Asid Propionik ki te pwodwi pa Fermentasyon Cutibacterium Aknes Amelyore Sentèz Melanin

Kontakte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Imèl:audrey.hu@wecistanche.com

Hsin-Jou Kao1, Yan-HanWang2, Sunita Keshari3, John JacksonYang3, Shinta Simbolon1, Chun-Chuan Chen1 & Chun-Ming Huang1*

Iltravyolèt iradyasyon pwovoke akimilasyon melanin, ki ka redwi lè yo sèvi ak pwodui chimik blanchiman. Sepandan, enkyetid sekirite ki asosye nan pwodwi sa yo te pouse rechèch la pou altènativ natirèl ak inofansif. Etid sa a te vize idantifye yon fòmilasyon asid natirèl pou diminye pigmantèr po. Asid propionik metabolit (CH3CH2COOH, PA) te asid gra ki pi abondan nan filtraj ki soti nan fèmantasyon Pluronic F68 (PF68) nan Cutibacterium acnes (C. acnes) epi redwi melanosit DOPA-pozitif pa siyifikativman anpeche aktivite tirozinaz selilè atravè lyezon an. reseptè asid gra gratis 2 (FFAR2). Anplis, tretman 4 mM PA pa t 'chanje pwopagasyon melanosit, ki endike ke li se yon solisyon efikas pou ipèpigmantasyon, ki pa lakòz okenn domaj selilè. Yo te obsève melanosit DOPA-pozitif redwi ak aktivite tirozinaz yo tou nan tisi po zòrèy sourit yo te enjekte ak yon melanj de C. acnes ak PF68, sipòte ke anpèchman nan melanogenesis gen anpil chans yo dwe medyatè nan metabolit fèmantasyon soti nan C. aknesfermentation lè l sèvi avèk PF68 kòm yon sous kabòn. Anplis de sa, PA pa t 'afekte kwasans lan nan bakteri paran li yo C. aknes, kidonk se yon metabolit fèmantasyon ki pisan ki pa deranje balans nan mikrobyom nan po.

Po aji kòm yon koòdone ant kò imen an ak anviwònman an ekstèn bay defans kont patojèn, domaj fizik ak iltravyolèt1. Si po moun twò-ekspoze ak radyasyon iltravyolèt (UVR) ki enfliyanse fonksyon an ak siviv nan anpil kalite selil, pwovoke enflamasyon po, ki ka mennen nan kansè2,3. UV-induit domaj ADN aktive siyal reparasyon selilè yo pwodwi melanin nan melanosit, sa ki lakòz pigmantasyon po4,5. Sifas po moun ki an sante kolonize pa yon milye divès mikwo-òganis, anpil nan yo ki inofansif kòm kòmansal oswa patojèn opòtinis6,7. Pwobyotik yo se egzanp komen nan bakterioterapi ki gen potansyèl pou fotopwoteksyon lè yo ralanti siy po aje yo ak bese efè UV-pwovoke enfamasyon po 3,8,9. Pou egzanp, bakteri asid laktik probyotik miyò anpeche UV-induit enflamatwa, reyaksyon alèjik, ak iminodepresyon nan po a. Anplis de sa, kapasite Cutibacterium acnes (C. acnes), yon bakteri prédominante nan mikrobyom po a, pou pwodwi porphyrin an repons a UVR fè li yon gwo biomarker akòz wòl li nan pwoteje ak anpeche dezekilib2,11,12, kidonk li se nan enterè pratik13. Etid yo te revele ke fèrman filtrate (GFF) redwi melanin nan selil melanom imen, kidonk diminye pigmantasyon po14. Asid gra gratis (FFA) gen efè regilasyon remakab sou melanogenesis ak aktivite tirozinaz siprime nan kiltive B16F10 selil melanom murin15. Pifò opsyon tretman pou ipèpigmantasyon bloke konvèsyon tirozin nan melanin, aji kòm yon inibitè tirozinaz, yon anzim regilasyon kle ki nesesè pou biosentèz melanin16. Dènyèman, itilizasyon anpil ajan blanchi po, tankou konpoze fenolik ak mèki, nan fòmilasyon kosmetik te ogmante enkyetid grav sou sekirite17. Anplis, FFAR2 (ki rele tou GPR43) prezan nan yon varyete de tisi tankou mwèl zo, larat, ak po nòmal18 e li se yon sib dwòg pwomèt pou obezite, kolit, ak kèk repons enflamatwa19. FFAR2 se yon reseptè pou asid gra chèn kout (SCFAs) ak longè chèn mwens pase sis kabòn tankou acetate, butyrate, ak propionate, agonist ki pi pisan pou FFAR220,21. Précédemment, nou te demontre ke in vivo knockdown nan FFAR2 nan po sourit bloke medyasyon asid butirik nan iritasyon UV3.

C. acnes is abundant on the human skin surface accounting for>60 pousan nan bakteri yo2. Anplis, asid propionik (PA), yon metabolit fèmantasyon ki soti nan C. acnes, ak dérivés esterifye li yo aji kòm yon ajan potansyèl antimikwòb kont Staphylococcus aureu11,22 ak kouch poly(ethylene oxide) se yon metòd pwomèt pou evite enfeksyon23. Bakteri probyotik kòmansal po ka anpeche kwasans USA300 atravè fèmantasyon poly(ethylene glycol) dime-methacrylate kòm yon inisyatè fèmantasyon selektif24. PF68, yon polymère ki baze sou PEG se yon konpayi asirans jèl ki estab pou ajan antimikwòb, ogmante solubilite sifas dwòg la, epi li anjeneral yo itilize nan tretman blesi ki enfekte san okenn efè segondè ki ka wè. Nan etid sa a, nou te detèmine ke PF68 kòm yon konpoze polymère-sòti se yon ajan potansyèlman san danje epi efikas ak aplikasyon an nan metabolit soti nan fèmantasyon an nan PF68 pa kòmansal po a C. acnes te kapab anpeche UV-induit hyperpigmentation oswa melanogenesis nan po.

Benefis cistanche tubolosa: inibit melanogenesis nan po.

Metòd

Deklarasyon etik.

Etid sa a te fèt an sevè ak yon pwotokòl Enstitisyonèl Swen ak Itilizasyon Animal (IACUC) apwouve nan National Central University (NCU), Taiwan (NCU-106-016) ak an konfòmite ak direktiv yo rive (https://arriveguidelines). .org/). Enstiti Rechèch Kansè (ICR) sourit (fi 8-9 semèn; National Laboratory Animal Center, Taipei, Taiwan) yo te sakrifye lè l sèvi avèk CO2 nan yon bwat fèmen. Tout metòd yo te fèt an akò ak direktiv ak règleman ki enpòtan

Kilti bakteri.

C. acnes (ATCC 6919) te kiltive sou Reinforced Clostridium Medium (RCM, Oxford, Hampshire, Angletè) anba kondisyon anaerobik lè l sèvi avèk yon Gas-Pak (BD, Sparks, MD, USA). Bakteri yo te kiltive nan 37 degre jiskaske faz kwasans logaritmik la. Granules bakteri yo te rekòlte pa santrifujasyon nan 5, 000 × g pou 10 min, lave nan saline fosfat-tanpon (PBS), ak Lè sa a, sispann nan PBS oswa RCM pou plis eksperyans.

Fèmantasyon bakteri.

C. acnes (105 inite ki fòme koloni (CFU)/mL) te enkube nan 10 mL TSB nan prezans oswa absans 2 pousan PF68 (BASF, NY, USA) nan kondisyon anaerobik lè l sèvi avèk Gas-Pak. nan 37 degre. PF68 pou kont li nan TSB te enkli kòm yon kontwòl. Te 0.002 pousan (w/v) fenol wouj (Sigma) nan TSB te sèvi kòm yon endikatè fèmantasyon. Yon chanjman koulè soti nan wouj-zoranj ak jòn endike ensidan an nan fèmantasyon bakteri, ki te detekte pa dansite optik nan 560 nm (OD560).

Analiz gaz chromatography-mass spectrometri (GC-MS).

C. acnes (105 CFU/mL) te enkube nan TSB (10 mL) nan prezans 2 pousan PF68. Apre 1-jou medya fèrmante yo te santrifuje nan 5000 g pou 10 min epi yo te itilize supernatant la pou deteksyon SCFA yo lè l sèvi avèk pwotokòl pibliye deja. Nivo asid acetic (AA), PA, asid butirik (BA), ak asid iso-butyric (I-BA) nan medya fèmantasyon yo te mezire pa yon koub kalibrasyon ki fèt ak sis nivo ki pa zewo lè l sèvi avèk Creole Tès FFA. Restek Corporation, Bellefonte, PA, USA) ki dilye nan 500-, 1,000-, 2,000-, 5,000- ak 10,000- pliye.

B16F10 kilti selil melanom.

Dr Richard Gallo, University of California San Diego, USA, ak Dr Cheng Ching-Yi, Chang Gung University of Syans ak Teknoloji, Taiwan, te bay liy selil B16F10 melanom. Selil yo te kiltive nan Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM, Life Technologies, Carlsbad, CA, USA) siplemantè ak 10 pousan serom fetal bovine (FBS, Life Technologies) ak 1 pousan penicilin-streptomycin (Life Technologies) nan 37 degre ak 5 pousan. CO2. Selil yo te grandi jiska 70-80 pousan konfluans ak Lè sa a, subcultured ak Trypsin-Ethylenediaminetetraacetic asid (EDTA, Life Technologies).

Ranvèse transkripsyon-kantitatif reyaksyon chèn polymerase (RT-qPCR).

RT-qPCR te anplwaye pou etidye ekspresyon jèn tirozinaz nan selil melanom B16F10 trete ak 4 mM PA pou 48 èdtan. Total RNA selilè yo te ekstrè lè l sèvi avèk yon Kit Quick-RNA MiniPrep (Zymo Research, CA, USA), ki te swiv pa transkripsyon ranvèse nan cDNA lè l sèvi avèk iScript cDNA sentèz twous (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) ak anplifye pa RT-qPCR nan yon sistèm ABI 7300 (Applied Biosystems, Waltham, MA, USA). Yo te itilize papòt sik konparatif (ΔΔCT) pou detèmine kantite ekspresyon jèn yo. Nivo jèn glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) te itilize pou nòmalizasyon jèn tirozin kinaz la. Primer pou tyrosinase ak GAPDH se 5′-TGACAAAGCCAAAACCCCCA-3′ (pi devan); 5′-TTGTTCAAAAATACTTCCAGTGTGT-3′ (anvèse) ak 5′-TGTGTCCGTCGRGGATCTGA-3′ (pou pi devan); 5′-GATGCCTGCTTCACCACCTT3′(ranvèse).

Aktivite selilè tyrosinase apre knockdown jèn FFAR2.

Selil melanom B16F10 yo te simen nan yon dansite 5 × 104 selil/pi nan plak 24-byen yo. Anplis de sa, selil yo te trete ak antagonist selektif FFAR2 GLPG0974 (0.1 µM, GLPG) ak PA (4 mM) ak enkubasyon nan 37 degre nan 5 pousan CO2 pou 24 èdtan. Selil yo te trypsinize ak lysed ak tanpon RIPA (Thermo Fisher Scientific, NJ, USA). Selil liz yo te jele nan -80 degre epi dekonjle de fwa, epi yo te santrifuje a 12,000 rpm pou 10 min. Supernatant la te melanje ak 1 ug/mL Levodopa (L-DOPA, Sigma) nan yon rapò 2:1 nan yon plak 96-byen, enkubasyon nan tanperati chanm (RT) pou 1 èdtan ak OD nan 475 nm. detekte27.

Ki sa ki itilize cistanche pou: diminye aktivite tirozinaz la

BrdU etikèt.

Selil melanom B16F10 yo te grandi sou 8-well chamber slides (Thermo Fisher Scientific) nan DMEM ak 10 pousan FBS, penisilin, ak streptomycin jiskaske 70 pousan konfluyans yo te reyalize. Bromodeoxyuridine (10 μM, BrdU, ACROS, New Jersey, USA) te ajoute nan medya kilti yo ansanm ak 4 mM PA. BrdU te ajoute ak PBS nan medya kilti te enkli kòm yon kontwòl. Apre 24 èdtan, selil yo te fiks ak 4 pousan perfluoro Roxy (PFA, Sigma) ak Lè sa a, pèmeabilize ak 0.2 pousan Triton X-100 (Sigma) pou 10 min. Apre sa, selil yo te trete ak 2 N HCl nan 37 degre pou 25 min, netralize ak HCl ak 0.1 M tanpon Borat (pH 8.5) pou 10 min, epi bloke ak bloke tanpon anvan enkubasyon anti-BrdU antikò (Abcam, MA, USA) lannwit lan ak bourik anti-kabrit Alexa Fluor 568 IgG (H plis L) (teknoloji lavi) kòm dezyèm antikò pou 1 èdtan nan 4 degre. Nwayo yo te kontre ak 4,6-diamidino2-fenilindol (DAPI, Sigma). Imaj yo te akeri ak lojisyèl cellSens ki konekte nan yon mikwoskòp Olympus BX63.

Modèl sourit yo te kreye pa ekspoze limyè UV.

Modèl sourit yo te enstrimantal nan avanse konpreyansyon yo genyen sou anpil wòl UVR28. UVR ogmante DOPA-pozitif melanosit nan po a, espesyalman nan sit la nan ekspoze29. Pwotokòl la pou tretman C. acnes piki nan zòrèy sourit yo te dekri nan etid anvan nou an3 (Referans sa a pa pale sou C. acnes piki). Yo te enjekte zòrèy sourit ICR intradermally ak C. acnes (107 CFU) ak ak san 2 pousan PF68 ki te swiv pa iltravyolèt B (UVB) ekspoze nan longèdonn 312 nm nan yon dòz 200 mg / cm2 lè l sèvi avèk yon lanp UV (Modèl EB{ {10}}C, Spectronics Corp., Westbury, NY, USA) pou 2 minit chak jou pandan 3 jou. Zòrèy sourit sou fòm piki ak PBS oswa PF68 ki te swiv pa ekspoze UVB yo te enkli kòm yon kontwòl. Nan yon lòt gwoup sourit eksperyans, zòrèy yo te aplike ak 4 mM PA ki te swiv pa ekspoze UV, ak PBS kòm kontwòl.

siRNA-medyatè silans jèn nan FFAR2.

Yo nan lòd yo silans jèn FFAR2 la, nou itilize siRNA ki modifye chimikman ki vize reseptè FFAR2 (FFAR2 siRNA), kontwòl negatif siRNA (NC siRNA), ak kontwòl san piki (C), ki te jwenn nan GenePharma Co. (Shanghai, Lachin). Sekans oligonukleotid yo se siFFAR2: sans strand, 5′-CCGGUGCAGUACAAGUUAUTT-3′; strand anti-sans, 5′-AUAACUUGUACUGCACCGGTT-3′. kontwòl: sans strand, 5′-UUCUCCGAACGUGUCACGUTT-3′; strand anti-sans, 5′-ACGUGACACGUUCGGAGAATT-3′. SiRNAs chimikman modifye sa yo te delivwe chak jou pou 3 jou pa piki intradermal nan zòrèy sourit itilize yon microneedle (2 mg/kg sourit pwa). Apati de jou, aplike ak 2 pousan ekspoze PA ak UV pou 3 jou. Te pretreatman pou enjekte siRNA nan sourit la jan sa dekri nan referans30. Dis, zòrèy sourit yo te retire ak tache nan katriyèm jou a.

Western blotting.

Sourit zòrèy yo te enjekte ak FFAR2 chimikman modifye ak siRNAs kontwòl ki te swiv pa aplikasyon ak 2 pousan PA ak UVB ekspoze pou 3 jou. Sou twazyèm jou a, zòrèy sourit yo te koupe, omojeneize, ak Lè sa a, lysed ak tanpon RIPA (Thermo Fisher Scientific). Lysates selilè (30 µg) yo te sibi 10 pousan jèl SDS-PAGE, ki te answit transfere nan yon manbràn poly(vinylidene fliyò) (PVDF) (Sigma) epi bloke ak 5 pousan (w/v) lèt san grès anvan enkubasyon lannwit lan ak antikò prensipal pou FFAR2 Rabbit PolyAb (Proteintech, Rosemont, IL, USA) nan 4 degre oswa -aktin (1:1, 000; Cusabio Technology, Houston, TX, USA). Sa a te swiv pa tretman ak refor peroksidaz-konjige kabrit anti-lapen segondè antikò (1: 5000) (Thermo Fisher Scientific) pou 1 èdtan. Gwoup pwoteyin yo te detekte ak yon reyaktif deteksyon chemiluminescent (Thermo Fisher Scientific) ak Omega Lum C Imaging System (Jèl Co., San Francisco, CA, USA). Gwoup pwoteyin yo te fèt lè l sèvi avèk lojisyèl ImageJ.

Konte melanosit.

Yo te retire cartilages yo nan sourit la manyèlman epi yo te tranpe tisi po yo nan solisyon amonyòm thiocyanate (Sigma) nan 37 degre pou 20 min. Kouch epidèm ak fondamantal yo te èksfolye nan rès tisi po a, epi melanosit yo te tache lè yo te plonje nan 0.1 M PBS (pH 7.2) ki gen 0.14 pousan L-DOPA nan RT pou 3 èdtan ak konte melanosit la. nan tisi po yo te detèmine mikwoskopik dapre yon pwotokòl deja pibliye29.

Analiz estatistik.

Analiz done yo te fèt pa tès t ki pa pè lè l sèvi avèk lojisyèl Prism Te nivo siyifikasyon estatistik yo te endike kòm sa ki annapre yo: *P<0.05,><0.01,><0.001, and="" ns="non-significant." the="" mean±standard="" deviation="" (sd)="" for="" at="" least="" three="" independent="" experiments="" except="" for="" two="" independent="" western="" blotting="" analyses="" for="" fig.="" 4c="" was="" displayed.="" animal="" experiments="" were="" performed="" with="" at="" least="" three="" animals="" per="" treatment="">

cistanche tubolosa

Rezilta yo

C. aknes pwovoke fèmantasyon nan PF68.

Etid anvan yo te demontre fèmantasyon nan probiotik po pou endiksyon nan pwodiksyon SCFA nan prezans konpoze kòm yon sous kabòn26. Pou envestige si C. acnes te kapab fèmante PF68, C. acnes te enkube ak PF68 nan medya TSB pou 1 jou ak fenol wouj kòm yon endikatè pou kontwole fèmantasyon bakteri an. Nan medya TSB ki enkube ak bakteri pou kont li, wouj fenol la chanje soti nan wouj nan zoranj akòz replikasyon bakteri, tandiske nan medya TSB ki gen bakteri ak PF68, koulè wouj fenol la chanje nan jòn pal ak yon diminisyon nan pH ki endike itilizasyon PF68 kòm yon sous kabòn pou fèmantasyon (Fig. 1A). Anplis de sa, OD560 nan wouj fenol te montre yon diminisyon enpòtan nan valè pH nan medya TSB ki gen bakteri ak PF68 (figi 1B) konpare ak bakteri oswa PF68 pou kont li. Te SCFA ki genyen nan fèmantasyon C. acnes kiltive ak PF68 te idantifye pa analiz GC-MS (Fig. 1C) epi yo te jwenn yo dwe AA, PA, BA, ak I-BA asid, ak PA11 ki gen konsantrasyon ki pi wo a (Fig. 1D). ).

Figi 1. Fèmantasyon bakteri ak polymère te akonpaye pa yon diminisyon nan pH entraselilè.

Efè in vitro nan PA sou pwodiksyon melanin atravè PA-FFAR2.

Fatty acids modulate the degradation of tyrosinase, a crucial enzyme involved in melanin biosynthesis in melanocytes and melanoma cells31. Therefore, to detect the in vitro effect of PA on melanin synthesis, B16F10 melanoma cells were treated with 4 mM PA for 48 h, with the decreased expression of the tyrosinase in PA treated melanoma cells compared to the control (Fig. 2A). The immunostaining of PA-treated melanoma cells after BrdU labeling showed that PA did not alter the proliferation of melanoma cells (Fig. 2B). Furthermore, the effect of PA and AA, two highly expressed SCFAs in the fermentation filtrate (Fig. 1D)32, on melanin production was assessed in melanoma cells, with PA causing a>de fwa diminisyon nan pwodiksyon melanin konpare ak AA (Fig. 2C). SCFAs, tankou PA ak AA, kontwole fonksyon yo atravè entèraksyon ak FFAR2 ak FFAR3, ak PA ki pami SCFA ki pi pisan pou tou de reseptè sa yo33. Lè nou konsidere règleman PA atravè entèraksyon li yo ak FFAR2, bloke siyal reseptè sa a lè l sèvi avèk yon inibitè selektif ta ka yon apwòch itil pou evalye wòl PA nan règleman melanogenesis la. Te aktivite selilè tyrosinase pa chanje lè yo bloke FFAR2 lè l sèvi avèk FFAR2 antagonist selektif GLPG anvan tretman ak PA ak diminye san GLPG kontrèman ak gwoup kontwòl la (Fig. 2D). Rezilta sa yo demontre wòl efikas PA-FFAR2 nan diminisyon kontni melanin la lè yo anpeche aktivite tirosinaz kinaz nan selil melanom ak pwopagasyon selil ki pa chanje.

Figi 2. Efè ekspresyon jèn tirozinaz ak pwopagasyon selil nan selil melanom apre tretman PA.

Melanj nan C. acnes ak PF68 inibit melanosit fonksyone UVB-induit nan zòrèy sourit.

Aplikasyon an aktualite nan ekstrè fèmantasyon oswa asid gra yo te montre diminye ipèpigmantasyon po UV-induit pa reglemante degradasyon tirozinaz34,35. Etid anvan yo te demontre ke melanogenesis apre ekspoze UV ​​se akòz aktivasyon melanosit fonksyone nan epidèm oswa dèrm36. Èske w gen te etabli ke PA kòm yon gwo SCFA soti nan C. acnes fèmantasyon nan PF68 te kapab efektivman redwi pwodiksyon melanin nan vitro, nou Lè sa a, egzamine efè a nan C. acnes plis PF68 sou li nan vivo. Yo te ekspoze zòrèy sourit ICR a UVB chak lòt jou pandan 3 jou ansanm ak piki C. acnes ak PF68. Piki ak PBS oswa C. acnes oswa PF68 pou kont li te enkli kòm kontwòl. Kouch epidèm ak fondamantal yo te eksfolye nan tisi po a nan zòrèy sourit la epi melanosit yo te tache ak L-DOPA. Te gen yon ogmantasyon siyifikatif nan kantite melanosit apre ekspoze UVB, ki pa gen okenn chanjman apre piki ak C. acnes oswa PF68 pou kont li. Sepandan, yo te detekte yon rediksyon enpòtan nan kantite melanosit DOPA-pozitif nan gwoup ekspoze UVB apre tretman ak yon melanj de C. acnes ak PF68 (Fig. 3A).

Figi 3. Endiksyon melanosit pa UVB ak anpèchman pa tretman diferan.

Amelyorasyon nan melanosit fonksyone UVB-induit nan zòrèy sourit pa PA, yon metabolit fèmantasyon C. acnes.

Yo te evalye efè aplikasyon dirèk PA sou melanogenesis UV-induit. UV-induit hyperpigmentation ak ekspresyon tirozinaz nan po zòrèy sourit nan gwoup kontwòl la te siyifikativman bese apre aplikasyon an aktualite nan PA pou 3 jou (Fig. 3B). Se konsa, PA, yon metabolit ki soti nan fèmantasyon PF68 nan C. aknes inibit fonksyone pwodiksyon melanosit ak sentèz melanin pa UVB-induit. Ekspresyon Tyrosinase te notables diminye nan selil PA-trete konpare ak kontwòl la (Fig. 3C).

PA inibit melanosit fonksyone ki pwovoke UVB atravè FFAR2 nan vivo.

Pou detèmine si rediksyon an nan melanogenesis ekzojèn ki te fèt atravè entèraksyon PA ak reseptè parèy li yo, FFAR2 te frape desann nan melanosit po yo nan zòrèy sourit la, ki te swiv pa ekspoze UVB ak tretman PA. UVB-pwovoke yon ogmantasyon nan pwopagasyon melanosit ak aktivite tirozinaz te siyifikativman redwi nan epidèm nan zòrèy sourit enjekte ak NC siRNA apre aplikasyon PA (Fig. 4A, B). Sepandan, kantite melanosit ak aktivite tirozinaz rete san okenn chanjman menm apre aplikasyon PA nan epidèm zòrèy sourit iradyasyon UVB te frape ak FFAR2. Nou konfime knockdown jèn FFAR2 pa mezire nivo ekspresyon pwoteyin FFAR2 pa analiz Western blot (figi 4C). Se konsa, PA entèfere ak melanogenesis pa siprime aktivite a nan tirozinaz, nan ki PA-FFAR2 jwe yon wòl potansyèl nan pwodiksyon melanin.

cistanche tubolosa ekstrè

Diskisyon

Melanin, yon faktè kritik nan defans po kont UV-iradyasyon, se sentèz nan melanosom yo nan melanosit, transfere nan keratinosit vwazen atravè pwent yo dendritik, epi evantyèlman distribye nan tout epidèm po a37. Metabolit fèmantasyon bakteri yo de pli zan pli itilize nan terapi po akòz efè benefik yo sou UV-induit enflamasyon po ak maladi enfeksyon3. Nan etid sa a, nou demontre ke PA, pi gwo metabolit ki soti nan fèmantasyon PF68 nan C. acnes, redwi nivo melanosit fonksyone UVB-induit pa anpeche aktivite tirozinaz nan vitro ak nan vivo atravè FFAR2.

Etid anvan yo te demontre anpèchman melanogenesis atravè anpèchman tirozinaz pa metabolit fèmantasyon ki soti nan probiotik LA ak bakteri Lactobacillus24,38,39. Epitou, gwo pwa molekilè PEG ki baze sou polymère (~20,000) te konplètman degrade nan fèmantasyon pa bakteri gram-negatif pwodwi acetate ak propionate40. Nan etid sa a, PA (~ 4 mM) te SCFA ki pi abondan nan filtrate soti nan fèmantasyon PF68 nan C. acnes ak redwi kontni an melanin nan melanosit pi efikas pase AA. Anplis de sa, tretman ak 4 mM PA siyifikativman inibit aktivite tirozinaz selilè nan melanosit pwouve ke anpèchman nan melanogenesis pa PA te fèt atravè rediksyon nan ekspresyon jèn tirozinaz. Moun yo gen menm kantite melanosit ki se pa rezon ki fè yo afekte pigmantasyon po men aktivasyon an nan melanosit fonksyone pa UV-iradyasyon36,41. Isit la, tretman 4 mM PA pa t 'chanje pwopagasyon melanosit, ki endike ke li se yon opsyon tretman efikas, ki pa lakòz okenn domaj selilè. Te redwi kantite melanosit ak aktivite tirozinaz yo tou obsève nan tisi po zòrèy sourit sou fòm piki ak yon melanj de C. acnes ak PF68, ki demontre ke anpèchman nan melanogenesis gen anpil chans yo dwe medyatè nan metabolit fèmantasyon soti nan C. acnes fèmantasyon lè l sèvi avèk PF68 kòm yon kabòn. sous. Anplis de sa, etid nou an valide PA kòm yon ajan antimikwòb ekselan, ki pa gen okenn chanjman nan kwasans lan nan bakteri paran li yo C. acnes, ki montre PA kòm yon metabolit ki pisan ki pa deranje balans nan microbiome11 po a.

Pwodiksyon Melanin inisye ak reglemante pa plizyè sistèm siyal, kote tyrosinase katalize konvèsyon nan tirozin nan DOPA, ak nan dopaquinone, ki mennen nan fòmasyon nan pigman melanocytic42,43. Nan pifò ka yo, reyaktif eklere po yo aji nan divès nivo pwodiksyon melanin atravè FFAR2 pou afekte aktivite tirozinaz oswa dirèkteman vize tirozinaz pou anpeche melaninèz nan po a44-46. SCFAs tankou PA ak AA fè efè yo grasa obligatwa nan reseptè selektif yo tankou FFAR2 oswa FFAR3, ak PA ki pami SCFA ki pi pisan pou tou de reseptè47. GLPG, yon antagonis selektif FFAR2, ak siRNA-medyatè silans jèn nan FFAR2 sipòte bloke nan FFAR23,48. Nan etid aktyèl la, ogmante kantite melanosit ak ekspresyon jèn tirozinaz nan tisi po zòrèy sourit yo pa t chanje an repons a radyasyon UVB menm apre aplikasyon PA nan knockdown FFAR2 nan sourit (figi 4A). Anplis de sa, ekspresyon jèn tyrosinase te diminye apre tretman PA nan vitro, sepandan, bloke jèn FFAR2 ak GLPG, yon antagonist FFAR2 selektif, amelyore efè PA pou diminye ekspresyon jèn tyrosinase. Apre bloke FFAR2 pèt FFAR2 rezilta nan ekspresyon amelyore nan aktivite tirozinaz apre tretman PA. Malgre ke tou de PA ak AA, metabolit yo fèmantasyon ki soti nan C. acnes, gen yon afinite menm jan an pou FFAR2 binding20, efikasite nan relativman pi ba nan AA nan atenuasyon aktivite tirozinaz nan melanosit valide potansyèl la terapetik nan PA kòm yon postbiotic kont melanogenesis.

Efè domaj foto ki te koze pa UVR sou po a te atire anpil atansyon. Pwodui tès depistaj solèy ak anti-ipèpigmantasyon yo lajman itilize men sekirite yo, pénétration po, ak efikasite terapetik yo toujou nan kesyon49. Malgre ke avobenzone se yon eleman komen nan krèm pwotèj kont solèy akòz gwo efikasite li yo kont UV, li se foto enstab ak Se poutèt sa pa an sekirite, epi li te detekte nan san apre aplikasyon kwonik50,51. Devlopman nan blanchiman efikas po atravè bloke ekspresyon tirozinaz pa metabolit fèmantasyon soti nan bakteri probyotik oswa polymère kòm yon sous kabòn se yon fason efikas ak natirèl siprime melanogenesis38,39. Kòm itilizasyon probiotik vivan pou pwodui kosmetik se entèdi reglemante, pwomosyon efè benefisye yo atravè metabolit fèmantasyon ki soti nan bakteri pwobiotik vivan te vin tounen yon aplikasyon posib. Anplis de sa, PF68 kòm yon prebyotik ka ranfòse pwodiksyon SCFA nan fèmantasyon C. acnes e li te itilize pou amelyore estabilite byolojik la epi ede divès ajan terapetik tankou 6-mercaptopurine chaje mikwosfè nan entèraksyon yo ak kò imen an52. Anplis de sa, PF68 ka enkòpore nan manbràn selilè ak trans-lokalize nan selil epi li te itilize kòm yon konpayi asirans jèl ki estab pou ajan antimikwòb, ogmante solubility nan sifas nan dwòg la nan tretman po12,23. Pakonsekan, PF68 te konsidere kòm yon opsyon ki san danje epi efikas pou devlopman nan edikaman ak pwodui kosmetik. Anplis de fonksyon PF68 kòm yon inisyatè fèmantasyon pou ogmante aktivite fèmantasyon C. acnes, li gen tou potansyèl pou yo dwe yon adjuvant pou diminye dòz efikas nan reyaktif medikaman ak amelyore solubility nan dwòg pòv-dlo idrosolubl.

An jeneral, rezilta sa yo demontre ke entèraksyon PA-FFAR2 ka yon mekanis santral nan efè probiotik oswa postbiotik sou hyperpigmentation ki te koze pa UVR. Tretman PA pa te afekte pwopagasyon melanosit. Konpare ak terapi chimik, metabolit probiotik yo pi modere ak natirèl53. Malgre ke mekanis egzak kote metabolit yo nan fèmantasyon PF68 nan C. acnes anpeche melanogenesis pa klè, prèv ki soti nan etid la prezan sijere patisipasyon nan SCFAs-FFAR2-tirosinaz chemen an. Rezilta sa yo benefisye pou tretman nan lavni nan klinik nan maladi pigmantèr ak pou devlopman nan pwodui kosmetik ki ogmante seri aplikasyon pou blanchi pwodwi yo. Anfen, divèsite nan probiotik ofri tretman pèsonalize pou ipèpigmantasyon ak devlopman nan pwodwi devwe ak pi wo pèfòmans.

benefis ekstrè cistanche: blanchiman po