N-sukcinyl-S-farnesyl-L-cysteín (SFC): nový analóg izoprenylcysteínu s in vitro protizápalovou aktivitou a klinickými vlastnosťami ochrany pokožky

Prosím kontaktujteoscar.xiao@wecistanche.comPre viac informácií

Abstrakt:Za posledných 15 rokov boli analógy izoprenylcysteínu (IPC) s malou molekulou identifikované ako potenciálna nová trieda lokálnych protizápalových liekov. Klinické štúdie ukázali, že IPC sú bezpečné a účinné pri podpore zdravej pokožky, keď sa aplikujú lokálne. Cieľom tejto práce je demonštrovať N-sukcinyl-S-farnesyl-L-cysteín (SFC) ako novú IPC molekulu, ktorá poskytuje široké spektrum výhod pre pokožku. Ľudská promyelocytová bunková línia HL-60, ľudské dermálne mikrovaskulárne endotelové bunky (HDMEC), ľudské dermálne fibroblasty (HDF) a normálne ľudské epidermálne keratinocyty (NHEK) boli v kultúre vystavené rôznym induktorom na spustenie reaktívnych foriem kyslíka, cytokínov, alebo produkciu kolagenázy. Uskutočnila sa 49-náhodná, dvojito zaslepená, vehikulom kontrolovaná štúdia s rozdelenou tvárou u subjektu s 1 percentom SFC gélu alebo 5 percentami niacínamidu a vehikulum sa aplikovalo na 12 týždňov na vyhodnotenie proti vráskam a starnutiu koncové body. Ukázali sme, že SFC inhibovalo uvoľňovanie prozápalových cytokínov indukované GPCR a TLR v NHEK a HDMEC z niekoľkých zápalových induktorov, ako sú UVB, chemikálie, katelicidín a baktérie. SFC úspešne znížil oxidáciu indukovanú GPCR v diferencovaných neutrofiloch. Štúdie fotostarnutia navyše ukázali, že SFC znížilo UVA-indukovanú tvorbu kolagenázy (pro-MMP-1) v HDF. Klinické hodnotenie 1 percentného SFC gélu preukázalo zlepšenie oproti vehikulu pre redukciu vrások, hydratáciu, textúru a celkový vzhľad pokožky. N-sukcinyl-S-farnesyl-L-cysteín (SFC) je nová protizápalová malá molekula a je prvou farnezyl-cysteínovou IPC, u ktorej sa preukázalo, že klinicky zlepšuje vzhľad a známky starnutia a zároveň má potenciál zlepšiť zápalové kožné poruchy .

Ak chcete vedieť viac, kliknite sem

Kľúčové slová:izoprenylcysteín; proti starnutiu; kozmetika; receptor spojený s G-proteínom; mýtny receptor

1. Úvod

Analógy izoprenylcysteínu s malou molekulou (IPC) boli identifikované ako potenciálna nová trieda lokálnych protizápalových liekov. Analógy IPC obsahujú 15-alebo 20-uhlíkový bočný reťazec pripojený k aminokyseline cysteín, napodobňujúci C-koniec spracovaných proteínov CAAX, čo je nevyhnutné pre membránové zacielenie heterotrimérnych a malých G-proteínov, ktoré sprostredkúvajú receptorová signalizácia v eukaryotických bunkách. Analógy IPC inhibujú aktiváciu signalizácie v membránovom kompartmente tým, že súperia s izoprenoidovými skupinami o miesta viazania prenylu [1,2] a narúšajú prenos signálu tým, že bránia tvorbe heterotrimérneho G-proteínu a/alebo pravdepodobne blokovaním následných interakcií G-proteín-efektor[ 3-5].

Od počiatočného objavu N-acetyl-S-farnesyl-L-cysteínu (AFC) ako prvého analógu IPC, ktorý účinne znižuje zápalové reakcie v krvných doštičkách, makrofágoch a neutrofiloch[6-8], bolo vytvorených niekoľko rôznych analógov IPC objavili a uvádzajú, že poskytujú množstvo rôznych aktivít v koži, vrátane inhibície uvoľňovania prozápalových cytokínov indukovaného G-proteínom spojeným receptorom (GPCR), edému a infiltrácie neutrofilov pri topickej aplikácii [9]. Napríklad N-acetylglutaminoyl-S-farnesyl-L-cysteín (SIG-1191) vykazuje protizápalové a hydratačné vlastnosti v ľudských keratinocytoch a ľudskej 3D koži [10]. Novšie štúdie demonštrujú, že analógy IPC tiež priamo tlmia zápal nesprostredkovaný G-proteínom v ľudských epidermálnych keratinocytoch, ľudských dermálnych fibroblastoch, ľudských dermálnych endotelových bunkách a mononukleárnych bunkách periférnej krvi zrušením Toll-like receptorov 2, 4 a 6 ( Signalizácia TLR2, TLR4, TLR6) a receptora T-buniek (TCR)[11,12]. Okrem toho sa tiež ukázalo, že analógy fytylcysteínu IPC sú klinicky účinné proti akné [13] a starnutiu pokožky [14], čo zdôrazňuje účinnosť tejto triedy zlúčenín pri blokovaní kožného zápalu a zlepšuje rôzne stavy kože pri topickej aplikácii.

Cistanche môže proti starnutiu

Tu sa uvádza, že nový IPKanalóg N-sukcinyl-S-farnesyl-L-cysteín (SFC) (obrázok S1) má široké spektrum protizápalových vlastností a vlastností na ochranu pokožky, ktoré pomáhajú spomaliť zápal a starnutie doteraz neznámym mechanizmom účinku. Štúdie využívajúce dermálne endotelové bunky ukazujú, že SFC inhibuje katelicidín (L-37) GPCR-indukovaný zápal. Okrem toho štúdie in vitro na epidermálnych keratinocytoch demonštrujú, že SFC úspešne inhibuje uvoľňovanie prozápalových cytokínov z niekoľkých environmentálnych stresorov, ako je UVB, chemikálie a baktérie.cistanche tubulosa dávkovanie redditŠtúdie fotostarnutia ukazujú, že SFC môže úspešne znížiť UVA-indukovanú produkciu kolagenázy (pro-MMP-1) v dermálnych fibroblastoch. Vzhľadom na tento multifunkčný profil aktivity v koži sme potom SFC testovali klinicky v dvojito zaslepenej štúdii s rozdelenou tvárou a kontrolovanou vehikulom a preukázali sme, že 1% gél SFC je dobre tolerovaný a výrazne prevyšuje vehikulum a vykazuje významné zlepšenie vo všetkých klinických koncových bodoch. vrátane redukcie vrások, hydratácie a celkového vzhľadu pleti.

2. Materiály a metódy

2.1. Chemikálie a činidlá

All reagents were purchased from Sigma Chemical Co. (St. Louis,MO, USA).Organic solvents were purchased from Fisher Scientific (Hampton, NH, USA). SFC was synthesized according to methods as described in US patent US10314802B2. All chemicals were ana-lyzed by LC/MS (Agilent 1100), H,and l3CNMR (500 MHz and 125 MHz, Bruker) for structural identity,and confirmed to be >95 percent čistoty podľa analytickej HPLC (Agilent 1200). 2.2. Ošetrenie buniek

Bunky HL-60 (CCL-240TM) boli získané z American Type Culture Collection (ATCC; Manassas, VA, USA), pestované v suspenznej kultúre a indukované, aby sa diferencovali na zrelé myeloidné formy (dHL{ {2}}) kultiváciou v prítomnosti 1,3 percenta (y/v) dimetylsulfoxidu (DMSO)[15]. Skúška burst sa uskutočnila tak, ako bolo opísané vyššie [16]. Stručne povedané, dHL-60 (2x10 stupňové bunky/ml) sa inkubovali s formyl-Met-Leu-Phe-OH((MLP), aby sa indukovalo uvoľňovanie superoxidu z neutrofilov. Detekcia superoxidového aniónu sa merala redukciou fericytochróm c na ferocytochróm c odčítaním absorbancie pri 550 nm. Testovacia reakčná zmes bola pripravená v Hanksovom vyváženom soľnom roztoku (HBSS) so 160 uM cytochrómu c, 100 U/ml superoxiddismutázy (SOD) a 16 uM TPA ({ {18}}O-tetradekanoylforbol13-acetát. Absorbancia sa merala v čítačke doštičiek pri 550 nm ako konečný bod (po 20 minútach expozície).

Ľudské primárne bunky získané od novorodeneckých darcov boli zakúpené od Ther-moFisher (NHEK, HDF; Carlsbad, CA, USA) a ScienCell (HDMECs; Carlsbad, CA, CA, USA). Bunky (1 × 10 stupeň buniek /ml) boli pestované za normálnych podmienok (5 percent C02; 37 stupňov) a neskôr preinkubované počas 2 hodín so zlúčeninami (0,1 percenta v/v etanolové vehikulum) v čerstvom médiu zbavenom rastového faktora v troch opakovaniach. NHEK boli indukované 5 ng/ml TPA, 25 m//cm2 širokopásmovým 305 ± 12 nm UVB (Daavlin; Bryan, OH, USA) alebo 10 ug/ml peptidoglykánom. HDMEC a HDF boli indukované 10 ug/ml LL-37 (Tocris Bioscience; Bristol, UK) a 12,5 J/cm2 širokopásmové 350±12 nm UVA (Daavlin; Bryan, OH, USA), v tomto poradí. Bunky boli podrobené testom životaschopnosti pomocou tetrazóliovej zlúčeniny [3-(4,5-dimetyltiazol-2-yl)-5-(3-karboxymetoxyfenyl)-2-( 4-sulfofenyl)-2H-tetrazólium, vnútorná soľ; MTS] test (Promega; Madison, WI, USA). Supernatanty média boli zozbierané po 24 hodinách indukcie na meranie cytokínov (TNF-,IL-6,IL-8) a kolagenázy (pro-MMP-1).

2.3. Enzyme-Linked Immunosorbent Assays (ELISA)

Hladiny ľudských cytokínov a kolagenázy sa merali zo supernatantov média tkanivových kultúr pomocou sendvičovej ELISA s použitím vhodných štandardov a podľa protokolov výrobcu. Súpravy IL-6 a IL{1}} boli zakúpené od spoločnosti BD Biosciences (San Jose, CA, USA). Súpravy Pro-MMP-1 a TNF- boli zakúpené od spoločnosti R&D Systems Inc. (Minneapolis, MN, USA).

2.4.Klinická štúdia

Klinické skúšanie na zdravých dobrovoľníkoch sa uskutočnilo v SGS Stephens (štúdia č. C20-J156; Tokio, JP) a získal sa písomný informovaný súhlas v súlade s Medzinárodnou radou pre harmonizáciu (ICH) E6(r2), oddiel 4.8.10 z každého predmetu. Išlo o štúdiu s jednoduchým centrom, s rozdelenou tvárou, dvojito zaslepenú, kontrolovanú vozidlom, na ktorej sa zúčastnilo celkom 49 japonských žien, ktoré dokončili 12-týždňovú štúdiu. Subjekty boli zaradené do jednej z dvoch liečebných buniek v súlade s vopred určenou randomizáciou. V rámci každej bunky boli subjekty ďalej randomizované tak, aby používali SFC alebo niacínamid na jednej strane tváre a kontrolné vehikulum na druhej strane tváre (bunka 1: 31 subjektov, ktoré dostávali 1 percento SFC gélu a vehikula, a subjekty bunky 2:18 príjem 5-percentného niacínamidového gélu a vehikula) (pozri tabuľku S1 pre úplný zoznam zložiek).koľko cistanche vziaťTáto štúdia bola vykonaná na základe "Pokynov pre hodnotenie produktov proti vráskam" od Japonskej kozmetickej vedeckej spoločnosti. Testované osoby aplikovali testovaný materiál na priradenú stranu oblasti vraných nôh a celú polovicu tváre 2x denne. Subjekty vykonali prvú aplikáciu testovacích materiálov na klinike po dokončení základných hodnotení. Klinické hodnotenia sa uskutočnili pri návšteve jedna (základná línia a 15 minút po aplikácii), návšteve druhej (8. týždeň) a návšteve tretej (12. týždeň).cistanche แอ ม เว ย์Podmienky vrások vrany na nohách boli vybrané v miernom až strednom rozsahu (skóre {{0}} podľa stupnice Japonskej spoločnosti kozmetických chemikov (JSCC), kde0=žiadne a7=významné hlboké boli pozorované vrásky). Klinické hodnotenie parametrov účinnosti bolo hodnotené oddelene na pravej a ľavej strane globálnej tváre pomocou modifikovanej Griffithovej 10-bodovej škály, pričom podľa potreby boli priradené polbodové skóre (0 – žiadne (najlepší možný stav), 1 až 3= mierna,4 až 6=stredná,7 až 9=závažná (najhorší možný stav)). Parametre účinnosti boli odstupňované podľa uvedených kotiev stupnice v tabuľke 1.

2.5. Štatistická analýza

Štatistická významnosť sa stanovila pomocou ANOVA, po ktorej nasledoval Dunnettov viacnásobný porovnávací test s použitím p-hodnôt menších ako 0,05 ako významný rozdiel. Pre všetky antibakteriálne merania a hladiny cytokínov sa vzorky testovali trojmo. Krivky cytokínu dávka-odpoveď sa generovali preložením údajov do Hillovej, trojparametrovej rovnice s použitím softvéru Sigma Plot (Systat Software Inc., Chicago, IL, USA), z ktorého sa určili IC50 a maximálna inhibícia.

3. Výsledky

3.1. SFC Inhibuje GPCR-indukovaný oxidačný stres a zápal

Formylpeptidový receptor-1 (FPRL1) je GPCR lokalizovaný na povrchu neutrofilov a endotelových buniek, ktorý hrá rozhodujúcu úlohu v reakcii na veľké množstvo zápalových stimulov[17]. Napríklad N-formyl metionyl-leucyl-fenylalanín (fMLP) je chemotaktický peptid, ktorý sa viaže na neutrofily regrutujúce FPRL1 a po ich príchode spúšťa rýchle uvoľňovanie reaktívnych foriem kyslíka (ROS) a množstvo antimikrobiálnych funkcií [18]. . Ak však nábor neutrofilov pretrváva, dochádza k významnej dysregulácii zápalovej kaskády, čo má za následok infiltráciu neutrofilov v patogenéze rosacey a niekoľkých ďalších kožných ochorení [19]. Katelicidín (LL-37) je ďalší ligand FPRL1 s pleiotropnou aktivitou, vrátane antimikrobiálnych vlastností, náboru a zápalu, ktorý je spojený s atopickou dermatitídou, psoriázou a rosaceou [20].čo je cistanchePreto sme sa snažili zistiť, či SFC môže úspešne modulovať oxidačné vzplanutie a zápal sprostredkované FPRL1-. Pomocou diferencovaných neutrofilov (DHL-60)[21] sa pridal fMLP na spustenie ROS a výsledky ukazujú, že SFC účinne blokuje tvorbu superoxidu spôsobom závislým od dávky (IC50=25 μM)）(obrázok 1A） s netoxickými účinkami (obrázok S2). Okrem toho ľudské dermálne mikrovaskulárne endotelové bunky (HDMEC) ošetrené 10 ug/ml LL-37 indukujú nadprodukciu prozápalového cytokínu IL-6. Liečba pomocou SFC inhibovala uvoľňovanie IL-6 v závislosti od dávky o 100 percent (obrázok 1B) s netoxickými účinkami (obrázok S2) a podobnou silou (IC50=2uM) ako liek na ekzém FK{{ 19}} (IC50=1 uM) a je výrazne lepšia ako pri liečbe rosacey metronidazolom (IC50=14 uM) a kyselinou azelaovou (IC50 =100 uM). Lokálny glukokortikoid klobetasol vykazoval podľa očakávania najsilnejšiu protizápalovú aktivitu （IC50=0,08 μM; údaje nie sú zobrazené).

3.2. SFC Chráni pred UVA a UVB-indukovaným fotostarnutím

Ultrafialové (UV) svetlo je bežný environmentálny stresor, ktorý denne napáda našu pokožku. UVA s dlhšou vlnovou dĺžkou (320-400 nm) preniká hlboko do dermis, zatiaľ čo UVB s kratšou vlnovou dĺžkou a vyššou energiou (290-320 nm) primárne ovplyvňuje našu epidermis.

Konkrétne UVA indukuje sekréciu matricových metaloproteináz (MMP), ktoré hrajú hlavnú úlohu pri kožnom fotostarnutí [22]. MMP-1, tiež známa ako intersticiálna kolagenáza, rozkladá kolagén (typu I, II a III), čím prispieva k vzniku jemných liniek a vrások. Aby sme určili potenciál SFC proti vráskam, skúmali sme jeho schopnosť znižovať UVA-indukované uvoľňovanie pro-MMP-1 z ľudských dermálnych fibroblastov (HDF). SFC v závislosti od dávky inhibuje produkciu pro-MMP-1, čo preukazuje výnimočnú účinnosť s ICso=10 pM (tabuľka 2) s netoxickými účinkami (obrázok S2), zatiaľ čo kozmetické aktívne látky proti starnutiu, ako je kyselina askorbová a a-tokoferol neznížil uvoľňovanie pro-MMP-1 pri najvyššej testovanej hladine koncentrácie (tabuľka 2). Podobne ako UVA, predĺžená expozícia UVB spúšťa kaskádu zápalu a produkciu prozápalových cytokínov, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri starnutí pokožky vyvolanom slnkom[23]. Konkrétne, normálne ľudské epidermálne keratinocyty vystavené UVB spúšťajú uvoľňovanie interleukínu-6 (IL-6) a tumor nekrotizujúceho faktora-a (TNF-a), ktoré sú tiež spojené so suchou pokožkou [24] . Naše výsledky ukazujú, že SFC blokuje uvoľňovanie IL-6 aj TNF-x spôsobom závislým od dávky s ICso=10 pM a 100 pM s netoxickými účinkami (obrázok S2).bioflavonoidyOkrem toho táto silná sila bola o 4-5 rádov väčšia ako účinnosť pozorovaná pre kyselinu askorbovú a -tokoferol, ktoré tiež vykazovali protizápalové vlastnosti (tabuľka 2).

3.3.SFC Chráni pred chemickými a baktériami vyvolanými zápalmi

Okrem UV lúčov zo slnečného žiarenia spúšťa zápal v koži aj mnoho ďalších exogénnych environmentálnych stresorov a môžu urýchliť prirodzený proces starnutia pokožky, ak nie sú chránené. Dvaja takí vinníci sú chemikálie a baktérie. 12-O-tetradekanoyl--forbol-13-acetát (TPA) je bežná chemická dráždivá látka používaná na testovanie lokálnej in vivo protizápalovej aktivity [9]. Predchádzajúce štúdie navyše ukazujú, že normálne ľudské epidermálne keratinocyty (NHEK) ošetrené TPA vedú k zvýšenej produkcii niekoľkých prozápalových mediátorov [25,26]. Náš bunkový test NHEK ukazuje konzistentnú významnú TPA indukciu TNF-a a že SFC inhibuje jeho uvoľňovanie spôsobom závislým od dávky s IC50=0.75 uM (maximálna inhibícia 70 percent) (obrázok 2A) s netoxickými účinkami (obrázok S2). Medzitým protizápalový glukokortikoid klobetasol testovaný v 3 uM vykazuje maximálnu inhibíciu iba 58 percent, čo naznačuje, že SFC je v tomto špecifickom teste účinnejší.

TLR hrajú kľúčovú úlohu pri regulácii prirodzenej imunitnej odpovede na patogény kože a konkrétne sa ukázalo, že signalizácia TLR2 hrá kľúčovú úlohu v patogenéze niekoľkých dermatologických ochorení [27]. Peptidoglykán (PGN) je produkt bakteriálnej bunkovej steny a ligand Toll-like receptor-2 (TLR2). Naše výsledky ukazujú, že SFC v závislosti od dávky znižuje PGN-indukované uvoľňovanie interleukínu-8 (IL{8}}) ​​v NHEK s ICso=0.8 uM, čo je porovnateľné s klobetazolom s IC{{11 }} μM （Obrázok 2B）.

3.4. SFC redukuje vrásky a zlepšuje niekoľko ďalších kožných parametrov u ľudských subjektov Fotostarnutie pokožky tváre je jedným z niekoľkých faktorov, ktoré prispievajú k vizuálnym príznakom starnutia a je charakterizované prítomnosťou jemných liniek, vrások a zmien pigmentácie. Údaje uvedené v tomto dokumente naznačujú, že in vitro protizápalové, anti-agingové a oxidačné explozívne ochranné aktivity SFC by mohli byť účinné pri spomalení predčasného starnutia kože a zápalu pri topickej aplikácii na ľudské subjekty. Preto sme sa snažili vyhodnotiť SFC klinicky, aby sme zhodnotili jeho aktivitu pri lokálnej aplikácii. SFC bol formulovaný na 1 percento v géli a bol hodnotený v dvojito zaslepenej štúdii kontrolovanej vehikulom s rozdelenou tvárou, kde sa aplikoval dvakrát denne počas 12 týždňov. Pred touto štúdiou bol SFC gél testovaný v náplasťovom teste s opakovaným urážaním u 100 subjektov a zistilo sa, že je bezpečný pre kožu (údaje nie sú uvedené).

Celkovo 49 žien dokončilo štúdiu, pričom všetky subjekty používali na jednej strane tváre vehikulum a na druhej strane 31 subjektov použilo 1% gél SFC; zvyšných 18 subjektov použilo 5 percent niacínamidu ako komparátora, pretože sa predtým preukázalo, že zlepšuje vzhľad pokožky tváre [28]. Výsledky klinického hodnotenia vrások v oblasti labiek ukazujú štatisticky významné zlepšenie oproti východiskovej hodnote a vehikulu v 8. a 12. týždni pre 1% SFC gél, zatiaľ čo 5% niacínamid vykazuje významné zlepšenie až v 12. týždni (obrázok 3). V 8. týždni vykazuje SFC gél ~32% zlepšenie, zatiaľ čo 5% niacínamid a vehikulum iba ~11% a ~6% zlepšenie (obrázok 3). Okrem redukcie vrások, 1-percentný SFC gél výrazne prevyšuje výkon vehikula v niekoľkých ďalších koncových bodoch, vrátane textúry (na dotyk) a hydratácie (vizuálne) v 8. a 12. týždni žiarivosti/svetlosti/jasu a textúry (vizuálnej) v 12. týždni a celkovo vzhľad stavu pokožky (zdravý) na tvári po aplikácii (tabuľka 3). Navyše, v niekoľkých koncových bodoch 1 percentný SFC gél nielenže prekoná vehikulum, ale aj niacínamid. Napríklad analýza parametra žiarivosti/jasu/jasu v 12. týždni odhaľuje, že subjekty používajúce 1 percentný SFC gél vykazujú štatisticky významné ~52 percentné zlepšenie v porovnaní s iba ~22 percentami u tých, ktorí aplikovali 5 percentný niacínamid (tabuľka 3). 1-percentný SFC gél tiež výrazne prevyšuje 5-percentný niacínamid v 8. týždni pri hydratácii (~42 percent oproti ~3 percentám) (tabuľka 3). Napokon, pokiaľ ide o koncový bod pevnosti pokožky (na dotyk, napriek tomu, že vehikulum nie je výrazne lepšie), 1 percentný gél SFC ukazuje štatisticky významné zlepšenie o 19 percent oproti východiskovej hodnote (p hodnota {{40}}.031), zatiaľ čo pokožka ošetrená len nosičom sa zlepšila o ~10 percent (p hodnota 0,063) a 5-percentná skupina liečená niacínamidom vykazovala 0-percentné zlepšenie. Celkovo tieto výsledky naznačujú, že SFC pri lokálnej aplikácii klinicky zlepšuje príznaky starnutia a podporuje zdravie pokožky.

4. Diskusia

Prvá molekula IPC, N-acetyl-S-farnesyl-L-cysteín (AFC), bola objavená pred viac ako 30 rokmi [6,29] a následne sa ukázalo, že účinne znižuje edém a infiltráciu neutrofilov, keď sa aplikuje topicky in vivo zvieracie modely zápalu a kontaktnej precitlivenosti [9]. O niekoľkých ďalších derivátoch farnesyl-cysteínu sa uvádza, že úspešne inhibujú zápal a uvoľňovanie oxidačného stresu [21]. Okrem toho sa ukázalo, že ďalšia ďaleko-nesylovaná molekula IPC, SIG-1191, má protizápalovú aktivitu v NHEK a potenciálnu zvlhčujúcu aktivitu pri topickej aplikácii na 3D ľudskú pokožku [10]Celkovo tieto výsledky zdôrazňujú potenciál pre táto trieda zlúčenín sa má použiť na zlepšenie kožných stavov a/alebo liečenie kožných ochorení. Napriek sľubnému profilu aktivity in vitro a in vivo nebola žiadna farnezylovaná IPC zlúčenina klinicky testovaná na aktivitu. Snažili sme sa teda prvýkrát určiť aktivitu farnezylovaného IPC N-sukcinyl-S-farnesyl-L-cysteínu (SFC) v klinickej štúdii a začať objasňovať jeho mechanizmus účinku na vysvetlenie týchto výhod.

Uvádza sa, že molekuly IPC modulujú GPCR, toll-like receptors (TLR) a signalizáciu receptora gama aktivovaného peroxizómovým proliferátorom (PAR-y) [30]; mechanizmus týchto protizápalových účinkov však nie je dobre známy. S využitím dermálnych mikrovaskulárnych endotelových buniek sa predtým ukázalo, že AFC inhibuje purinergickú zápalovú signalizáciu GPCR (uvoľňovanie cytokínov indukované receptorom ATP-P2Y)[31]. Okrem toho sa ukázalo, že SIG-1191 riadi expresiu markera hydratácie pokožky aquaporínu 3 (AQP3) prostredníctvom mitogénom aktivovanej proteínkinázy/kinázy regulovanej extracelulárnym signálom (MEK) [10]. Okrem toho zlúčeniny IPC SIG-1273 a SIG{16}} regulujú signalizáciu TLR a T-bunkového receptora (TCR), ktoré hrajú dôležitú úlohu v patogenéze akné a atopickej dermatitídy [11,12]. Tu ukazujeme, že SFC moduluje signalizáciu GPCR-FPRL1 úspešným blokovaním prozápalového uvoľňovania FPRL1 indukovaného katelicidínom (LL-37) v HDMEC. Špecifickým zacielením na zápalové mediátory uvoľňované HDMEC môže byť SFC silným inhibítorom chronického zápalu, keďže IL-6 hrá významnú úlohu v niekoľkých kožných mechanizmoch a poruchách vrátane hojenia rán [32]. Okrem toho sa predpokladá, že mediátory zápalu pochádzajúce z epitelových buniek zohrávajú úlohu pri rosacei a psoriáze spôsobenej LL-37 [33,34], ktorá je dôležitou efektorovou molekulou pri týchto kožných ochoreniach, ako aj pri atopickej dermatitíde[20] ]. Ako je tu uvedené, protizápalové lieky na rosaceu metronidazol (IC=o=14uM) a kyselina azelaová (IC50 =100uM), ako aj liečba atopickej dermatitídy FK{{37} } (IC50 =1 uM), znižujú uvoľňovanie cytokínov indukované LL-37-FPRL1-s rôznymi účinnosťami. SFC vykazuje podobnú účinnosť ako FK-506, prekonáva obe zlúčeniny liečiv na rosaceu a inhibuje uvoľňovanie ROS vyvolané FPRL-1- (obrázok 1A) z neutrofilov. Celkovo tieto údaje demonštrujú schopnosť molekúl IPC interagovať na viacerých rôznych signálnych dráhach a typoch buniek kritických pre zápal kože. Na tento účel sa za posledných ~ 20 rokov TLR2 ukázal ako kritický receptor pri zápalových kožných ochoreniach, ako je akné, rosacea, atopická dermatitída a iné [27,{47}}]. TLR2, vyjadrený v našej koži, je súčasťou našej prvej línie imunitnej obrany hostiteľa v reakcii na invazívne patogény. Signalizácia TLR2 funguje pred GPCR, TCR a PPAR, o ktorých sa predtým ukázalo, že sú modulované analógmi IPC. Tu prezentované výsledky ukazujú, že SFC silne inhibuje PGN-TLR2-indukované IL{52}} uvoľňovanie z NHEK (obrázok 2B) a úspešne znižuje TPA-indukované uvoľňovanie TNF-a v keratinocytoch (obrázok 2A). TPA je známy aktivátor proteínkinázy C (PKC), ktorý tiež hrá rozhodujúcu úlohu v signalizácii GPCR. SFC teda môže tiež inhibovať zápalovú signalizačnú odpoveď v smere uvoľňovania cytokínov indukovaného PKC v NHEK.

Chronický zápal je kľúčovým hráčom pri riadení kožných ochorení a starnutia. Ako sa tu uvádza, okrem inhibície zápalovej signalizácie vyvolanej GPCR a TLR blokuje SFC aj zápal vyvolaný UVB a UVA, ako aj produkciu MMP-1 vo fibroblastoch, ktorá degraduje kolagén a urýchľuje starnutie kože [22]. Produkcia MP-1 je regulovaná zvýšením aktivity MAP kinázy/AP-1 [38]. Vzhľadom na schopnosť SFC poskytovať protizápalovú aktivitu v keratinocytoch a endotelových bunkách a pomalý oxidačný stres a fotostarnutie v neutrofiloch a dermálnych fibroblastoch sme predpokladali, že široké spektrum aktivity SFC by bolo prospešné pre ľudskú pokožku, ak by sa aplikoval topicky. Tu prezentované klinické údaje ukazujú, že 1% SFC gél výrazne redukuje vrásky, zlepšuje hydratáciu, textúru pokožky, rozjasnenie pokožky a celkovo zdravý vzhľad pokožky lepšie ako vehikulum. Tieto výsledky sú obzvlášť vzrušujúce vzhľadom na to, že väčšina kozmetických klinických štúdií sa vykonáva bez kontroly vehikula. Okrem toho vlastnosti podporujúce zdravie pokožky SFC v niektorých prípadoch vykazujú významné zlepšenie oproti 5 percentám niacínamidu, kozmetickej referenčnej zložky proti starnutiu a zápalu (tabuľka 3). Zatiaľ čo je potrebné vykonať ďalšie štúdie na ďalšie objasnenie mechanizmu účinku SFC, pokiaľ ide o zápal kože a starnutie, navrhujeme tu pracovnú hypotézu, ako SFC udeľuje svoje aktivity podporujúce zdravie pokožky regulujúce niekoľko cieľov, vrátane signalizácie TLR a GPCR ( Obrázok 4). Celkovo tieto výsledky dokazujú, že SFC klinicky zlepšuje príznaky starnutia a môže byť účinný pri zlepšovaní zdravia pokožky a v boji proti niekoľkým zápalovým dermálnym poruchám.

Tento článok je prevzatý z Cosmetics 2021, 8, 110. https://doi.org/10.3390/cosmetics8040110 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics