Cyanobakteri ak Mikwoalg Konpoze Bioaktif nan Po-aje: Potansyèl Pou Retabli Matris Ekstraselilè Konble ak Simonte Hyperpigmentation

Tanpri kontakteoscar.xiao@wecistanche.compou plis enfòmasyon

REZIME

Kòm pi gwo ògàn nan kò imen an, po a aji kòm yon baryè fizikochimik, ofri pwoteksyon kont estrès danjere nan anviwònman an, tankou pwodwi chimik, patojèn, tanperati, ak radyasyon. Sepandan, po importance ale pi lwen, ak yon wòl sikososyal enpòtan nan yon popilasyon de pli zan pli aje. Ankouraje pa enkyetid konsomatè yo konsènan swen pou po a, endistri kosmetik la te devlope nouvo fòmil ki kapab diminye siy ki pi vizib nan aje, ki gen ladan yon rediksyon nan dansite po ak elastisite, pli, ak ipèpigmantasyon. Alye ak swen pou po a se enpòtans k ap monte yo mete sou pwodwi natirèl, dirab jwenn nan metòd mwens enpak anviwònman an. Cyanobakteri ak mikwoalg ap ajoute enpòtans nan domèn sa a, yo bay kapasite yo nan biosynthesize metabolit segondè ak potansyèl anti-aje. Nan revizyon sa a, nou prezante yon apèsi sou potansyèl cyanobakteri ak konpoze mikwoalg yo simonte po aje, esansyèlman nan eksplore efè yo sou metaloproteinases collagenase, elastase, jelatinaz, ak hyaluronidase, ak lòt anzim ki enplike nan pwosesis la pigmantasyon.

1. Entwodiksyon

Ki reprezante 16 pousan nan pwa total kò a, po a se pi gwo ògàn imen an.bioflavonoidPami plizyè fonksyon li yo, po a travay kòm yon baryè fizik, ofri pwoteksyon kont estrès danjere, tankou pwodwi chimik, patojèn, frèt, chalè, ak radyasyon iltravyolèt (UVR)]. Anplis de sa, po jwe yon wòl enpòtan anpil nan sentèz vitamin D, esansyèl nan antretyen omeyostazi kalsyòm, osi byen ke nan fonksyon iminitè, sansoryèl ak règleman tanperati kò a23. Estriktirèl, po a konpoze de twa kouch diferan: epidèm, dèrm, ak ipodèm '(Figi 1). Kouch ki pi supèrfisyèl ak ekspoze a, epidèm la, se yon epithelium squamous stratifye keratinize kontinyèlman renouvle, ki konstitye sitou pa keratinosit ak melanosit. Fonksyon prensipal li depann de pwoteksyon kont menas chimik ak byochimik nan anviwònman an, fonksyone kòm yon baryè iminolojik fizik ak adaptasyon? Anba epi-dèm la, gen dèrm la, ki konstitye pa tisi konjonktif ki gen ladan yon matris ekstraselilè (ECM) ak selil tankou fibroblast ak makrofaj. ECM se yon rezo ki genyen twa dimansyon nan fib kolagen an ak elastin ki antoure pa sibstans ki sou tè yo, tankou asid hyaluronik (HA), aji ansanm pou kenbe ranpli po, elastisite, ak fleksibilite4 (Figi 1). Nenpòt move balans ant eleman prensipal sa yo ka lakòz pèt nan estrikti po, ki mennen nan yon aparans malsen ak aje4. Bay wòl enpòtan li nan yon karakteristik pèsonèl ak byennèt sosyal, prezèvasyon nan tout kouch po te vin youn nan kondisyon prensipal yo nan sosyete modèn, ki te kondwi devlopman nan nouvo pwodwi inovatè pa endistri pharmaceutique ak kosmetik6.

Swen po ak pwodwi bote yo te jwe wòl enpòtan nan istwa imen. Dosye yo pi ansyen sou pwodui kosmetik te soti nan moun peyi Lejip ki te patikilyèman konsène ak aparans fizik, sètadi ak devlopman nan ondilasyon feminen. Akòz move tan sèk ak cho ke popilasyon an te ekspoze, swen pou po ak itilizasyon lwil ak krèm te fè pati rou-tine chak jou8.achte cistanchePandan ane yo, lòt pwodwi tankou sèl, siwo myèl, ak idroksi, ak asid tartrik yo te itilize tou pou tretman ak netwayaj po. Ak orijin nan ansyen basen piblik Women an, tèm "kosmetik la", ki vle di "anbeli kò a", te parèt". Kounye a, pwodui kosmetik yo defini nan règleman Komisyon Ewopeyen an (EC) No 1223/2009 kòm "nenpòt sibstans oswa melanj ki gen entansyon mete an kontak ak pati ekstèn nan kò imen an (epiderm, cheve, klou, bouch, ak ògàn jenital ekstèn) oswa ak dan ak manbràn mikez yo nan kavite oral la, ak yon lide pou netwaye, pafen, chanje. aparans la, pwoteje, kenbe nan bon kondisyon oswa kòrèk odè kò "10. Globalman, endistri a kosmetik te youn nan pi piti afekte nan osilasyon an nan mache finansye yo. Dapre yon sondaj trè resan", li prevwa yon volim ekonomik. de $805.61 milya dola pa 2023, kòm yon rezilta nan yon ogmantasyon nan konsomasyon mondyal la. Menm jan an tou, ogmantasyon nan esperans lavi mwayèn te mennen nan demann solid pou pwodwi anti-aje, konsa kreye plas pou inovasyon inonbrabl ak ranfòse degre kwasans endistri a.

Tanpri klike isit la pou konnen plis

Sosyete prensipal demann lan konsènan po se an reyalite reta nan po-aje. Pwosesis sa a dousman ak konplèks pwovoke pa faktè andojèn tankou jenetik ak faktè ekzojèn tankou abitid pèsonèl ak anviwònman'2. Aje andojèn se yon pwosesis natirèl kote po piti piti pèdi karakteristik fonksyonèl ak estriktirèl li yo, kòm yon konsekans natirèl senesans selilè akòz yon diminisyon nan metabolis selilè, kapasite reparasyon ADN, mitasyon jèn, pèt telomèr, kwomozòm.

anòmal, ak chanjman ormon l3,12. Nan lòt men an, aje ekzojèn ki te koze pa pwodui chimik, toksin, polyan, kondisyon ekstrèm nan frèt oswa chalè, ak radyasyon'4. Nan de ka yo, fenomèn nan souvan afekte epesè epidèm, estrikti, ak pigmantèr, osi byen ke mòfoloji ak mikwostrikti kouch ki pi fon yo, sa ki lakòz eklèsi, sechrès, flassid, porositë elaji, liy amann ak ondilasyon, tach nwa, ak ipèpigmantasyon. ".

Nan dènye deseni yo, rechèch syantifik te sibi yon evolisyon enpòtan nan domèn pwodwi anti-aje, ak yon konsantre sou sous natirèl ak pwosesis vèt, gratis nan tès bèt ak ak yon sik lavi vèt, ki gen ladan anbalaj, fabrikasyon, distribisyon, pòs-. itilizasyon konsomatè yo, ak apwovizyone".sistanchKòm yon rezilta, yon ekspansyon sibstansyèl nan endistri kosmetik parèt ak yon kantite inonbrabl nouvo pwodwi yo te lanse nan mache a ". Pandan ke plant yo te prensipal matyè premyè pou pwodiksyon pwodui kosmetik pandan plizyè syèk, fatig nan resous sa a twò etidye te mennen nan itilizasyon lòt òganis tankou makroalg ak mikwoalg ekaryotik, sètadi ki gen orijin maren''. Se konsa, òganis maren yo te parèt kòm yon sous prolifique nan engredyan kosmetik ki kapab minimize domaj ki rive pandan aje po, tankou fòmasyon ak vin pi grav nan ondilasyon, pigmantèr, degradasyon kolagen an ak pèt elastisite ' ak pèt imidite "". Pami yo, cyanobakteri yo te pran enpòtans, akòz kapasite yo nan pwodwi metabolit byoaktif segondè, ak estrikti inik ak mekanis nan aksyon. Sa a bakteri gram-negatif reprezante sèl la. gwoup prokaryot ki ka fè fotosentèz oksijèn, menm jan ak plant yo, byenke ak yon to fotosentetik ki pi wo ak bio. pwodiksyon an mas 2021. Kapasite yo pou renouvle pwòp tèt ou, kondisyon nitrisyonèl debaz yo ", espas kiltivasyon minimòm ak enpak anviwònman ki ba ''2, fè yo yon chwa dirab pou pwodwi swen pou po. Byomass rezidyèl yo ka itilize kòm angrè oswa nan manje bèt epi yo ka jenere bio- polyestè, ke yo rekonèt kòm "Green Plastics", konsa Fitting konsèp nan ekonomi sikilè '72425. Bay sa a, òganis maren, ak patikilyèman, mikwo-òganis, ka wè sa tankou yon nouvo espwa nan rechèch la pou molekil byoaktif nouvo ak inovatè, kapab debat. reyaksyon yo ki mennen nan domaj po ak aje.

Cistanche ka anti-aje

2. Metòd

Objektif revizyon sa a se te konpile etid ki disponib sou ekstrè oswa konpoze bioaktif ki te pwodwi pa cyanobakteri ak mikwoalg potansyèlman retabli ECM po a ak simonte ipèpigmantasyon. Revizyon an te fèt ak baz done Scopus, Web of Science, PubMed, ScienceDirect, ResearchGate ak Google Scholar. Tèm rechèch yo enkli "syanbakteri", "mikwoalg", "konpoze bioaktif", "po-aje", "metalloproteinases", "kolagenase", "gelatinase", "elastaz", "hyaluronidase", "tyrosinase" ak "hyperpigmentation". Anplis de sa, nou te konplete rechèch la nan plis eksplore referans atik yo rekipere nan baz done yo refere yo.

3. Cyanobacteria ak mikroalg nan po-aje

Cyanobakteri ak mikwoalg yo se sous prolifique nan konpoze natirèl bio-aktif ak diferan domèn aplikasyon22. Li konnen ke cyanobakteri ak mikroalg sentèz pigman, lipid (asid gra poliensature - PUFAs, idrokarbur), pwoteyin, pol-ysakarid (seluloz, alginat, lanmidon), ak lòt konpoze, ak byoaktivite pwouve nan pharmaceutique, enèji, nitrisyon ak kosmetik. jaden242627. An relasyon a aplikasyon enèji, divès mikwoalg yo te itilize pou pwodwi bioéthanol, biogaz, ak biohydrogen. Akòz pwoteyin segondè li yo ak kontni PUFAs, yo ka itilize tou pou nitrisyon moun ak bèt24. Nan domèn pharmaceutique, li enpòtan pou remake pwodiksyon grassysta-tin AB pou kansè nan poumon, kempopeptin A pou kansè nan kolon, ak dolastatin 15 pou kansè nan tete28.cistanche OstraliLòt etid montre ke yo genyen tou aktivite antitumoral, antikoagulan, anti-enflamatwa, ak aktivite inhibition pwoteaz48. Konsènan pwodui kosmetik, konpoze bioaktif yo, sitou kòm ekstrè, yo te rapòte yo dwe itilize nan chanpou, ak savon kò1019, losyon figi, krèm anti-aje, makiyaj ak blockers solèy '71922. Konsènan krèm pwotèj kont solèy, kèk nan mikwo-òganis sa yo pwodui konpoze ki absòbe UV, tankou asid amine tankou mikosporin (MAAs) ak Stoneman, osi byen ke karotenoid, ak phycobiliproteins ak polifenol, ki gen yon wòl enpòtan nan anpeche estrès oksidatif atravè kapasite yo pou elimine danjere. radikal gratis47. Yo menm tou yo pwodui exopolysaccharides (EPS), ak pwopriyete idratan enpòtan '', inibitè metaloproteinaz ", ak konpoze ki kapab anpeche tirozinaz, epi konsa evite ipèpigmantasyon po ",

3.1.ECM-sib konpoze

Dèrm la konstitye pa tisi konjonktif ki lach ak dans nan ki ECM konstitye eleman prensipal la. ECM se yon materyèl ki sanble ak jèl ki fèt ak kolagen an ak fib elastik ki gaye nan yon sibstans tè ki fèt ak glikozaminoglikan, proteoglikan, ak glikoprotein tisi konjonktif. Li esansyèl pou kenbe selil yo ansanm, epi bay yon chemen pou eleman nitritif ak oksijèn nan epidèm-mis³! Plizyè kalite selil, tankou keratinosit, fibroblast, makrofaj, selil andotelyal, selil mast, eozinofil ak netrofil, yo kapab pwodwi anzim espesifik ki responsab woulman ECM la epi, nan kèk sitiyasyon, ki mennen nan pèt nan estrikti po ak aparans nan ondilasyon. . Dènyèman, te gen plis rechèch sou metalloproteinases, ak nan efè yo sou estrikti nan matris po, osi byen ke nan anzim ki responsab pou pigmantasyon po. Tou de metaloproteinas ak anzim ki asosye ak pigmantasyon po yo te vin sib pou konpoze bioaktif ak potansyèl anti-aje. Pakonsekan, nou prezante anba a yon BECA sou potansyèl yo nan cyanobakteri ak mikwoalg ki sòti konpoze simonte po-aje, konsantre anzim prensipal yo responsab pou antretyen nan estrikti matris po.

3.1.1.Metaloproteinaz

Matrix metalloproteinases (MMPs) se yon fanmi ekstraselilè zenk-depandan anzim, ki fonksyon prensipal se remodel ak degrade ECM30 la. Kolagen ak elastin yo se pwoteyin prensipal nan ECM a, ki responsab pou rezistans ak elastisite nan po a32. Se poutèt sa, nenpòt chanjman nan kolagen an ak elastin pwovoke pa MMPs, pral kontribye nan pèt la nan estrikti po, sa ki lakòz domaj li yo³3. Yon kondisyon prensipal estrès po a se ekspoze a UVR, ki agrave degradasyon nan ECM kolagen an ak fib elastin nan endiksyon nan aktivite MMPs '. Malgre ke MMP yo enpòtan anpil nan diferansyasyon epidèm ak prevansyon nan mak blesi, règleman moute yo potansye siy yo nan aje ak devlopman nan kansè po ".

Malgre egzistans diferan sougwoup MMP yo, tankou kolagenaz, jelatinaz, stromelysins, matrilysin, MMP manbràn (MT-MMPs), pami lòt24, revizyon sa a pral konsantre sou bagay ki pi enpòtan konsènan aje po: kolagenaz, jelatinaz, elastaz, ak hyaluronidase (Figi 1).

3.1.1.1. Collagenases. Gen diferan kalite kolagenaz, pa egzanp MMPs-1, -8, -13, ak -18, ki se anzim pwoteolitik ki responsab pou kòmanse fwagmantasyon kolagen an nan imen.

po, ak pou kontwòl woulman kolagen an³5. Anzim sa yo koupe tout kalite kolagen interstitis nan po a (I, Il, ak II) nan yon sèl sit. Apre klivaj, fragman yo kolagen an pèdi estabilite nan tanperati kò ak estrikti yo deranje, kontribye nan pèt la nan omeyostazi po ak mennen nan tisi dam-age303637. Pakonsekan, anpeche MMP yo konstitye yon estrateji pou konsève estrikti matris la po, evite domaj tisi yo ak retade fòmasyon ondilasyon an.

Plizyè rapò resan montre diferan konpoze ki izole nan cyanobakteri ak mikwoalg kòm inibitè ki pisan nan anzim ki responsab pou dijesyon nan eleman ECM, esansyèl pou kenbe ranpli po a, epi ki natirèlman diminye pandan pwosesis la aje ak ekspoze nan faktè abyotik danjere * (Figi 1). , Tablo 1). Yon egzanp se mikosporin-2-glisin (M2G) (Figi 2), izole nan cyanobakteri Aphanothece halophytica, ki te prezante pwopriyete inhibitor kolagenaz, ak yon ICso solid nan 0.47mmol/L, ki konparab ak sa. nan byen li te ye kolagenaz inibitè fenantrolin la. Li te sigjere ke mekanis nan anpèchman anzim ta ka gen rapò ak kapasite nan M2G nan chelate iyon kalsyòm, ak efikasite nan konpoze an nan anpeche fòmasyon nan glycation-depandan pwoteyin-pwoteyin cross-linking, yon pwosesis ki asosye ak devlopman an. nan po mat ak nan diminisyon nan elastisite po. Rezilta sa yo te demontre M2G kòm yon kandida atiran pou devlopman nouvo pwodui kosmetik anti-aje epi mete aksan sou potansyèl li nan prevansyon po aje³".

Yon ekstrè pwoteyin te kapab diminye ekspresyon MMP-1 nan nivo mRNA ak pwoteyin yo te jwenn nan mikroalg Chlorella minutissima**. Epitou, yo te jwenn yon peptide Chorella-sòti pou anpeche ekspresyon UVB pwovoke nan MMP-1, nan UVB iradyasyon fibroblast imen, pa siprime ekspresyon an nan ECM-asosye pwoteyin siyal CYR61 la, faktè transkripsyon AP{{ 7}}, ak pwodiksyon faktè chimyotaktik MCP-1. Rezilta sa yo enpòtan anpil paske regilasyon CYR61 deklanche chanjman nan kolagen tip I menm jan ak sa yo verifye nan po ki gen laj foto ak kwonolojik, yon fwa iradyasyon UV pwovoke transkripsyon AP-1 ak MCP{{14} }, ki an vire stimul MMP-1 ekspresyon4!

Arthrospira maxima se yon lòt egzanp cyanobakteri ki kapab pwodui peptides anti-kolagenaz. Fraksyon peptide PHS la te montre aktivite anti kolagenaz (92.5 pousan) ak yon ICso nan 32.5 ug/mL konpare ak inibitè a sentetik (57.13 pousan) "4. Sekans peptides sa yo ka sanble ak sit la klivaj nan kolagen an natif natal, epi konsa anpeche degradasyon nan. Konpetisyon ak sit la aktif anzim te vize deyò kòm aksyon an bloke nan kolagenaz la pa peptides sa yo.

3.1.1.2.Jelatinaz

Jelatinaz (MMPs-2 ak -9) degrade manbràn sousòl la ak denatire kolagen estriktirèl3036. Anzim sa yo esansyèl nan dijere fragman kolagen an apre klivaj inisyal yo pa kolaj-nas"3. Malgre ke, nan yon kantite pi ba, gen tou rapò sou potansyèl la nan konpoze ki sòti nan sianobakteri yo aji sou jelati-nas (Figi 1, Tablo 1). Kunte ak Desai te evalye efè phycobiliprotein C-phycocyanin ki gen ekstrè pwoteyin (extrait C-PC) ki te jwenn nan cyanobakteri Spirulina platensis, nan jelatinaz imen MMP-2 ak MMP-9. Otè yo te jwenn ke, san konte siyifikativman diminye aktivite MMP-2 pa 55.13 pousan ak nan MMP-9 pa 57.9 pousan, ekstrè C-PC te redwi tou ekspresyon mRNA tou de jelatinaz, nan selil kansè epatoselilè. liy HepG2. Malgre ke egzat 'mekanis anpèchman an rete enkoni, rezilta sa yo ka mennen nan nouvo apèsi sou S. platensis kòm yon sous potansyèl molekil ki ka geri byoaktif. Yon ane apre, menm otè yo te jwenn yon lòt ekstrè pwoteyin ki soti nan Chlorella minutissima ki te redwi avèk siksè ekspresyon mRNA nan MMP imen -2 ak 9, epi tou li te ogmante ekspresyon mRNA nan inhibiteur tisi metaloproteinaz -3 (TIMP{ {24}})40.

3.1.1.3.Elastase

Elastase (MMPs-12) se yon serin proteaz ki gen kapasite inik pou dijere elastin. Apre kolagen an, elastin se konstitiyan ki pi abondan nan tisi konjonktif la nan dèrm437 la. Degradasyon fib elastin rezilta nan pèt lastisite po a epi, konsekans, nan yon aparans afesman ak ki gen laj.benefis cistancheMMP-12 se MMP ki pi efikas kont elastin, epi li pwodui pa makrofaj ak fibroblast yo an repons a radyasyon UV"5. Plizyè rapò ki sot pase yo te adrese kapasite konpoze natirèl ki sòti nan cyanobakteri ak mikwoalg pou simonte elastaz. -aktivite (Figi 1, Tablo 1).Dènyèman, li te jwenn ke depsipeptides siklik tutuilamides AC, izole nan cyanobakteri Schizothrix sp ak Coleofasciculus sp, aji kòm inibitè ki pisan nan elastaz pankreyas porsin (PPE), atravè yon mòd obligatwa revèsib menm jan an. ak sa yo ki nan konpoze natirèl sianobakteri lyngbyastatin". Apre paramèt Enstiti Nasyonal Kansè a, nou ka konsidere ke tutuilamides AC prezante enkwayab valè ICso ki ba (1.18 nM, 2.05 nM ak 4.93 nM), ke yo te tutuilamide A (Figi 2) konpoze ki pi efikas cyanobakteri ki sòti konsènan anpèchman elastaz. Analiz estriktirèl tutuilamid A konplèks ak PPE konfime yon lyezon idwojèn adisyonèl ant 4-kloro-3-methyl men-3-rezid asid enoik la ak gwoup amid kolòn vètebral la nan rezidi elastaz R226, ki parèt estabilize. ligand la epi li ka eksplike pisans an inhibition ogmante nan konpoze an. An reyalite, tutuilamide A te montre yon potansyèl anpèchman elastaz ki pi wo lè yo konpare ak lòt konpoze tankou lyngbyastatin 7, kote entèraksyon adisyonèl sa a pa rive *.

Other compounds such as the cyclic depsipeptides lyngbyasta-tin-4,-5,-6, and -7,somamide B, tiglicamides A-C, and largamides A-C, produced by Lyngbya spp,were shown to selectively inhibit PPE in vitro47-49. Lyngbyastatin -5, -6, -7, and somamide B inhib-ited elastase in a competitive way, following the Michaelis-Menten kinetics. The 2-amino-2-butenoic acid (Abu) moiety of the hexa-depsipeptide core appears to be the main contributor to the selectivity for elastase3. The activity of largamides A-C and tiglica-mides A-C in elastase inhibition was inferior to lyngbyastatin 4-74950. Later, three new members of lyngbyastatins, namely lyng-byastatins 8, 9 and 10 isolated from the marine cyanobacteria Lyngbia semiplena, were also found to inhibited PE, with ICso val-ues ranging from 120 to 210 nM>'. Menm si sa yo se gwo valè ICso yo, yo vle di potansyèl la nan lyngbyastatins pou anpèchman elas-taz, epi louvri pòt pou plis etid kote modifikasyon chimik yo ka konsidere ogmante aktivite a konpoze ak espesifik. Nan lyngbyastatin yo evalye byen lwen tèlman, lyngbyastatin 5 (Figi 2) ak lyngbyastatin 6 te pi efikas kont elastase, ak valè ICso nan 3.2 ak 3.3nM, respektivman. Nan menm genus la, Rubio ak ekip li a52 izole de depsipeptid siklik analogue dolastatin 13, bouillo-mid A ak B, ki soti nan cyanobakteri Lyngbya bouillonii, epi yo jwenn kapasite yo pou yo oaza anpeche serin proteaz sa yo, byenke ak yon pi wo ICso （ 1.9μM). Moyet Abu a tou pre-voye nan de konpoze sa yo, ki ranfòse wòl li nan selektivite a pou elastase. Yon lòt dep-sipeptide siklik Abu, stigonemapeptin, ki izole nan Stigonema sp, te montre tou aktivite inhibiteur elastaz selektif, ak yon ICso 0.26μM53.

Salvador ak kòlèg travay yo?4 te demontre ke senplostatin 5-10 (Abu ki gen depsipeptid siklik) (Figi 2), izole nan Symploca sp., cyanobakteri yo, ki pisan anpeche aktivite pro-teolitik elastase (ICso nan 37 a 89nM) , ki te konparab ak aktivite konpoze ki gen rapò lyngbyastatin 4 ak 7. Yo te montre tou ke konpoze ki gen N-Me-Tyr (senplostatin 8-10) te yon ti kras pi pisan pase N-Me-Phe yo ( senplostatin 5-7) konjenè nan anpeche elastaz PPE ak elastaz neutrofil imen. Konpoze sa yo, ki gen gwo espesifikasyon pou elastaz, atténue efè elastase nan aktivasyon reseptè, epi yo montre yon aktivite siperyè pase sivelestat inibitè elastase klinikman apwouve, nan tès kout tèm, epi tou li demontre aktivite siperyè soutni nan tès alontèm54.

The cyclic depsipeptides oscillapeptins A, B, D, and E, isolated from Oscillatoria agardhil, inhibited elastase with ICso values of 0.3, 0.05,30, and 3.0ug/mL, respectively. The structure/activity analysis of these compounds suggested that the presence of an amino acid residue between Thr and the 3-amino-6-hydroxy-2-piperidone (Ahp) unit is essential in the selectivity>?.Trikiklik peptide microviri-din mwen te montre aktivite inhibitor sou elastase ak yon ICso nan 0.34ug/mL. Depsipetides siklik ki gen ladann moyet Ahp tankou osil-lapeptin G ak oscillapeptilides 97-A, -B, yo te rekonèt tou kòm inibitè elastaz （ICso =0.73, 0.42 ak 1.12 ug/mL） degre. Lòt peptides mikwo-viridin-kalite (G ak H) ak nostopeptins (A ak B), pwodwi pa Nostoc minutum, te demontre tou kapasite yo anpeche degradasyon elastin nan anpèchman elastase5758. cyanobakteri Microcystis aeruginosa te montre tou pou pwodui mikwoviridin, sètadi mikwoviridin B ak C, ki anpeche elastaz ak ICso=0.044 ak 0.084 ug/mL, ak mikropeptin HH978, HH960, HH992, ak DR1006, withICso =17.6,55.5,16.9 ak 13.0μM, respektivman. Microviridins B ak C te gen menm jan ICso kont elastaz kòm G ak H, ak obsèvasyon sa a ka eksplike, omwen an pati, pa estrikti nan molekilè: li te rapòte ke sekans nan asid amine nan X-Thr-Y afekte aktivite inhibition elastase, epi tou de mikwoviridin B, C, G, ak H te prezante yon resi-asid amine idrofil nan plas X, ak yon Leu nan plas Y59-61

Yo te jwenn yon nouvo peptide, molassamide, ki soti nan Dichothrix utahensis, ki gen aktivite inhibitor serin proteaz kont elastaz ak ICso=0.032μM, ak yon pwofil selektivite menm jan ak sa yo te deja dekri pou lyngbyastatin 4-7, petèt. akòz resanblans estriktirèl yo

2. De lòt depsipeptides siklik ak aktivite

kont elastase yo te izole nan Scytonema Hofmann, ak deziyen sistolik A ak B * 3. Yon korelasyon ant estrikti molekilè a ak byoaktivite a ka prevwa tou, yon fwa yo te obsève de karakteristik distenge: senkyèm pozisyon an ranplase pa Leu, jan yo te deja rapòte nan mikroviridin, ak yon 3-resid N-methyl-Tyr klò. nan wityèm pozisyon. Kòm nan etid anvan yo, PPE yo te itilize kòm modèl, ak scyptolin A ak B yo te rapòte bloke aktivite elastase nan konsantrasyon ki ba. Li te montre ke scyptolins mare dirèkteman nan sant la aktif nan peptidase sib la, nan yon fason ki tankou substrate, sepandan, baz la molekilè nan selektivite sa a se toujou klè.

Planktothrix rubescens se yon lòt cyanobakteri ki pwodui inibitè elastaz (planktopeptin BL1125, BL843, ak BL106) ak valè ICso nan 96 nM, 1.7 μM, ak 40 nM, respektivman. Apre egzamen an nan estrikti a molekilè nan konpoze sa yo, li te posib yo predi yon relasyon estrikti-aktivite, yo te revele ke chèn nan bò fleksib nan molekil yo te montre selektivite majinal pou elastase. BL1125 se yon revètman konpetitif sere-obligatwa inibitè nan leukosit imen (HLE) (K; =2.9nM) ak pan-kreyatik (K =7.2nM) elastaz, epi li efikas nan anpeche klivaj la, pa sèlman nan substra a sentetik, men tou, nan elastin nan pwovens natirèl. HLE te vin pi enpòtan akòz patisipasyon li nan plizyè pwosesis patolojik kidonk, jwenn inhibiteur pou anzim sa a gen yon enterè estratejik terapetik?4. Ane pita, Bubik ak kòlèg travay * 5, dekouvri peptides anabaeno-peptins B ak F ki soti nan menm souch cyanobacteria, ak kapasite tou pou anpeche HLE ak PPE, byenke nan yon limit pi piti pase PPBL1125. Des anpèchman HLE te montre anpèchman konpetitif, ak K la; valè ant 0.1-1 μM. Konsènan PPE pwofil yo revele yon fòm sigmoid, ki dekri lyezon de molekil inibitè nan anzim la. Premye molekil inibitè a te gen yon K; sòti nan 1-2 uM epi, dezyèm lan, K te deja voye; valè apeprè 50-pliye pi wo 5.

Anpèchman HLE te reyalize tou ak brunsvicamides AC pwodwi pa Tychonema sp. Konpoze sa yo te trè seleksyon pou HLE ak K; valè 1.1, 0.70, ak 1.6 uM, respektivman, kalkile sipoze anpèchman konpetitif. Li te rapòte tou ke brunsvicamides ka aji kòm substrats HLE altène ak yon dyacylation fòtman ralanti 0. Yo te jwenn yon lòt anpèchman HLE ak Nostoc insulare cyanopeptolins yo, insulapeptolides AH. Insulapeptolides AD te gen valè ICso ant 85 (K; valè 36nM) ak 140 nM, kidonk yo te trè pisan inibitè, tandiske insulapeptolides EH te mwens aktif, ak valè ICso varye ant 1.6 ak 3.5 uM. Se poutèt sa, li ka konkli ke konpoze sa yo okipe sit la substra-obligatwa nan HLE, sijere ke insulapeptolides yo aji kòm inibitè konpetitif pa gorming konplèks ki pa kovalan anzim-inibitè ak HLE6 '(Tablo 1).

Depsipeptides siklik izole nan cyanobakteri yo te revele yon gwo potansyèl pou evite ak ralanti degradasyon elastin nan tou de anpèchman elastaz dirèk ak entèferans nan nivo ekspresyon anzim. Nan kèk sitiyasyon, spesifik nan segondè pou anzim la mete konpoze sa yo nan forefront pou devlopman nan fòmilasyon efikas ak inovatè anti-aje, ak potansyèl yo kenbe ak amelyore ranpli po, ak retade etablisman an nan ondilasyon. Nan molekil yo prezante anvan, tutuilamides ak lyngbyastatins sanble merite pou plis etid pa endistri pharmaceutique ak kosmetik, nan gade nan puisans pwouve yo kont anzim sa a.

3.1.1.4.Hyaluronidases

Twòp dlo supèrfisyèl pèdi pa evaporasyon anpil kontribye nan aje po. Dlo evapore ranplase ak dlo ki soti nan kouch epidèm ki pi anndan yo ak dèrm, ki mennen nan kontraksyon selilè, ak nan pi move senaryo lanmò selil *863. Relasyon ki genyen ant idratasyon po a ak ensidan an nan ondilasyon demontre ke idratasyon po a siyifikativman diminye pwofondè nan ondilasyon ak siyon Imidite po adekwat, an pati, reyalize nan prezèvasyon asid hyaluronik (HA), akòz kapasite inik li nan kenbe dlo. Hyaluronidases (HASEs) se anzim ki kraze polymères pa clivage gwo moléculaire HA nan pi piti fragments4.HA se molekil kle ki enplike nan imidite po. Fonksyon li se, pami lòt moun, mare dlo ak wile pati mobil nan kò a'2. Kòm deja di, HA degrade nan fragman ki gen diferan gwosè pa HASE ^?. Yo jwenn HA nan po jèn nan periferik fib kolagen an ak elastin. Po aje, ki gen mwens gra pase po jivenil, karakterize pa nivo diminye nan HA. Diminisyon nan nivo HA ka enplike nan chanjman yo te note nan po ki gen laj, ki gen ladan ondilasyon, chanje elastisite, ak redwi turgidity74. Bat anzim yo responsab pou degradasyon HA sanble Lè sa a, yon estrateji efikas retade aje po ak amelyore aparans nan po a nan tout laj.

Konsènan aktivite inhibitor HASE, Yamaguchi ak Koketsu75 te jwenn ke cyanobakteri Nostochopsis lobatus MAC08{{10}}4NAN pwodui yon gwo kantite polisakarid ak yon efè inhibition segondè (ICso{{2}). }.18ug/mL） sou HASE, yo te apeprè 14.5 fwa pi fò pase natirèl inhibitor disodium cromoglycate. Lè yon espès manjab sipòte itilizasyon li pou rezon kosmetik, osi byen ke akseptasyon li pa konsomatè yo paske li deja gen yon pwofil sekirite li te ye. Anplis konpoze pi, li te remake tou ke ekstrè, sètadi fraksyon etanòl-ensolubl, ta ka anpeche aktivite HASE, jan Fujitani et al montre sa. nan yon etid ki fèt ak sèt jener diferan nan mikwoalg (Tablo 1). Spirulina platensis, Porphyridium purpureum, Rhodosorus Marinus, Chlorella pyrenoidosa, Dunaliella salina, ak Pleurochrysis carterae te tou 0.15, 0.18, 0.26,0.94,0.15 ak 0.41 mg/mL, respektivman, ak S.platensis ak D. salina prezante valè menm jan ak sa yo ki nan inhibitor HASE natirèl la. Yo te rapòte ke fraksyon nan etanòl-ensolubl enkli makromolekil tankou polisakarid, ki ka patisipe nan anpèchman hyaluronidase.

Itilizasyon ekstrè efikas kòm engredyan aktif pou pwodiksyon pwodui kosmetik ka konstitye yon avantaj fas a konpoze izole, akòz pwodiksyon an ekstraksyon ki pi wo ak pi ba pri pwosesis.

3.2.Ipèpigmantasyon

Po-blanchiman, osi byen ke pigmantasyon po estetik ak inifòm, se te yon konsantre prensipal nan anpil endistri kosmetik. Po a souvan vin iregilyèman nwa akòz radyasyon UV, aje, ak gwosès. Malgre ke ipèpigmantasyon pa danjere nan okenn fason, pafwa li ka lakòz pwoblèm grav, tankou melanom. Kòm yon rezilta, plizyè modalite tretman yo ap envestige pou efikasite yo nan trete maladi pigmantasyon po, Melanogenesis rive nan melanosit, ki chita nan baz epidèm la, nan yon pwosesis ki enplike plizyè reyaksyon chimik ak anzimatik yo pwodwi melanin, yon eleman enpòtan nan po. koulè Hyperpigmentation ka rive nan yon ogmantasyon nan kantite melanosit, oswa nan twòp aktivite nan anzim melanogenic -Tyrosinase780 (Figi 1). Akimilasyon an nan kantite nòmal melanin se sitou ki te koze pa ekspoze UVR, ki ogmante degre pwodiksyon espès oksijèn reyaktif (ROS). ROS yo pwodui nan epidèm po a epi ankouraje melanosit konvèti tirozin nan melanin pa oksidasyon, atravè aksyon tirosinaz. Tirozinaz se yon anzim enpòtan ki kataliz sentèz melanin nan melanosit. Se poutèt sa, pigmantèr po ka anpeche pa tirosinaz inhibitor-tors1081. Gen kèk nan inibitè tirozinaz ki byen koni yo se idrokinòn (HQ), asid kojik, ak arbutin. Malgre ke yo te efikas kòm ajan depigmantasyon, konpoze sa yo pa dépourvu nan efè danjere. Li te deja demontre ke HQ gen efè mutagenic ak sitotoksisite kont selil mamifè V7982, lakòz domaj ADN88, epi li gen kèk prèv nan aktivite kanserojèn84. Konsènan asid kojik, iritasyon po ak dèrmatit alèjik yo te devlope apre yo fin itilize pwodui swen pou po ki gen ladan l85. An relasyon ak arbutin, aplikasyon an nan pi wo konsantrasyon ki te koze iritasyon po ak hyperpigmentation 3. Anplis de sa, yo gen gwo toksisite, estabilite ki ba, pòv pénétration po, ak aktivite ensifizan87. Fè fas a ekspoze a, li trè enpòtan pou jwenn altènativ pou simonte ipèpigmantasyon oswa pou jwenn nouvo inibitè tirozinaz ki gen efikasite ak efè segondè mwens danjere. Rechèch sou anpèchman tirozinaz pa cyanobakteri ak konpoze ki sòti nan mikwoalg yo te trè limite jiska dat, ak majorite syans ki disponib yo eksplore tirozinaz djondjon kòm yon modèl anzimatik, ki fè li difisil pou tradwi rezilta yo nan anviwònman imen an. Sepandan, kèk konpoze pwomèt ak ekstrè byoaktif ki soti nan cyanobakteri ak mikwoalg te parèt nan dènye ane yo (Tablo 2).

Men kèk egzanp sou potansyèl cyanobakteri nan ipèpigmantasyon gen ladan ekstrè brit nan Arthrospira platensis. Sahin8 ', te jwenn ke etanòl ak dlo ekstrè nan A. platensis prezante valè ICso sou yon echèl konparab ak sa yo ki nan asid kojik. Yo te jwenn ke kèk konpoze fenolik ki pwodui pa espès sa a, tankou asid kafeik ak ferulik, ak prezan nan ekstrè yo, yo konsidere yo dwe inibitè ki pi efikas nan anzim tirozinaz la, ak valè ICso siyifikativman pi ba pase sa yo ki nan asid kojik dwòg ak arbutin. Malgre ke otè yo te antreprann etid la nan yon modèl anzim ki pa imen, konparezon an nan rezilta yo ak sa yo ki nan inibitè yo tirozinaz imen montre ekstrè A. platensis kòm précurseur altènatif nan jwenn tou de efikas ak pi an sekirite inibitè pou aktivite tirozinaz87.

An 1996, yon etid ki te fèt ak Oscillatoria agardhii te demontre ke oscillapeptin G te montre anpèchman tyrosinase nan 55 pousan fas a kontwòl ki pa trete, men pa gen okenn dwòg mekanistik oswa referans yo te eksplore88. Wu ak ko-travayè yo te fè rechèch plis konplèks nan tematik sa a, ki te eksplore efè anti-melanogenic C-PC soti nan Spirulina sp., lè l sèvi avèk selil B16F10 melanom murin. Otè yo te jwenn ke C-PC inibit biosentèz melanin pa yon mekanis doub, youn ankouraje degradasyon nan pwoteyin MITF, faktè a transcription nan tirozinaz, atravè règleman an moute nan chemen siyal MAPK / ERK, ak lòt la pa siprime aktivasyon an nan CREB. , faktè transkripsyon MITF, atravè règleman an desann nan p38 MAPK chemen 89. Oh ak kòlèg travay yo? eksplore yon peptide roman izole nan Pavlova lutherie nan jenerasyon ROS ak ekspresyon de pwoteyin espesifik melanojèn. Otè yo te jwenn ke peptide a demontre pwopriyete inhibitor kont c-Melanocyte Stimulating òmòn-induit melanogenesis atravè kontni melanin, anpèchman tirozinaz nan selil melanom B16F10, epi tou diminye pwoteyin ki gen rapò ak melanogenesis. Se poutèt sa, pwoteyin sa a gen efè blanchi potansyèl ak efè pwoteksyon enpòtan sou domaj selil oksidatif estrès, ki ka itilize kòm yon sous natirèl efikas nan pwodui kosmetik ak pharmaceutique.

Malgre ra nan esè in vitro nan tematik nan ipèrpigmantasyon lè l sèvi avèk sianobakteri ak konpoze ki sòti nan mikwoalg, konpayi CODIF Research & Nature te fè yon etap pi devan ak yon jijman ki enplike volontè imen. Konpayi biotechnologique sa a, ki eksplore resous lanmè pou pwodiksyon pwodui kosmetik, devlope yon ekstrè biotechnologique, PHORMISKIN Bioprotech G@, ki soti nan cyanobakteri Phormidium persicinum, ki kapab redwi sentèz melanin. Nan yon etid, 15 volontè ki gen laj ant 25 ak 46 ane fin vye granmoun aplike ekstrè a, nan yon konsantrasyon nan 2 pousan, pou 28 jou youn apre lòt. Apre peryòd eksperimantal la, ton po a te vin pi inifòm ak po a pi klere. Ekstrè a tou ankouraje sentèz thioredoxin pwoteyin, ki konnen pou pwopriyete antioksidan ak dezentoksikasyon li yo,

Genyen tou kèk etid ak ekstrè byoaktif ak konpoze izole nan mikroalg. Youn nan yo sèvi ak astaxanthin soti nan Haematococcus Pluvialis epi li montre aksyon an multisib nan xanthophyll sa a, sètadi nan anpèchman nan akimilasyon ROS ak desann-règleman nan tirozinaz. Nan etid sa a, diestè astaxanthin te gen pi wo aktivite inhibitor tirosinaz pase monoestè, ki prezante valè ICso 2.12 ak 3.5 ug/mL, respektivman. Pakonsekan pwopriyete yo mansyone ka anpeche pwopagasyon san kontwòl ak akimilasyon nan melanosit, ak konsekans nan melanin. 2. tou, yon lòt sondaj ak zeaxanthin nan Nannochloropsis oculata te rapòte aktivite inhibition tyrosinase nan yon fason ki depann de dòz", en potansyèl xanthophylls kòm ajan éclaircissement.

Yon lòt apwòch pou anpeche fòmasyon melanozòm nan po a se lè l sèvi avèk vitamin C ak E * 4. Nan sans sa a, li ka sipoze ke Spirulina sp.8995 ak Chlorella Vulgaris? 6 konstitye gwo kandida pou rezon kosmetik, akòz kontni enpòtan yo nan vitamin sa yo.

Nan yon tantativ pou lonje dwèt sou yon relasyon posib estrikti-aktivite, epi pran an kont valè ICso yo te jwenn pou diferan cyanobakteri ak konpoze mikwoalg ki sòti, li sanble ke asid fenolik tankou asid kafeik ak ferulic, prezan nan ekstrè byoaktif, ak yon estrikti molekilè ki pi sanble ak asid kojik, yo pi efikas nan anpeche tirozinaz pase peptides.

4. Pèspektiv nan lavni

Enkyetid nan retade efè aje yo te gaz pou envestisman an nan rechèch la pou nouvo, inovatè, efikas, ak ekolojik-zanmi konpoze, vize pou dekouvèt la nan fòmilasyon pafè anti-aje. Alye ak sa a, rechèch k ap grandi nan sous natirèl, pi espesyalman soti nan orijin maren, te bay yon kantite inonbrabl nan molekil nouvo ak byoaktivite pwomèt ki vo plis eksplwatasyon nan jaden an nan aje po. Anplis avantaj ki genyen nannan lè l sèvi avèk cyanobakteri ak mikroalg kòm pwodiktè metabolik, li te demontre gwo potansyèl yo nan vize anzim espesifik ki enplike nan pwosesis la aje, pi fò nan tan an ak yon aktivite siyifikativman pi wo pase sa yo ki nan dwòg yo referans kounye a yo itilize. Nan sans sa a, li sanble enkontestab ke plis etid toksikolojik ak byoteknoloji yo pral pwochen etap yo evalye sekirite ak efikasite nan molekil sa yo nan fòmilasyon anti-aje, e ke yo pral pwobableman revolusyone mache a kosmetik.

Rekonesans

Travay sa a te sipòte pa ALGAVALOR-MicroALGAs: pwodiksyon entegre ak valorizasyon nan byomass ak aplikasyon divès li yo-SI I&DT no 352234-sipòte pa PÒTIGAL 2020 atravè Fon Devlopman Rejyonal Ewopeyen an, ak pa BLUEHUMAN-BLUE bioteknoloji kòm yon wout pou inovasyon sou sante MOUN an vize kwasans entelijan nan Zòn Atlantik-EAPA_151/2016 nan Pwogram Interreg Zòn Atlantik ki finanse pa Fon Devlopman Rejyonal Ewopeyen an. ClIMAR rekonèt finansman estratejik UIDB/04423/2020 ak UIDP/04423/2020.

Deklarasyon divilgasyon

Otè yo pa rapòte okenn konfli enterè. Fonksyonè yo pa te gen okenn wòl nan konsepsyon etid la, nan koleksyon, analiz, oswa entèpretasyon done yo, nan ekri maniskri a, oswa nan desizyon pou pibliye rezilta yo.

Finansman

Travay sa a te sipòte pa ALGAVALOR-MicroALGAs: pwodiksyon entegre ak valorizasyon nan byomass ak divès aplikasyon li yo-SI I&DT no 352234-sipòte pa PÒTIGAL 2020 atravè Fon Devlopman Rejyonal Ewopeyen an. CIMAR rekonèt finansman estratejik UIDB/04423/2020 ak UIDP/04423/2020.

Atik sa a soti nan JOURNAL OF ANZYME INHIBITION AND MEDICINAL CHEMISTRY 2021, VOL. 36, NON. 1, 1829–1838 https://doi.org/10.1080/14756366.2021.1960830