bilodeau et al., [37]. Vid slutet av B16F10-melanomcellodlingen skördades cellerna och tvättades med PBS. De skördade cellerna lyserades i kall lyseringsbuffert (20 mM natriumfosfat (pH 6,8), 1 procent Triton X-100, 1 mM fenylmetylsulfonylfluorid (PMSF), 1 mM Etylendiamintetraättiksyra (EDTA)). Efter centrifugering vid 15,000×g under 30 minuter, löstes pelletsen i 1 N NaOH innehållande 20 procent DMSO under 1 timme vid 60 grader. Proteininnehållet i supernatanten bestämdes med användning av Bradford-analysen. Absorbansen vid 405 nm mättes och melaninhalten beräknades mot en känd standard för syntetiskt melanin. Melaninnivå ( procent )=[(AB)/ C] × 100 procent ; A: provabsorbansvolym; B: blank absorbansvolym; C: kontrollera absorbansvolymen.

Mätning av cellulär tyrosinasaktivitet

En tyrosinasaktivitetsanalys utfördes enligt den metod som tidigare beskrivits av Martinez-Esparza et al., [38], med små modifieringar. B16F10 melanomceller lyserades i 20 mM natriumfosfat (pH 6,8), 1 procent Triton X-100 och 1 mM fenylmetansulfonylfluorid eller PMSF och centrifugerades vid 14,000 rpm under 15 min. Proteininnehållet i varje supernatant bestämdes med användning av Bradford-analysen med bovint serumalbumin (BSA) som proteinstandard. Tyrosinasaktivitet bestämdes i en reaktionsblandning (1 ml) innehållande 50 mM fosfatbuffert (pH 6,8), 2 mM L DOPA och 300 ug supernatantproteiner. Efter inkubering vid 37 grader under 15 minuter, mättes absorbansen vid 475 nm med användning av en mikroplattläsare. Tyrosinasaktivitet (procent)=[(AB)/C] × 100 procent; A: provabsorbansvolym; B: blank absorbansvolym; C: kontrollera absorbansvolymen.

Western blot-analys

Cellerna tvättades 3 gånger i iskall PBS och lyserades i RIPA-buffert (pH 7,4, 50 mM tris, 0,1 procent SDS, 50 mM NaCl, 1 procent NP-40, 1 mM PMSF, 10 ug/ml aprotinin och 10 ug/ml leupeptin). En alikvot av lysatet användes för att bestämma proteinhalten med metoden för Bradford-analys med användning av bovint serumalbumin som standard. Proteinerna (40 ug) separerades på 10% SDS polyakrylamidgelelektrofores och blottades på Hybond-C Extra nitrocellulosamembran (Amersham Bioscience, UK). Membranen blockerades med 5 procent fettfri mjölk i Tris-buffertsaltlösning (TBS) innehållande 10 mM Tris-HCl, pH 7,5 och 150 mM NaCl under 30 min. MITF, tyrosinas, dopakromtautomeras 2 (TRP-2), TRP-1 och -aktin (som en intern kontroll) detekterades med användning av polyklonala kaninantikroppar. Membranen inkuberades ytterligare med get polyklonal sekundär antikropp mot kanin IgG-H&L (HRP). Alla bundna antikroppar detekterades sedan med användning av Super Signal® West Pico Chemiluminescent Substrate (ECL) (Thermo Scientific). Signalintensiteten för varje band kvantifierades med ett densitometersystem Gel Doc TM / Chemi Doc TM Universal hood II (Bio-Rad) utrustad med en integrator och normaliserad med den för den interna kontrollen.

Bestämning av depigmenterande aktivitet hos möss

Depigmenteringsaktiviteten analyserades via musmodellsystemet genom det modifierade protokollet enligt Tai et al. [39]. Studien godkändes av National Formosa Universitys etiska kommitté (godkännandenummer: 10,401). Fem veckor gamla svarta honmöss (C57BL/6 J), som vägde 20 till 25 g, köptes från National Animal Laboratory Center, Taipei. Under alla experiment hölls djuren i ett luftkonditionerat rum med konstant temperatur (25 grader ± 2 grader) och hölls i en 12 timmars ljus: mörk cykel. Djuren acklimatiserades i 7 dagar före experimentet. Efter att ha rakat håret fick djuren 1-dagsvila. Gelprover innehållande 10-HDA preparerades genom att sprida läkemedlen i vaselin. Totalt fyrtio möss delades lika upp i fem grupper och varje grupp smetades två gånger dagligen med 0,1 g vaselin (kontroll), 1 procent kojinsyra i vaselin, 0,5 procent, 1 procent eller 2 procent 10-HDA i vaselin . Applikationerna fortsatte i 3 veckor och hudblekningsindex (L-värde) mättes på samma hudområde varje dag med en DermaLab® Combo (Cotex Technology, Danmark), som är ett kolorimetriskt instrument som använder en högintensiv vit LED som ljuskälla. Det kolorimetriska instrumentet är anslutet till en dator [40]. Vi tog bara hänsyn till L-parametern, och L-värdet var den relativa ljusstyrkan, från totalt svart (L=0) till totalt vitt (L=100). Det initiala hudblekningsindex L-värdet analyserades från huden på varje mus innan den applicerades med de testade substanserna.

Statistisk analys

Alla resultat i denna studie analyserades med den allmänna linjära modellprocedur som finns tillgänglig från programvaran Statistical Analysis System version 9.1 (Statistical Analysis System Institute, 2002). Duncans multiple range-test [41] användes för att upptäcka skillnader mellan medelvärdena för behandlingarna. Varje experiment utfördes i triplikat.

Resultat

Effekt av 10-HDA på B16F1-melanomcellernas livskraft

Den optimala dosen från cellviabilitetsanalysen med MTT i B16F1-melanomceller visas i Fig. 1. Den visade tydligt att 10-HDA inte var cytotoxiskt för B16F1-melanomceller vid koncentrationer av 0.1, { {8}}.5 och 1 mM, och kojinsyra var inte cytotoxisk för melanomceller vid en koncentration av 1 mM. Cellviabiliteten minskade signifikant (20 procent minskning) i melanomceller exponerade för 1,5 mM 10-HDA (P < 0.05) (data visas inte) och 5 mM kojinsyra. Därför applicerades koncentrationerna av 0,1, 0,5, 1 mM 10-HDA och 1 mM kojinsyra i efterföljande experiment.

Hämning av tyrosinasaktivitet och melaninsyntes i B16F10 melanomceller av 10-HDA

Kojic acid är ett effektivt och välkänt medel mot melanogenes och användes som en positiv kontroll i denna studie. 10-HDA undertryckte signifikant (p < 0.05) melaninsyntes och tyrosinasaktivitet jämfört med kontrollen av de obehandlade B16F1-melanomcellerna. Vid dosen 1 mM inducerade 10- HDA 28 ± 2,4 procents minskning av cellulär tyrosinasaktivitet (P < 0.01) och 40,4 ± 3 .0 procent minskning av cellulär melaninsyntes (P < 0,001), medan kojinsyra (1 mM) också signifikant minskade tyrosinasaktivitet och melaninsyntes med 14,4 ± 3,7 procent (P < 0,05) och 19,3 ± 1,5 procent (P < 0,001) respektive (fig. 2 och 3).

Undertryckande av tyrosinas-, TRP-1- och TRP-2-proteinuttryck i B16F10-melanomceller av 10-HDA

För att undersöka om 10-HDA kan påverka melanogent proteinuttryck, utfördes Western blotting-analys med lysatet av B16F10-melanomceller behandlade med 10-HDA (Fig. 4). 10-HDA hämmade dramatiskt uttrycken av tyrosinas, TRP-1 och TRP-2 i B16F1-melanomceller jämfört med de obehandlade cellerna (fig. 4b–d). -aktinet, ett hushållsprotein som användes som en intern kontroll, visade ingen förändring. 10-HDA hämmade proteinexpressionsnivåerna för melanogena enzymer som liknar kojinsyra.

Hämmande effekt av 10-HDA på proteinnivån relaterad till melanogena faktorer i B16F10-cellerna

Under melanogenesprocessen i däggdjursceller spelar MITF den huvudsakliga regulatorrollen i syntesen av TRPs väg, inklusive TYR, TRP{{0}} och TRP-2 [25, 26]. Effekten av 10-HDA på MITF-uttryck utvärderades med hjälp av Western blotting. B16F1{{10}} melanomceller exponerades för olika koncentrationer av 10- HDA (0,1, 0,5 och 1 mM), vilket resulterade i nedreglering av MITF-uttryck med 10-HAD ( Fig. 4e). IC50-värdet för 10-HDA-undertryckning av MITF-uttryck uppskattades till 0,86 mM. De aktuella resultaten tyder på att MITF-proteinnivåer reduceras av 10-HDA. Hypopigmenteringseffekten av 10-HDA kan vara resultatet av nedreglerat MITF-genuttryck, som sedan skulle undertrycka proteinet och genuttrycket av tyrosinas, TRP-1 och TRP-2.

Utvärdering av depigmenteringsaktiviteten hos 10-HDA in vivo via möss

För att spekulera i den mänskliga dosen använde vi möss som en djurmodell för att undersöka depigmenteringsaktiviteten hos {{0}}HDA. Efter rakning behandlades mössen med 1 procent kojinsyra i vaselin, 0,5 procent, 1 procent eller 2 procent 10-HDA i vaselin, och hudens ljusningsindex mättes och registrerades. För denna in vivo-studie använde vi kojinsyra som en positiv kontroll. Kojic acid används i stor utsträckning som ett medel för huddepigmenteringsterapi runt om i världen. Efter den första behandlingens vecka ökade graden av blekning av huden signifikant hos mössen som behandlats med 10- HDA, jämfört med kontrollen, och denna ökning fortsatte till slutet av experimentet. Depigmenteringsaktiviteten för 0.5, 1 och 2 procent 10-HDA var jämförbar med den för 1 procent kojic syra. Våra resultat avslöjade att 10-HDA avsevärt kunde främja hudblekning på möss hud så låg som en koncentration på 0,5 procent (Fig. 5). Därför verkar 10-HDA vara en bra kandidat som hudblekningsmedel för att behandla hyperpigmentering av huden.

Diskussion

Melaninsyntesen kontrolleras av den komplexa enzymatiska kaskaden av tyrosinas, TRP1 och TRP2. Graden av melanogenesrelaterad gen- och proteinhämning spelar en viktig roll för effektiviteten av ett depigmenteringsmedel, som vanligtvis används vid behandling av hyperpigmentering eller kosmetiska produkter [28]. För att klargöra den verkliga hämmande effekten av 10-HDA på melanogenes, analyserades melanininnehållet och intracellulär tyrosinasaktivitet hos B16F10-cellerna vid samma koncentrationsområde. Resultaten i Fig. 2 och 3 indikerade att 10-HDA uppvisade en högre hämmande aktivitet på melaninsyntes i B16F10-celler än kojinsyra. Data visade att 10- HDA blockerar melanogenes i B16F10 melanomceller.

Melanogenes domineras av åtminstone tre regulatoriska proteiner, tyrosinas, TRP1 och TRP2 i däggdjursmelanocyter [29]. Uttrycken av TRP-1, TRP-2 och MITF hämmades alla i B16F10-melanomcellerna, som behandlades med 10-HDA. MITF är en viktig transkriptionsfaktor för att reglera uttrycket av melanogena enzymer, såsom tyrosinas, TRP-1 och TRP-2 [42, 43]. Enligt våra Western blottingdata (Fig. 4) skulle däggdjursceller behandlade med 10-HDA minska uttrycket av alla hastighetsbegränsande enzymer, inklusive tyrosinas, TRP-1 och TRP-2 och förhindra onormal ackumulering av melanin under melanogenesprocessen. Dessa data antydde att 10- HDA kunde hämma melanogenesprocessen genom att hämma MITF-uttryck. I den här studien har vi visat att 10-HDA hämmar melanogenes genom att nedreglera MITF-protein, tyrosinas och melaninproduktion. Den hämmande vägen för 10-HDA på MITF-uttryck skilde sig från de andra melanogeneshämmarna, såsom kojinsyra, arbutin och askorbinsyra, som inte påverkade MITF-uttrycket [44, 45]. Detta tyder på att 10-HDA har en utmärkt potential att användas som ett säkert och naturligt hudblekningsmedel för funktionella kosmetika [46].

Melanom, en hudcancer som uppstår från den maligna trans som bildas av melanocyterna. Melanom som uppstår i kroniskt solskadad hud, slemhinneytor och akral hud orsakades av överaktiverat BRAF och NRAS [47], förlust av CDKN2A-lokuset [48], överuttryckte MITF [49], överaktiverat Kit [50] ], överaktivera mGluR1 [51, 52]...et al. I den här studien kunde 10-HDA hämma MITF-uttryck i B16F10-melanomceller. Detta indikerade att 10-HDA har potential att vara ingrediensen för dermal medicin eller anticancer mot melanom.

RJ har använts för många dermatologiska preparat inklusive huduppfräschning, hudregenerering, föryngring, brännskada för att läka eller sårläkning [53, 54]. Dessutom rapporterades att vissa omättade fettsyror i RJ kunde hämma melaninsyntes och tyrosinasaktivitet, vilket leder till nedreglering av melanogenes [55], och vi visade att depigmenteringseffekten av RJ kan vara resultatet av närvaron av {{3 }}HDA. Eftersom huden på möss liknar människor, använde vi därför möss som en in vivo-djurmodell för att undersöka den depigmenterande aktiviteten hos 10-HAD. Som visas i Fig. 5 ökade hudfärgningsindexet för hudfärg signifikant hos möss behandlade med 10-HAD, jämfört med kontrollen. Dessutom har Koya-Miyata et al. utvärderade den kollagenproduktionsfrämjande aktiviteten hos 10-HDA i fibroblastcellinjer som producerar transformerande tillväxtfaktor- 1 (TGF- 1), vilket är en viktig faktor för kollagenproduktionen [55] . Därför verkar 10-HDA vara en mycket lovande naturlig förening för hudregenerering och hyperpigmenteringsbehandling.

Slutsats

10-HDA hämmade inte bara tyrosinasaktiviteten utan också de melanogena enzymuttrycken, inklusive tyrosinas, TRP-1 och TRP-2, genom att undertrycka MITF i B16F10-melanomcellerna. Följaktligen reducerades pigmentet av melanin i B16F10 melanomceller. Dessutom visade in vivo-djurmodellen den depigmenterande aktiviteten hos 10-HDA vid topisk applicering. Dessa resultat tyder på att 10-HDA har en kandidat som kan vara en säker och naturlig melanogeneshämmare för kosmetikaindustrin, där sökandet efter en naturlig och effektiv förening är ett av de mycket viktiga målen för att utveckla en bättre hudvårdsprodukt .

Förkortningar

10-HDA: 10-hydroxi-2-dekansyra; BSA: Bovint serumalbumin; DMEM: Dulbeccos modifierade Eagles medium; DMSO: dimetylsulfoxid; EDTA: Etylendiamintetraättiksyra; L-DOPA: L-3,4- dihydroxifenylalanin; MITF: mikroftalmiassocierad transkriptionsfaktor; MRJP: stora royal geléproteiner; MTT: 3-(4,5-dimetyltiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazoliumbromid; PBS: fosfatbuffertsaltlösning; PMSF: fenylmetansulfonylfluorid eller fenylmetylsulfonylfluorid; TLC: tunnskiktskromatografi; TRP-1: tyrosinasrelaterat protein 1; TRP- 2: tyrosinasrelaterat protein 2

Erkännanden

Vi tackar Li-Yu Lee från Fu-Chang biodling för att hon förberedde kunglig gelé

Finansiering

Detta arbete stöddes av ett anslag från ministeriet för vetenskap och teknik, Taiwan, ROC (MOST102–2622-B-150-002-CC2 & MOST 103–2313-B-150 -001 -MY2 till CC Peng).

Tillgänglighet av data och material

All data som genereras eller analyseras under denna studie ingår i denna publicerade artikel och dess kompletterande informationsfiler.

Författarnas bidrag

KKP skapade och designade experimenten. HZS och IPL utförde experimenten. CCP och PCK analyserade uppgifterna. CCP, PCK och JCL bidrog med reagens/material/analysverktyg. CCP och IPL skrev och reviderade tidningen. Alla författare godkände den slutliga versionen av manuskriptet.

Författarnas information

CCP, doktor i bioteknik, docent vid institutionen för bioteknik, National Formosa University. HZS, Master in Biotechnology, examen från Institutionen för bioteknik, National Formosa University. IPL, doktor i bioteknik, chef vid institutionen för forskning och utveckling, Challenge Bioproducts Co., Ltd. PCK, doktor i kemi, docent vid institutionen för bioteknik, National Formosa University. JCL, General Manager på Honey Bee Town Co., Ltd.

Etikgodkännande

Alla djurförsök godkändes av etikkommittén vid National Formosa University (godkännandenummer: 10 401) och överensstämde med riktlinjerna för vård och användning av försöksdjur.

Samtycke till publicering

Ej tillämpligt i detta avsnitt. Den här artikeln är inte en klinisk studie som involverar mänskliga deltagare och detta manuskript innehåller inga individuella kliniska data.

Konkurrerande intressen

Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande intressen

Förlagets anteckning

Springer Nature förblir neutral när det gäller jurisdiktionsanspråk i publicerade kartor och institutionella anknytningar.

Författarinformation

1 Institutionen för bioteknik, National Formosa University, Huwei, Yunlin, Taiwan. 2 Institutionen för forskning och utveckling, Challenge Bioproducts Co., Ltd., Douliou, Yunlin, Taiwan. 3 Honey Bee Town Co., Ltd., nr.77-2 Huaxi, 970 Hualien City, Taiwan.

Mottaget: 9 mars 2017 Godkänd: 21 juli 2017

Publicerad online: 9 augusti 2017

Referenser

1. Chen C, Chen S. Förändringar i proteinkomponenter och lagringsstabilitet av Royal Jelly under olika förhållanden. Food Chem. 1995;54:195–200.

2. Takenaka T. Kemisk sammansättning av kunglig gelé. Honeybee Sci. 1982;3:69–74.

3. Schmitzova J, Klaudiny J, Albert S, Schroder W, Schreckengost W, Hanes J, Judova J, Simuth J. En familj av stora kungliga geléproteiner från honungsbiet 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 modulerar immunsvar in vitro och in vivo. Life Sci. 2003;1:2029–45.

5. Fujiwara S, Imai J, Fujiwara M, Yaeshima T, Kawashima T, Kobayashi K. Ett potent antibakteriellt protein i kunglig gelé. J Biol Chem. 1990;265:11333–7.

6. Bilikova J, Hanes J, Nordhoff E, Saenger W, Klaudiny J, Simuth J. Apisimin, en ny serin-valinrik peptid från honungsbi (Apis Mellifera L.) kunglig gelé: rening och molekylär karakterisering. FEBS Lett. 2002;528:125–9.

7. Townsend GF, Brown WH, Felauer EE, Hazlett B. Studier av in vitro antitumöraktivitet av fettsyror. IV. Estrarna av syror som är nära besläktade med 10- hydroxi-2-dekansyror från kunglig gelé mot transplanterbar musleukemi. Can J Biochem Physiol. 1961;39:1765–70.

8. Blum MS, Novak AF, Taber S. 10-Hydroxy-2Δ-dekansyra, ett antibiotikum som finns i drottninggelé. Sci. 1959;130:452–3.

9. Vucevic D, Melliou E, Vasilijic S, Gasic S, Ivanovski P, Chinou I, Kolik M. Fettsyror isolerade från kunglig gelé modulerar det dendritiska cellmedierade immunsvaret in vitro. Int Immunopharmacol. 2007;7:1211–20.

10. Weaver N, Law JH. Heterogenitet av fettsyror från kunglig gelé. Natur. 1960;188:938–9.

11. Antinelli JF, Zeggane S, Davico R, Rognone C, Faucon JP, Lizzani L. Utvärdering av (E)-10-hydroxider-ensyra som en fräschhetsparameter för kunglig gelé. Food Chem. 2003;80:85–9.

12. Takeshi N, Reiji I. Beredning och de funktionella egenskaperna hos vattenextrakt och alkaliskt extrakt av kunglig gelé. Food Chem. 2004;84:181–6.

13. Takeshi N, Mizuho S, Rriji I, Hachiro I, Nobutaka S. Antioxidativa aktiviteter av viss kommersiell honung, kunglig gelé och propolis. Food Chem. 2001;75: 237–40.

14. Martos MV, Navajas YR, López JF. Funktionella egenskaper hos honung, propolis och kunglig gelé. J Food Sci. 2008;73:117–24.

15. Hiroshi I, Masamitsu S, Kazuhiro T, Yoko A, Satoshi M, Hideaki H. Biprodukter förhindrar VEGF-inducerad angiogenes i humana endotelceller från navelvenen. BMC komplement Altern Med. 2009;9:1–10.

16. Tamura T, Fujii A, Kuboyama N. Antitumöreffekter av kunglig gelé (RJ). Nippon Yakurigaku Zasshi. 1987;89:73–80.

17. Park HM, Cho MH, Cho Y, Kim SY. Kungsgelé ökar kollagenproduktionen i råtthud 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 förhindrar VEGF-inducerad angiogenes i humana endotelceller från navelvenen. BMC komplement Altern Med. 2009;6:489–94.

19. Tseng JM, Huang JR, Huang HC, Tzen JTC, Chou WM, Peng CC. Underlättande produktion av en antimikrobiell peptid-Royalisin och dess antikropp via ett artificiellt oljekroppssystem. Biotechnol Prog. 2011;27:153–61.

20. Bílikova K, Huang SC, Lin IP, Simuth J, Peng CC. Struktur och antimikrobiell aktivitetsrelation av royalizing, en antimikrobiell peptid från kunglig gelé från Apis Mellifera. Peptider. 2015;68:190–6.

21. Okuda H, Kameda K, Morimoto C, Matsuura Y, Chikaki M, Jiang M. Studier av insulinliknande ämnen och hämmande ämnen mot angiotensinomvandlande enzym i kunglig gelé. Mitsubachi Kagaku. 1998;19:9–14.

22. Shinoda M, Nakajin S, Oikawa T, Sato K, Kamogawa A, Akiyama Y. Biokemiska studier på vasodilativ faktor i kunglig gelé. Yakugaku Zasshi. 1978;98:139–45. 23. Vittek J. Effekt av kunglig gelé på serumlipider hos försöksdjur och människor med ateroskleros. Experientia. 1995;51:927–35.

24. Ibrahim A, Eldaim MA, Abdel-Daim MM. Nefroskyddande effekt av bihonung och kunglig gelé mot subkronisk cisplatintoxicitet hos råttor. Cytoteknik. 2016;68:1039–48.

25. Han SM, Yeo JH, Cho YH, Pak SC. Royal Jelly minskar melaninsyntesen genom nedreglering av tyrosinasuttryck. Am J Chin Med. 2011; 39:1253–60.

26. Gilchrest BA, Eller MS. DNA-fotoskada stimulerar melanogenes och andra fotoskyddande svar. J Investig Dermatol Symp Proc. 1999;4:35–40.

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

28. Kobayashi T, Vieira WD, Potter B, Sakai C, Imokawa G, Hearing VJ. Modulering av melanogent proteinuttryck under övergången från EU till pheomelanogenes. 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. Nedreglering av tyrosinas, TRP-1, TRP-2 och MITF uttryck av citruspresskakor i murint B16 F10 melanom. Asian Pac J Trop Biomed. 2013;3: 617–22.

30. Land EJ, Ito S, Wakamatsu K, Riley PA. Hastighetskonstanter för de två första kemiska stegen av eumelanogenes. Pigment Cell Res. 2003;16:487–93.

31. Yen FL, Wang MC, Liang CJ, Ko HH, Lee CW. Melanogeneshämmare från Phyla nodiflora-extrakt. Evid-baserat komplement Alternat Med 2012; ID: 867494. doi 10.1155/2012/867494.

32. Tachibana M. MITF: en ström som flyter för pigmentceller. Pigment Cell Res. 2000;3:230–40.

33. Jung SO, Kim DH, Son JH, Nam KC, Ahn DU, Jo CR. Den funktionella egenskapen hos äggulefosvitin som en melanogeneshämmare. Food Chem. 2012;135: 993–8.

34. Yeon HK, Youn OJ, Cho CW, Son DW, Park SJ, Rho JH, Sang YC. Hämmande effekter av kanelsyra på melaninbiosyntesen i huden. Biol Pharm Bull. 2008;31:946–8.

35. Liu JR, Yang YC, Shi LS, Peng CC. Antioxidantegenskaper hos kunglig gelé förknippade med larverålder och tidpunkt för skörd. J Agri Food Chem. 2007;56: 11447–52.

36. Carmichael J, DeGraff WG, Gazdar AF, Minna JD, Mitchell JB. Utvärdering av en tetrazoliumbaserad semiautomatiserad kolorimetrisk analys: bedömning av kemosensitivitetstestning. Cancer Res. 1987;47:936–42.

37. Bilodeau ML, Greulich JD, Hullinger RL, Bertolotto C, Ballotti R, Andrisani O. MP -2 stimulerar tyrosinasgenuttryck och melanogenes i differentierade melanocyter. Pigment Cell Res. 2001;14:328–36.

38. Martinez-Esparza M, Jimenez-Cervantes D, Solano F, Lonzano JA, JC CB. Mekanism för hämning av melanogenes genom tumörnekrosfaktor-alfa i B16/F10-musmelanomceller. Eur J Biochem. 1998;255:139–46.

39. Ding HY, Chang TS, Shen HC, Tai SK. Murina tyrosinashämmare från Cynanchum Bungei och utvärdering av in vitro och in vivo depigmenterande aktivitet. Exp Dermatologi. 2011;20:720–4.

40. Takiwaki H, Serup J. Mätning av färgparametrar för psoriatiska plack genom smalbandig reflektansspektrofotometri och tristimuluskolorimetri. Skin Pharmacol. 1994;7:145–50.

41. Montgomery DC. Experiment med en enda faktor: Variansanalysen. I design och analys av experiment. Montgomery, DC, Eds., John Wiley och Sons, New York, 1991; 75–77.

42. Park HY, Wu C, Yonemoto L, Murphy-Smith M, Wu H, Stachur CM. MITF förmedlar cAMP-inducerat proteinkinas Cb-uttryck i humana melanocyter. Biochem J. 2006;395:571–8.

43. Goding CR. Mitf från nervkammen till melanom: signaltransduktion och 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 och hinokitiol minskar melaninsyntesen via minskad MITF-produktion. Arch Pharm Res. 2004;27:334–9.

45. Choi YK, RhoYK, Yoo KH, Lim YY, Li K, Kim BJ. Effekter av vitamin C vs multivitamin på melanogenes: Jämförande studie in vitro och in vivo. Praktikant J Dermatol. 2011;49:218–26.

46. ​​Dynek JN, Chan SM, Liu J, Zha J, Fairbrother WJ, Vucic D. Mikroftalmiassocierad transkriptionsfaktor är en kritisk transkriptionsregulator av melanomhämmare av apoptos i melanom. 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. Distinkta uppsättningar av genetiska förändringar 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 av CDKN2A–CDKN2B-lokus hos en patient som presenterar Li–Fraumeni syndrom. npj Genomisk medicin. 2016; doi:10.1038/ npjgenmed.2016.15

49. Hartman ML, Czyz M. MITF i melanom: mekanismer bakom dess uttryck och 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 anala melanom korrelerar med KIT-proteinuttryck och är känslig för specifik kinashämning. Int J Cancer. 2007;121:257–64.

51. Abdel-Daim M, Funasaka Y, Komoto M, Nakagawa Y, Yanagita E, et al. Farmakogenomik för metabotropisk glutamatreceptor subtyp 1 och bildning av malignt melanom in vivo. J Dermatol. 2010;37:635–46.

52. Ohtani Y, Harada T, Funasaka Y, Nakao K, Takahara C, et al. Metabotropisk glutamatreceptorsubtyp-1 är avgörande för in vivo-tillväxt av melanom. Onkogen. 2008;27:7162–70.

53. Kim J, Kim Y, Yun H, Park H, Kim SY, Lee KG, Han SM, Cho Y. Kungsgelé förbättrar migrationen av humana hudfibroblaster och förändrar nivåerna av kolesterol och sfinganin i en sårläkningsmodell in vitro. Nutr Res Pract. 2010;4:362–8.

54. Fujii A, Kobayashi S, Kuboyama N, Furukawa Y, Kaneko Y, Ishihama S, Yamamoto H, Tamura T. Förstärkning av sårläkning av kunglig gelé (RJ) hos streptozotocin-diabetiska råttor. Jpn J Pharmacol. 1990;53:331–7.

55. Koya-Miyata S, Okamoto I, Ushio S, Iwaki K, Ikeda M, Kurimoto M. Identifiering av en kollagenproduktionsfrämjande faktor från ett extrakt av kunglig gelé och dess möjliga mekanism. Biosci Biotechnol Biochem. 2004;68:767–73.

För mer information: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501