یک آماده سازی آلبومین سرم انسانی جدید با سولفوره S سنتز ملانین را سرکوب می کند

Jan 30, 2022

مخاطب:jaslyn.ji@wecistanche.com


مایومی ایکداa,1، یو ایشیماa,,1، ریو کینوشیتاbویکتور تی جی چوانگc، نانامی تاساکاa، نانا ماتسوa، هیروشی واتانابهb، تارو شیمیزوa، تاتسوهیرو ایشیداa، ماساکی اوتاگیریd، تورو مارویاماb,

چکیده

محصولات پرتو فرابنفش (UV) مانند گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و اکسید نیتریک (NO) سنتز ملانین را تحریک می‌کنند. نشان داده شده است که گونه های گوگرد واکنشی (RSS) دارای اثرات مهارکننده قوی ROS و NO هستند. با این حال، بی ثباتی و احتباس کم RSS استفاده از آنها را به عنوان مهارکننده های سنتز ملانین محدود می کند. تیول آزاد در Cys34 بر روی آلبومین سرم انسانی (HSA) بسیار پایدار است، ماندگاری طولانی دارد و واکنش پذیری بالایی برای RSS دارد. ما در اینجا در مورد توسعه یک سیستم تحویل RSS مبتنی بر HSA گزارش می دهیم. مشتقات سولفان سولفور آزاد شده از پلی سولفیدهای سدیم (Na2Sn) به آسانی با HSA واکنش می دهند. یک سنجش برای تخمین حذف سولفید از پلی سولفید نشان داد که تقریباً تمام گوگرد آزاد شده از Na2Sn به HSA متصل می شود. HSA تیمار شده با Na2Sn به طور موثر ROS و NO تولید شده از معرف های شیمیایی را از بین می برد. همچنین مشخص شد که HSA تیمار شده با Na2Sn سنتز ملانین را در سلول های ملانوما B16 مهار می کند و این مهار مستقل از تعداد اتم های گوگرد اضافه شده بود. در سلول‌های ملانوما B16، HSA تحت درمان با Na2Sn همچنین سطوح ROS و NO ناشی از تابش UV را مهار کرد. در نهایت، HSA تیمار شده با Na2Sn سنتز ملانین از L-DOPA و تیروزیناز قارچ را مهار کرد و میزان تجمع رنگدانه‌های ملانین را سرکوب کرد. این داده ها نشان می دهد که HSA تحت درمان با Na2Sn از طریق دو مسیر، فعالیت تیروزیناز را برای سنتز ملانین مهار می کند. با مهار مستقیم سیگنالینگ ROS و با مهار NO. این یافته‌ها نشان می‌دهد که HSA تیمار شده با Na2Sn پتانسیل آن را دارد که یک کاندید جذاب و موثر برای استفاده به عنوان یک عامل سفیدکننده پوست باشد.

Cistanche is a skin whitening agent.

سیستانچ یک عامل سفید کننده پوست است.

1. مقدمه

تابش اشعه ماوراء بنفش (UV) گونه های فعال اکسیژن (ROS) را تولید می کند که در نهایت باعث مرگ سلولی می شود [1]. برای محافظت از پوست در برابر آسیب اشعه ماوراء بنفش، ملانین، یک رنگدانه تیره رنگ، توسط ملانوسیت ها تولید می شود [2]. در حالی که ملانین برای سلامت پوست ضروری است، تقاضا برای آماده سازی مهار کننده ملانین وجود دارد. کلواسما (ملاسما) وضعیتی است که در آن پوست نواحی تغییر رنگی ایجاد می کند که به دلیل تولید بیش از حد ملانین ایجاد می شود و گاهی اوقات به عنوان استعاره از پیری در نظر گرفته می شود. علاوه بر این، بازدارنده‌های سنتز ملانین از لوازم آرایشی محبوب برای روشن‌کردن پوست به‌ویژه در کشورهای آسیایی هستند [3].

تیروزیناز تولید ملانین از تیروزین را از طریق DOPA و دوپاکینون در ملانوسیت ها کاتالیز می کند [4]. فعالیت آن توسط عوامل مختلفی مانند سیگنالینگ ERK1/2 و Akt تنظیم می شود [5]. ROS مانند

پراکسید هیدروژن تولید شده توسط تابش اشعه ماوراء بنفش، تیروزیناز را فعال می کند و سنتز ملانین را در ملانوسیت ها تقویت می کند [2]. UV همچنین باعث تولید اکسید نیتریک (NO) می شود و فعالیت تیروزیناز را از طریق cGMP [6]، یک پیام رسان دوم NO، تحریک می کند.

از سوی دیگر، ترکیبات تیول با اثر آنتی اکسیدانی به طور گسترده ای به عنوان مکمل، عوامل محافظت در برابر پرتو و عوامل پرم استفاده شده است [7]. ترکیبات حاوی تیول برای تشکیل اسید سولفونیک، اسید سولفنیک و اسید سولفونیک خود اکسیده می شوند. تیول همچنین NO را از طریق S-nitrosation حذف می کند [8]. به دلیل این اثرات، ترکیبات حاوی تیول اغلب در درمان کلواسما استفاده می شود [7،9]. با این حال، اثر سفید کنندگی پوست تیول ها بسیار ضعیف است، تقاضا برای مواد مهارکننده موثرتر ROS و NO وجود دارد.

اخیراً گزارش شده است که گونه های گوگرد واکنشی (RSS) از جمله سیستئین پرسولفید دارای اثرات آنتی اکسیدانی قوی تری نسبت به تیول ها هستند. RSS حاوی یک گروه تیول فعال [10] است و pKa اکثر RSSها بسیار کمتر از تیول ها است [11]. بنابراین، RSS می تواند به طور موثر با ROS و NO واکنش نشان دهد و پیش بینی می شود که میزان تولید ملانین را کاهش دهد. پلی سولفیدهای سدیم (Na2Sn)، دی آلیل تری سولفید (DATS) و دی متیل تری سولفیدها (DMTS) معمولاً به عنوان اهداکنندگان RSS استفاده می شوند [12]. با این حال، Na2Sn احتباس کمی در pH خنثی دارد و بوی بدی دارد. علاوه بر این، DATS و DMTS که توسط سیر و پیاز تولید می شوند نیز خوشبو هستند و پتانسیل آنها برای چنین درمان هایی محدود است [13]. علاوه بر این، نیمه عمر Na2Sn در سرم بسیار کوتاه است و بر اساس مدل‌های in vivo، تزریق‌های متعددی برای مؤثر بودن آن مورد نیاز است. بنابراین، توسعه سیستم های تحویل RSS جدید بسیار مطلوب خواهد بود.

آلبومین سرم انسانی (HSA) فراوان ترین پروتئین در سرم است و به دلیل زیست سازگاری و خواص نگهداری طولانی پلاسما به طور گسترده به عنوان حامل دارو استفاده می شود [14،15]. HSA در مجموع حاوی 35 باقیمانده Cys است و یکی از آنها Cys34 به شکل یک گروه تیول آزاد وجود دارد [16]. Cys34 به دلیل گروه تیول واکنش پذیر، گاهی اوقات هدفی برای محل اتصال دارو است [17،18]. به عنوان مثال، در حضور اکسید نیتریک (NO) گروه تیول Cys34 S-nitrosated است. ما قبلاً نشان دادیم که HSA نیتروز دار شده با S (SNO-HSA) اجازه می دهد NO برای دوره های طولانی در سرم باقی بماند [19]. SNO-HSA دارای عملکردهای بیولوژیکی مختلفی است، از جمله اثر محافظتی کبد در برابر ایسکمی/پرفیوژن مجدد [20] و اثرات سرکوب کننده تومور [21].

در نتیجه، ما فرض کردیم که HSA می تواند به عنوان یک حامل RSS (مانند SNO-HSA) از طریق سولفیدراسیون S Cys34-SH استفاده شود. به عنوان منبع پلی سولفور، DATS و DMTS به دلیل لیپوفیلیسیت و فرارشان محدود هستند. از این رو، Na2Sn تجاری موجود (Na2S، Na2S2، Na2S3 و Na2S4) در این مطالعه استفاده شد. اوگاساوارا و همکاران آلبومین سرم متصل به گوگرد که قبلاً تهیه شده بود، با سولفید سدیم (NaHS) با مخلوط کردن ساده معرف‌ها واکنش نشان داد [22]. گوگرد حاصل از NaHS به Cys34 اضافه شد و آماده سازی حاصل از آسیب کبدی ناشی از پراکسید لیپید محافظت کرد. ما این روش را برای آماده سازی HSA با RSS اضافه شده با استفاده از Na2Sn برای تحویل RSS اتخاذ کردیم.

در این کار، ما تهیه HSA با Na2Sn و استفاده از آن به عنوان یک سیستم تحویل جدید RSS را گزارش کردیم. گوگرد اضافه شده با استفاده از یک پروب سولفور سولفان [23] و حذف سولفید از پلی سولفید [24] تجزیه و تحلیل شد. برای ارزیابی اثر HSA تیمار شده با Na2Sn بر سفید شدن پوست، اثر HSA تیمار شده با Na2Sn بر سنتز ملانین با استفاده از رده سلولی ملانوما B16 مورد مطالعه قرار گرفت.

2. مواد و روش ها

2.1. مواد

آلبومین سرم انسانی (HSA) از KAKETSUKEN (کوماموتو، ژاپن) خریداری شد و تمام نمونه‌های HSA توسط تیمار زغال چوب چربی زدایی شدند. سولفید سدیم و تترا سولفید سدیم از آزمایشگاه DOJINDO (کوماموتو، ژاپن) خریداری شد. سولفان سولفور پروب 4 (SSP4) همانطور که قبلاً توضیح داده شد آماده شد [23]. L-DOPA، گلوتاتیون، (DTNB)، اسید اسکوربیک و معرف گریس ساتریک سدیم (سولفانیل آمید، نفتیل اتیلن دی آمین-HCl) از Nakarai Chemicals (کیوتو، ژاپن) خریداری شد. ستون نمک زدایی Sephadex G{6} (φ 1.6 × 2.5 سانتی متر) از GE Healthcare (کیوتو، ژاپن) خریداری شد. محیط Eagle اصلاح شده Dulbecco (DMEM) و 2،{12}}diphenyl-1-pi-crylhydrazyl (DPPH) از Wako Pure Chemical (اوزاکا، ژاپن) به دست آمدند. قارچ تیروزیناز از سیگما آلدریچ خریداری شد. تمام مواد شیمیایی دیگر از بهترین درجه ای بودند که به صورت تجاری در دسترس بود و همه محلول ها در آب دیونیزه و مقطر تهیه می شدند.

cistanche extract

عصاره سیستانچ

2.2. سنجش پروتئین BCA

غلظت پروتئین با استفاده از سنجش پروتئین BCA اندازه گیری شد. مقدار 10 میکرولیتر نمونه و استانداردهای آلبومین سرم گاوی (BSA) در 100 میکرولیتر بافر واکنش در دمای 25 درجه به مدت 30 دقیقه انکوبه شد. پس از واکنش از میکروپلیت ریدر برای اندازه گیری جذب 540 نانومتر استفاده شد. برای ساخت منحنی استاندارد از BSA استفاده شد.

2.3. سنتز Na2Sn تیمار شده-HSA

HSA (300 میکرومولار) با 1 میلی مولار پلی سولفید سدیم (Na2Sn) در PBS (pH 7.4) به مدت 1 ساعت در دمای 37 درجه انکوبه شد. پس از واکنش، پلی سولفیدهای سدیم اضافی با فیلتراسیون ژل با ستون Sephadex G{8}} حذف شد.

2.4. تعیین نرخ اتصال گوگرد با روش حذف سولفید از پلی سولفید (EMSP)

EMSP همانطور که قبلا توضیح داده شد (3×EMSP با افزودن 792 میلی‌گرم اسید ال اسکوربیک به 5 میلی‌لیتر از 3 نیوتن NaOH) تهیه شد [24]. نمونه ها (7.5 میکرومولار، 133 میکرولیتر) با 66.7 میکرولیتر 3×EMSP به مدت 3 ساعت در دمای 37 درجه انکوبه شدند. سپس یک محلول استات روی 1 درصد (600 میکرولیتر) به محلول واکنش افزوده شد و سپس بلافاصله گرداب شد. نمونه ها به مدت 5 دقیقه در 8،{18}}×g سانتریفیوژ شدند و دو بار با سالین بافر فسفات (PBS) شسته شدند. پس از حذف مواد رویی، آب دیونیزه و مقطر (200 میکرولیتر) به رسوبات اضافه شد. پس از افزودن 1 درصد استات روی (300 میکرولیتر)، 50 میکرولیتر 20 میلی‌مولار N,N-دی متیل-p-فنیلن دی‌مین و 20 میلی‌مولار FeCl3 در 7.2 N HCl، محلول به مدت 30 دقیقه در دمای 25 درجه انکوبه شد. نمونه ها در 8000×g به مدت 1 دقیقه سانتریفیوژ شدند و به صفحات چاهک منتقل شدند و OD در طول موج 665 نانومتر اندازه گیری شد. Na2S برای ساخت منحنی استاندارد استفاده شد.

2.5. تشخیص سولفان سولفور با SSP4

هر نمونه (20 میکرومولار) با 5 میکرومولار SSP4 در 1 میلی مولار ستیل تری متیل آمونیوم بروماید / PBS (pH 7.4) به مدت 10 دقیقه در دمای 25 درجه انکوبه شد. پس از انکوباسیون، فلورسانس توسط یک اسپکتروفتومتر (شرکت JASCO) با تحریک در 457 نانومتر، انتشار در 490-535 نانومتر اندازه‌گیری شد.

2.6. آزمایشات رادیکال DPPH

DPPH (250 میکرومولار) در اتانول با همان مقدار بافر MES (50 میلی‌مولار، pH 7.4) مخلوط شد. HSA تیمار شده با Na2Sn (40 میکرومولار) به این محلول DPPH اضافه شد، که سپس به مدت 30 دقیقه در دمای 25 درجه انکوبه شد و جذب رادیکال‌های DPPH در طول موج 540 نانومتر اندازه‌گیری شد. نرخ رادیکال پاک شده با استفاده از فرمول زیر تبدیل شد.

رادیکال پاک شده ( درصد )=(Abssample-Abspbs)/ Abspbs × 100

2.7. تجزیه و تحلیل NO و SNO

HSA تیمار شده با Na2Sn (5{8}} میکرومولار) با یک اهداکننده NO، NOC7 (2{14}}0 میکرومولار)، به مدت 30 دقیقه در دمای 25 درجه انکوبه شد. پس از واکنش، غلظت NO و SNO با استفاده از روش گریس با تغییرات جزئی اندازه گیری شد [25]. محلول معرف گریس با مخلوط کردن 0.1 درصد N-1- نفتیل اتیلن دی آمید دی هیدروکلراید و 1 درصد سولفانیل آمید در اسید فسفریک 2 درصد تهیه شد. بافر واکنش از 0.1 مولار NaCl، 0.5 میلی مولار DTPA و 10 میلی مولار AcONa · AcOH (pH 5.5) تشکیل شده بود. نمونه‌ها (20 میکرومولار) با محلول معرف گریس (60 میکرولیتر) در بافر واکنش (110 میکرولیتر) با 3 میلی‌مولار HgCl2 در 10 میلی‌مولار استات Na (pH 5.5) واکنش دادند. پس از 15 دقیقه انکوباسیون، جذب 540 نانومتر با استفاده از میکروپلیت ریدر اندازه گیری شد. نسبت NO/SNO باقیمانده (درصد) محاسبه و با مقادیر PBS برای نمونه ها مقایسه شد.

2.8. کشت سلولی

سلول‌های ملانوما B16 توسط بانک منابع تحقیقات سرطان ژاپن (JCRB، ​​توکیو، ژاپن) تهیه و در DMEM حاوی 10 درصد سرم جنین گاو و محلول آنتی‌بیوتیک کشت داده شدند. سلول ها با نگهداری در دمای 37 درجه در هوای مرطوب حاوی 5 درصد CO2 در انکوباتور (معابر شماره 10-20) رشد کردند.

2.9. تولید ملانین

سلول‌های ملانوما B16 در پلیت‌های 24 چاهکی با غلظت 4 سلول در چاهک 1×5/2 کاشته شدند و زیر 5 درصد CO2 در دمای 37 درجه به مدت 24 ساعت کشت داده شدند. نمونه ها با 4/0 میلی مولار تیروزین و 10 میلی مولار NH4Cl در DMEM حاوی 10 درصد FBS تیمار شدند و سپس تحت 5 درصد CO2 در دمای 37 درجه به مدت 72 ساعت انکوبه شدند. پس از انکوباسیون، سلول ها دو بار با PBS شسته و در 1 N NaOH (200 میکرولیتر) حل شدند. پس از 2 ساعت انکوباسیون در دمای 60 درجه، میزان جذب (405 نانومتر) با استفاده از میکروپلیت ریدر اندازه گیری شد.

Cistanche inhibits melanin production.

سیستانچ از تولید ملانین جلوگیری می کند.

2.10. اشعه ماوراء بنفش

برای تابش نمونه ها در فاصله 5 سانتی متری از صفحه چاه از لامپ UV دستی استفاده شد. این لامپ UV شدت UV 614 یا 743 میکرووات بر سانتی متر مربع را با تابش 254 نانومتر یا 365 نانومتر از فاصله 5 سانتی متری فراهم می کند.

2.11. فعالیت مهاری Na2S{3}}درمان HSA در برابر ROS، NO، RSS داخل سلولی

ROS و NO در سلول های ملانوما B16 به ترتیب توسط هر یک از پروب های فلورسانس CM-H2DCF-DA و DAF-FM-DA اندازه گیری شد. سلول های ملانوما B16 در صفحات چاهک با غلظت 1 × 104 سلول در چاهک کاشته شدند و در دمای 37 درجه و 5 درصد CO2 به مدت 24 ساعت کشت داده شدند. پس از کشت، محیط کشت برداشته شد و با CM-H2DCF-DA (5 میکرومولار) یا DAF-FM-DA (10 میکرومولار) در PBS جایگزین شد. کاوشگرها با انکوبه کردن آنها در دمای 37 درجه به مدت 30 دقیقه توسط سلول ها گرفته شدند. پس از واکنش، سوپرناتانت ها حذف شدند، نمونه ها در PBS رقیق شدند و فلورسانس بلافاصله اندازه گیری شد. سلول ها توسط یک لامپ UV به مدت 15 دقیقه تابش شدند. پس از تابش، شدت فلورسانس (مثلاً 485 نانومتر، Em. 535 نانومتر) با استفاده از دستگاه میکرو صفحه‌خوان فلورسانس اندازه‌گیری شد.

2.12. فعالیت تیروزیناز قارچ و تجمع ملانین

محلول های تیروزیناز و L-DOPA در PBS (pH 7.4) بلافاصله قبل از سنجش تهیه شدند. تیروزیناز، جدا شده از قارچ، برای بررسی فعالیت مهاری HSA تیمار شده با Na2Sn استفاده شد. بخش 20 میکرولیتری تیروزیناز قارچ (537 واحد بر میلی‌لیتر) و 100 میکرولیتر HSA تیمار شده با Na2Sn (40 میکرومولار) به خوبی با PBS (60 میکرولیتر) در صفحات 96 چاهی و 20 میکرولیتر L-DOPA (5 میلی‌مولار) مخلوط شدند. سپس اضافه شد. پس از 30 دقیقه انکوباسیون، سطح ملانین سنتز شده با اندازه‌گیری OD 490 نانومتر آنالیز شد. برای سنجش تجمع ملانین، مخلوط در 20،{19}} گرم، ۱۵ دقیقه به مدت ۳ ساعت سانتریفیوژ شد. فلش سفید مواد انباشته شده را نشان می دهد. ملانین غیر تجمعی در مایع رویی در OD 490 نانومتر اندازه‌گیری شد.

2.13. تست های ایمنی

کرم موضعی مورد استفاده در این مطالعه با مخلوط کردن آب (30 میلی لیتر) روغن جوجوبا (15 میلی لیتر) و 5 گرم موم امولسیون کننده در دمای 60 درجه تهیه شد. پس از سرد شدن، Na2S{5}}HSA (20 میکرومولار) تیمار شده و سوسپانسیون حاصل به خوبی مخلوط شد. تست تحریک پوستی طبق دستورالعمل تست OECD 439 با استفاده از LabCyte Epi-Model (یک مدل پوست انسان کشت شده سه بعدی) انجام شد.

2.14. تحلیل آماری

معنی‌داری آماری داده‌های جمع‌آوری‌شده با استفاده از آنالیز ANOVA و سپس با روش نیومن-کولز برای بیش از 2 میانگین ارزیابی شد. تفاوت بین گروه ها با استفاده از آزمون t-test مورد بررسی قرار گرفت. P < 0.05="" از="" نظر="" آماری="" معنی="" دار="" در="" نظر="" گرفته="">

(A) Valance dependency for adding sulfur to HSA with Na2Sn. Sulfane sulfur in Na2Sn-treated HSA samples were measured by EMSP.(B) SSP2 fluorescence intensity of Na2Sn-treated HSA samples was analyzed by SSP2.

عکس. 1.اتصال پلی گوگرد به HSA توسط انکوباسیون با پلی سول سدیمفیde.

3. نتایج

3.1. تهیه HSA سولفیدراته S

HSA تیمار شده با Na2Sn از HSA تهیه شد که با Na2Sn انکوبه شده بود و پس از واکنش تحت فیلتراسیون ژل قرار گرفت. برای ارزیابی میزان سولفان سولفور در نمونه، EMSP، یک روش کمی جدید که قبلا توسعه داده بودیم، استفاده شد [24]. بنابراین، HSA تیمار شده با Na2S{5}} از HSA و Na2Sn با اجازه دادن به معرف‌ها برای واکنش به مدت 1 ساعت در دمای 37 درجه تهیه شد. مقادیر مختلف پلی سولفید سدیم اجازه داده شد تا با HSA واکنش دهد. سپس نمونه های HSA با محلول EMSP که در زمان استفاده تهیه شده بود به مدت 3 ساعت در دمای 37 درجه انکوبه شدند. بر اساس تجزیه و تحلیل EMSP، سطح سولفیداسیون S مستقل از مقدار گوگرد افزایش یافت (شکل 1A). از سوی دیگر، همانطور که در شکل 1B نشان داده شده است، تیمار Na2S{17}} یا Na2S{19}} شدت فلورسانس SSP4 (کاوشگر فلورسانس برای سولفان سولفان) را در مقایسه با Na2S- یا Na2S افزایش داد{24 }}درمان‌ها، نشان می‌دهد که SSP4 احتمالاً با پلی سولفید پروتئین به شیوه‌ای غیر خطی واکنش نشان می‌دهد (شکل 1B).

3.2. اثر آنتی اکسیدانی و سرکوب کننده NO HSA تیمار شده با Na2S

ما فرض کردیم که HSA تیمار شده با Na2Sn تولید ملانین را به دلیل فعالیت آنتی اکسیدانی آن سرکوب می کند. از این رو، یک آزمایش رادیکال DPPH [26،27] برای تجزیه و تحلیل فعالیت آنتی اکسیدانی در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. در نتیجه، HSA تیمار شده با Na2Sn دارای غلظت قابل توجهی بالاتری از گوگرد اضافه شده بود (شکل 2A). برای روشن شدن اثر NO، NOC7 (یک اهداکننده NO) همراه با HSA تیمار شده با Na2S در دمای 25 درجه انکوبه شد. پس از یک دوره 30 دقیقه انکوباسیون، غلظت NO باقی مانده توسط روش گریس اندازه گیری شد. همانطور که در میله های بسته شکل 2B مشاهده می شود، HSA تیمار شده با Na2S در مقایسه با شاهد و HSA (شکل 2B) بطور قابل توجهی NO بیشتری را از بین برد. جیوه عنصری (Hg) به عنوان کاهش دهنده SNO و آزادسازی NO شناخته شده است{18}}. هنگامی که جیوه به محلول Na2S{20}}HSA تیمار شده اضافه شد، NO2- آزاد شد، که نشان می‌دهد HSA تیمار شده با Na2S4- از طریق S-nitrosation حذف شده است.

(A) DPPH radical scavenging ac- tivity of HSA and Na2Sn-treated HSA. The concentration of DPPH radicals was measured by the oxidation of linoleic acid in the presence of HSA and Na2S4-treated HSA samples.(B) Scavenging of NO by Na2Sn-treated HSA. NO concentration was measured by a Griess assay after the reaction with Na2S4-treated HSA (50 μM) and NOC7 (200 μM).

شکل 2.خواص آنتی اکسیدانی سدیم2SnHSA درمان شده

3.3. ملانین اثر HSA تیمار شده با Na2Sn را سرکوب می کند

سلول های ملانوم موش B16 کشت داده شدند و سنتز ملانین با افزودن تیروزین به محیط کشت ارتقا یافت. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، HSA تیمار شده با Na2Sn سنتز ملانین را مهار می کند و این مهار به محتوای گوگرد بستگی دارد. تصاویر سلولی سلول های ملانوما B16 پس از استفاده از HSA تیمار شده با Na2Sn همچنین نشان داد که HSA تیمار شده با Na2Sn نسبت تولید ملانین را کاهش می دهد.سلول های مثبت (شکل 3).

3.4. اثر آنتی اکسیدانی Na2S{3}}درمان HSA با تابش UV

برای بررسی اینکه آیا HSA تیمار شده با Na2Sn تشکیل ROS یا NO ناشی از UV را سرکوب می کند، یک تست استرس اکسیداتیو با استفاده از سلول های ملانوما B16 به عنوان مدل انجام شد. تولید ROS توسط Na2S{6}}درمان HSA در سلول‌های ملانوما B16 با تابش 2 دستگاه UV مختلف به مدت 15 دقیقه توسط CMH2-DCF-DA اندازه‌گیری شد. یافته‌ها نشان می‌دهد که HSA تیمار شده با Na2S با تابش در طول موج‌های 254 و 365 نانومتر باعث کاهش قابل‌توجه در فلورسانس CMH{14}}DCF-DA به PBS و HSA شد (شکل 4AB). برعکس، HSA تیمار شده با Na2S همچنین تولید NO را در سلول های ملانوما B16 با تابش با 254 نانومتر UV سرکوب کرد (شکل 4CD). این نتایج نشان می دهد که HSA تیمار شده با Na2Sn سنتز ملانین را با مهار ROS و NO تولید شده توسط تابش UV سرکوب می کند.

3.5. سرکوب مستقیم تجمع تیروزیناز و ملانین توسط HSA تحت درمان با Na2Sn

برخی از عوامل تجاری ضد ملانین به طور مستقیم فعالیت تیروزیناز را مهار می کنند. بنابراین، ما آزمایش کردیم که آیا HSA تحت درمان با Na2Sn فعالیت تیروزیناز را تغییر می‌دهد یا خیر. یافته ها نشان داد که HSA تیمار شده با Na2Sn، تیروزیناز قارچ را به میزان بیشتری نسبت به HSA تیمار نشده مهار می کند (شکل 5A). ملانین پس از تولید، به آسانی دچار تجمع می شود و باعث ایجاد مدولا می شود [28]. بنابراین، در ادامه به این موضوع پرداختیم که آیا HSA تیمار شده با Na2Sn تجمع ملانین را مهار می‌کند یا خیر. در نتیجه، زمانی که تیروزیناز و L-DOPA با هم به مدت 3 ساعت انکوبه شدند، رنگدانه های ملانین انباشته شدند، اما HSA تیمار شده با Na2Sn از تجمع جلوگیری کرد (شکل 5B). از یک طرف، HSA همچنین از تجمع جلوگیری می کند، که نشان می دهد HSA خود می تواند از اتصال L-DOPA به تیروزیناز جلوگیری کند.

Fig. 3. Effect of Na2Sn-treated HSA on melanin synthesis in B16 melanoma cells.

شکل 3.Effect of Na2SnHSA تحت درمان با سنتز ملانین در سلول های ملانوما B16.

3.6. تست ایمنی HSA تیمار شده با Na2Sn با استفاده از پوست انسان کشت شده سه بعدی

آزمایش‌های تحریک پوست برای HSA تیمار شده با Na2S با استفاده از سلول‌های پوست انسان کشت‌شده سه بعدی طبق دستورالعمل‌های OECD انجام شد. در نتیجه، تعداد سلول‌های زنده‌مانده توسط HSA تیمار شده با Na2S با/بدون استفاده از کرم موضعی کاهش پیدا نکرد (شکل 6A). استفاده از کیت تشخیص سمیت سلولی LDH همچنین نشان داد که سلول های پوست توسط HSA تیمار شده با Na2S آسیب ندیده اند (شکل 6B). این داده ها نشان داد که HSA تیمار شده با Na2Sn برای استفاده در برابر پوست انسان تحت غلظت های مورد بررسی در این مطالعه بسیار ایمن است.

Fig. 4. ROS and NO scavenging effects of Na2S4-treated HSA under UV irradiation.

شکل 4.ROS و NO scavenging effects Na2S4HSA تحت تابش UV درمان شده است.

4. بحث

ملانین با اکسیداسیون تیروزین سنتز می شود. تیروزین با اثر تیروزیناز به L-DOPA و سپس دوپاکینون اکسید می شود. دوپاکینون به طور خود به خود به ملانین اکسید می شود. ملانین باعث ایجاد رنگدانه های سیاه و کک و مک می شود، اما همچنین در محافظت از پوست در برابر آسیب اشعه ماوراء بنفش نقش دارد. در پوست انسان، ملانوسیت ها هنگامی که توسط اشعه UV تحریک می شوند، ROS و NO تولید می کنند [2،29،30]. ROS سنتز ملانین را با فعال کردن تیروزیناز از طریق عملکرد ATP سنتاز، فنیل آلانین هیدروکسیلاز و فسفوریلاسیون MAPKها تقویت می کند [31،32]. NO تیروزیناز را از طریق افزایش سطح سلولی cGMP فعال می کند [6]. بنابراین، جاذب‌های ROS و NO به عنوان عوامل ضد ملانوژنز در نظر گرفته می‌شوند. در اینجا، ما اثر ضد ملانین سنتز HSA تیمار شده با Na2Sn را بررسی کردیم. HSA تیمار شده با Na2Sn به شدت سطوح سلولی ROS و NO تولید شده توسط تابش UV را سرکوب کرد (شکل 4). علاوه بر این، HSA تیمار شده با Na2Sn اثر مستقیمی بر مهار عمل تیروزیناز (شکل 5A) و تجمع ملانین (شکل 5B) داشت. ما قادر به توضیح مکانیسم چگونگی انتقال سولفان سولفان از HSA تحت درمان با Na2Sn به سلول نبودیم. بنابراین، ماهیت چگونگی اثرات مستقیم عملکرد HSA تیمار شده با Na2Sn نامشخص است. یاماشیتا و همکاران نشان داد که دوپاکینون از طریق باقی مانده های سیستئین به پروتئین های تیول متصل می شود [33]. روی هم رفته، مهار تجمع ملانین توسط HSA و HSA تیمار شده با Na2Sn ممکن است شامل تشکیل پیوندهای دی سولفید با دوپاکینون یا ملانین نیز باشد. از سوی دیگر، مهار تیروزیناز به محتوای گوگرد اضافه شده وابسته بود (شکل 5A). GSH برای اتصال تیروزیناز و کاهش فعالیت آن شناخته شده است [34]. از آنجایی که سیستئین S-sulfhydrated واکنش قوی تری نسبت به سیستئین نرمال دارد [11]، گلوتاتیون پرسولفید (GSSH) ممکن است بیشتر از GSH از عملکرد تیروزیناز جلوگیری کند. مطالعات بیشتر در مورد این موضوع که آیا HSA تیمار شده با Na2Sn باعث افزایش GSSH داخل سلولی می شود در آینده مورد نیاز است.

ROS توسط تابش اشعه ماوراء بنفش یا استرس خارجی ایجاد می شود که علائم پیری را القا می کند، نه تنها به شکل سنتز ملانین بلکه به دلیل ظاهر شدن چین و چروک و افتادگی پوست، ناشی از آسیب DNA و تشکیل کلاژن متقابل. همچنین شناخته شده است که ROS یک عامل تشدید کننده در انواع مختلف التهاب مانند جوش و پسوریازیس است. عوامل سفید کننده پوست مختلفی مانند ترانکسامیک اسید [35] و آربوتین [36] برای رفع این مسائل طراحی شده اند. با این حال، این ترکیبات فقط سنتز ملانین را مهار می کنند و تاثیری بر استرس اکسیداتیو ندارند. بنابراین، خطرات سمیت ناشی از ROS باقی ماند. مزیت استفاده از HSA تیمار شده با Na2Sn این است که به طور موثر ROS را پاکسازی می کند (شکل 2 و 4).

سولفید هیدروژن به عنوان سومین مولکول ضروری پس از اکسید نیتریک و مونوکسید کربن مورد مطالعه قرار گرفته است. اثرات درمانی سولفید هیدروژن برای درمان ایسکمی/ خونرسانی مجدد [37]، آترواسکلروز [38]، سپسیس [39] و سمیت ناشی از رژیم غذایی پرچرب [40] قابل استفاده است. علاوه بر این، هیدروپرسولفید دارای فعالیت بالاتری نسبت به سولفید هیدروژن است. به عنوان مثال، Na2S4 به طور موثر متیل جیوه را سم زدایی می کند و تمایز سلول های نوروبلاستوما را مهار می کند، در حالی که Na2S این کار را نمی کند [12،41]. بنابراین، نه تنها یک اثر سفید کننده پوست، بلکه سایر اثرات مثبت HSA تحت درمان با Na2Sn نیز امکان پذیر است.

در نتیجه، ما در مورد توسعه یک سیستم تحویل RSS جدید با استفاده از آلبومین سرم به عنوان یک حامل پایدار گزارش کردیم. گوگرد واکنشی، هنگامی که با HSA ترکیب می شود، اثر آنتی اکسیدانی قوی تری نسبت به HSA داشت و سنتز ملانین را در سلول های ملانوما مهار می کرد. مکانیسم ضد ملانوژنز نه تنها شامل مهار ROS و NO، بلکه سرکوب فعالیت تیروزیناز و تجمع ملانین است. از این رو، HSA تیمار شده با Na2Sn پتانسیل قابل توجهی برای استفاده به عنوان یک عامل سفید کننده پوست ایمن دارد.

Cistanche slices

این محصول ماست

برای اطلاعات بیشتر لطفا روی عکس کلیک کنید

شما نیز ممکن است دوست داشته باشید