Efeito de clareamento da nova mistura de peptídeos regulando a biogênese, transferência e degradação do melanossoma, parte 2

A mistura de peptídeos inibe a expressão de fatores relacionados à biogênese/transporte do melanossoma

Para investigar o mecanismo de ação despigmentante demonstrado pela mistura de peptídeos, foram analisados ​​os níveis de expressão de fatores relacionados à melanogênese e fatores relacionados ao transporte de melanossomas.

Além disso,cistanchetambém tem a função de promover a produção de colágeno, que pode aumentar a elasticidade e o brilho da pele e ajudar a reparar as células danificadas da pele.CistancheOs glicosídeos de feniletanol têm um efeito de regulação negativa significativo na atividade da tirosinase, e o efeito na tirosinase é uma inibição competitiva e reversível, que pode fornecer uma base científica para o desenvolvimento e utilização dos ingredientes clareadores do Cistanche. Portanto,cistanchetem um papel fundamental no clareamento da pele. Pode inibir a produção de melanina para reduzir a descoloração e o embotamento; e promover a produção de colágeno paramelhorar a elasticidade e o brilho da pele. Devido ao amplo reconhecimento desses efeitos da cistanche, muitosprodutos de clareamento da pelecomeçaram a infundir ingredientes à base de ervas, como o Cistanche, para atender à demanda do consumidor, aumentando assim o valor comercial do Cistanche emClareamento da peleprodutos. Em resumo, o papel do cistanche naClareamento da peleé crucial. Seu efeito antioxidante e o efeito de produção de colágeno podem reduzir a descoloração e o embotamento, melhorar a elasticidade e o brilho da pele e, assim, obter um efeito de clareamento. Além disso, a ampla aplicação de Cistanche emClareamento da peleprodutos demonstra que seu papel no valor comercial não pode ser subestimado.

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Como mostrado na Fig. 2A, os níveis de transcrição de MITF e seus genes a jusante, TYR, TYPR1 e TYRP2, diminuíram pela mistura de peptídeos em células B16F10. Além disso, os níveis de proteínas induzidas por -MSH de MITF e tirosinase diminuíram significativamente pela mistura de peptídeos em células B16F10 (Fig. 2B).

Esses resultados sugerem que o efeito de inibição da melanogênese da mistura de peptídeos ocorreu pela inibição da expressão de fatores relacionados à melanogênese.

Foi publicado que o MITF também atua como um fator de transcrição que ativa proteínas motoras que desempenham um papel no transporte de melanossomas [28,29]. Para identificar se a mistura de peptídeos, que tem efeito inibitório na expressão do MITF, diminuiu a expressão de proteínas motoras, analisamos os níveis de mRNA e de proteínas. Conforme mostrado na Fig. 2C, os níveis de transcrição dos genes RAB27A, MLPH e MYO5A diminuíram significativamente pela mistura de peptídeos em células B16F10. Além disso, os níveis de proteínas induzidas por -MSH de Rab27a e Melanofilina foram diminuídos pela mistura de peptídeos em células B16F10 (Fig. 2D).

Esses resultados sugerem que a inibição da expressão de MITF pela mistura de peptídeos pode resultar na inibição do transporte de melanossomas.

A mistura de peptídeos inibe a atividade do MITF através da regulação da fosforilação de CREB e ERK

Para investigar o mecanismo de ação da mistura de peptídeos na expressão do MITF, analisamos o nível de fosforilação de fatores regulatórios transcricionais e pós-traducionais do MITF.

Conforme mostrado na Fig. 3A, o CREB fosforilado, um fator de transcrição que ativa a expressão de MITF, foi diminuído de forma dependente da dose pela mistura de peptídeos. Anteriormente, foi identificado que a atividade do MITF depende de suas modificações pós-traducionais e a degradação da proteína MITF mediada por proteassoma pode ser induzida por ERK1/2 fosforilado [30]. A mistura de peptídeos aumentou significativamente o nível de p-ERK1/2 sob condição estimulada por -MSH em células B16F10 (Fig. 3B).

Esses resultados sugerem que a expressão e a atividade do MITF podem ser diminuídas através da regulação das fosforilações de CREB e ERK1/2 pela mistura de peptídeos.

A mistura de peptídeos suprime a absorção de melanossoma de queratinócitos HaCaT

Sabe-se que os melanossomas são transferidos das pontas dos dendritos dos melanócitos para os queratinócitos por meio da fagocitose dos queratinócitos. Para identificar se a mistura de peptídeos poderia inibir a transferência de melanossomas para os queratinócitos, os queratinócitos HaCaT foram tratados com a mistura de peptídeos nas concentrações de 10, 50, 100 e 200 M e posteriormente tratados com melanossomas isolados de células B16F10. O número de melanossomas transferidos para as células foi diminuído de forma dependente da dose pela mistura de peptídeos (Fig. 4A). A análise de imagem por meio da coloração de Fontana-Masson mostrou que a distribuição de melanossomas corados de marrom diminuiu significativamente no grupo tratado com mistura de peptídeos de maneira dose-dependente (Fig. 4B).

Além disso, a expressão do gene F2RL1 (PAR-2), um receptor que regula a fagocitose dos queratinócitos, foi significativamente diminuída pela mistura de peptídeos sob a condição estimulada por tripsina (Fig. 4C).

Esses resultados sugerem que a mistura de peptídeos pode reduzir a fagocitose por meio da inibição da expressão de PAR-2 em queratinócitos pela mistura de peptídeos.

Mistura de peptídeos induz degradação de melanossomas em queratinócitos HaCaT

Sabe-se que os melanossomas transferidos para os queratinócitos são gradualmente eliminados pela cornificação dos queratinócitos ou degradados pelo sistema de autofagia intracelular. Para identificar se a mistura de peptídeos poderia promover a degradação do melanossoma, tratamos a mistura de peptídeos com os queratinócitos HaCaT contendo melanossoma. Quando as quantidades de melanossomas restantes foram monitoradas, a diminuição dependente da dose foi observada a partir do lisado celular tratado com mistura de peptídeos (Fig. 5A). A análise de imagem através da coloração de Fontana-Masson mostrou que a distribuição de melanossomas corados de marrom diminuiu significativamente no grupo tratado com mistura de peptídeos de maneira dose-dependente (Fig. 5B).

Além disso, quando os níveis de proteína relacionada à atividade autofágica em queratinócitos foram monitorados, os níveis de proteína de Beclin-1 e LC3-II sobre a formação de autofagossomos foram aumentados pelo tratamento com mistura de peptídeos, enquanto o nível de proteína de p62 degradou por autofagolisossomos foi diminuída pelo tratamento com mistura de peptídeos (Fig. 5C).

Esses resultados sugerem que a mistura de peptídeos induziu atividade autofágica para promover a degradação dos melanossomas nos queratinócitos.

A mistura de peptídeos mostrou um efeito anti-pigmentação no modelo equivalente à pele

Um experimento usando MelanoDerm foi conduzido para identificar se a mistura de peptídeos poderia resultar em antipigmentação da pele. Após o tratamento tópico de lipossomas contendo 2,000 ppm da mistura de peptídeos foi conduzido em doses de 50 e 100 g por 2 semanas, microscopia de luz foi realizada. A formação de melanossomas escuros foi induzida inteiramente nos corpos de melanócitos e pontas dendríticas do tecido controle, enquanto os corpos celulares em geral eram brilhantes com um número menor de dendritos porque a produção de melanina foi inibida no tecido tratado com a mistura de peptídeos (Fig. 6A ). Além disso, os conteúdos de melanina diminuíram de forma dependente da dose pela mistura de peptídeos, suportando a observação visual (Fig. 6B).

Além disso, foi realizada histologia para observar a distribuição da melanina na epiderme. De acordo com o resultado, o tecido controle apresentou um aumento acentuado da melanogênese nos melanócitos da camada basal, e melanina manchada de marrom foi observada nos queratinócitos devido à transferência acompanhada para os queratinócitos próximos. Um nível considerável de melanina também foi observado nas camadas cornificadas superiores. Por outro lado, o conteúdo de melanina dos melanócitos foi baixo nos tecidos tratados com a mistura de peptídeos, e uma diminuição significativa no conteúdo de melanina foi observada em queratinócitos e camadas cornificadas em comparação ao grupo controle (Fig. 6C).

Esses resultados confirmaram um efeito antipigmentação significativo da mistura de peptídeos nos equivalentes da pele.

DISCUSSÃO

O desenvolvimento de materiais clareadores tem sido direcionado principalmente para inibir a melanogênese nos melanócitos por meio da regulação de fatores relacionados à melanogênese [31-35]. Recentemente, outros alvos de despigmentação, incluindo migração, transferência e degradação de melanossomas, foram estudados e vários agentes foram identificados [36-42]. Como a pigmentação é uma ação que envolve múltiplos mecanismos, pode ser eficiente usar uma combinação de agentes terapêuticos que tenham efeitos reguladores para cada alvo.

Este estudo investigou a atividade clareadora de uma mistura de peptídeos contendo quatro peptídeos diferentes com a mesma proporção molar. O mecanismo de ação sugerido da mistura de peptídeos contra a biogênese, transferência e degradação do melanossoma é ilustrado na Fig. 7. Nos melanócitos, a mistura de peptídeos inibe a fosforilação de CREB resultando em diminuição da expressão de MITF e induz a fosforilação de ERK1/2 resulta em fosforilação de MITF e degradação proteassômica . Como resultado, a expressão da biogênese do melanossoma e proteínas relacionadas ao transporte, incluindo tirosinase, TYRP1, TYRP2, Rab27A, melanofilina e MYO5A, é diminuída. Nos queratinócitos, a mistura de peptídeos diminui a expressão de PAR-2 que medeia a capacidade fagocitária dos queratinócitos correlacionada com a reorganização dos filamentos de actina. Além disso, a mistura de peptídeos ativa o fluxo autofágico e os melanossomas transferidos são degradados no autofagolisossoma.

Os peptídeos têm sido extensivamente examinados como ingredientes ativos para cosméticos devido à sua alta biocompatibilidade e atividade de imitação de proteínas [43]. Mas eles também têm algumas desvantagens, pois podem ser facilmente degradados por proteases presentes na pele e não podem penetrar facilmente na epiderme composta por lipídios devido à sua hidrofilicidade [44]. Os estudos para aumentar a estabilidade do peptídeo sugeriram os métodos de substituição de aminoácidos nos locais de clivagem previstos, acetilação do terminal N e amidação do terminal C [45]. Além disso, existem muitos estudos para melhorar a penetração transdérmica de peptídeos: métodos envolvendo o uso de indutores de penetração como álcoois, azonas, hexanoatos e ácidos graxos insaturados; métodos que envolvem o uso de sequências peptídicas específicas que facilitam a permeação; métodos combinando derivados lipofílicos; e métodos de encapsulamento de peptídeos, como lipossomas, transfersomas, niossomas e etossomas [46-48]. Nesse sentido, preparamos lipossomas encapsulando a mistura de peptídeos para testar seu efeito clareador no modelo equivalente da pele por tratamento tópico, e uma redução significativa do conteúdo de melanina nas camadas epidérmicas foi mostrada no grupo de tratamento com lipossomas de teste (Fig. 6C).

Em conclusão, a mistura de peptídeos deste estudo exibiu um efeito de clareamento por meio de várias ações, incluindo inibição da síntese e migração de melanina, bem como inibição da captação de melanossoma para os queratinócitos e promoção da degradação do melanossoma. A mistura de peptídeos deste estudo pode ser usada como um novo material clareador e o lipossoma que facilita a estabilidade e a penetração de peptídeos na pele pode ser usado para desenvolver produtos clareadores eficazes.

RECONHECIMENTOS

Este estudo foi realizado com o apoio do Projeto de P&D World Class 300 do Ministério do Comércio, Indústria e Energia (número do projeto: S2641452).

CONFLITOS DE INTERESSE

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

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