Леспедица

Леспедица двуцветная - разновидность цветущего растения из семейства бобовых. Оно родом из Азии и широко выращивается как декоративное растение. В некоторых регионах, таких как юго-восток Соединенных Штатов, оно растет в дикой природе как интродуцированный и инвазивный вид. Это растение довольно изменчиво по внешнему виду, и было выведено несколько его сортов. В целом, растение представляет собой вертикальный куст, растущий до 3 метров в высоту и ширину, обычно оставаясь более маленьких размеров в холодном климате. За один вегетационный период растение может вырасти от уровня земли до 1,5 метра. Сорта «Little Buddy» и «Yakushima» достигают 0,91 метра и 0,46 метра, соответственно. У леспедицы двуцветной мощная корневая система. Стебли могут составлять 3 сантиметра в диаметре. Листья состоят из трех овальных листочкАов длиной до 5 сантиметров. Соцветие представляет собой до 15 открытых цветков розового и фиолетового цвета. Существуют также самоопыляющиеся цветы, которые не раскрываются.

Плод представляет собой плоский бобовый стручок длиной около сантиметра, который содержит одно семя. Этот вид был впервые завезен в Соединенные Штаты в качестве декоративного кустарника в 1856 году, и, вероятно, после этого он был завезен еще несколько раз. В 1930-х годах вид был рекомендован для использования в качестве метода контроля за эрозией и для восстановления растительности заброшенных рудников. Это растение использовалось, чтобы увеличить среду обитания дикой природы, особенно для северной американской куропатки. Министерство сельского хозяйства США произвело и распространило семена растения, и высадило миллионы растений. Был разработан ряд сортов для улучшения засухоустойчивости растения и производства семян. Растение может обитать во многих типах среды. К 1990-м годам растение избежало культивирования и закрепилось во многих регионах восточной части Соединенных Штатов, особенно на юго-востоке. В США, в настоящее время растение встречается от Нью-Йорка до северной Флориды и на западе в Небраске и Техасе. На севере растение можно встретить даже в Онтарио и Канаде. В некоторых областях это растение может образовывать плотные насаждения, становясь агрессивным захватчиком. Растение считается угрозой в тех районах, где оно нарушает или предотвращает рост местных растений, в том числе, трав и деревьев.

Lespedeza cuneata - это вид цветкового растения из семейства бобовых. Это нативный вид для Азии и восточной Австралии и обитает в других местах в качестве интродуцированного вида, а иногда и инвазивного растения. Это многолетнее растение с ветвящимися стеблями, достигающими максимальной высоты около двух метров. Вырастает из древесного стержневого корня, длина которого может превышать один метр, увенчанного древесным стеблекорнем. Стебли плотно покрыты листьями, каждый из которых разделен на листочки длиной до 2,5 сантиметров. Цветки встречаются отдельно или группами до трех. Некоторые из цветов являются самоопыляющимися, закрытыми. Открытые цветы имеют фиолетовый, кремовый, белый или желтоватый цвет. Плод - стручок бобовых, содержащий одно семя. Это растение было завезено в США, Южную Африку, Бразилию, Канаду и Мексику. Впервые оно было посажено в США в Северной Каролине в 1896 году. Использовалось для борьбы с эрозией и для рекультивации заброшенных шахт и использовалось в качестве корма для скота. Оно было полезно в районах, подверженных засухе из-за его глубоких корней. Был разработан ряд сортов, в том числе «Arlington», «Serala» и «Interstate». Растение считается инвазивным во многих областях. Когда оно вторгается в среду обитания, оно уменьшает изобилие и разнообразие местных растений и может сделать область менее привлекательной для дикой фауны. Оно может препятствовать росту саженцев деревьев. Оно может быть аллелопатическим, то есть, продуцировать вещества, которые химически подавляют рост других растений. Возможные биологические средства борьбы с вредителями включают Lespedeza webworm (Tetralopha scortealis). Однако, вероятно, такое вещество не будет одобрено для использования, потому что оно не различает нативных и инвазивных видов леспедицы. Выпас также может быть способом контроля над растением, особенно эффективны в этом отношении козы.

Менопауза у мужчин¹⁾ - это клинический, биохимический синдром с типичными симптомами, такими как сексуальная нестабильность, снижение энергии и эректильная дисфункция, снижение мышечной массы и плотности костей, пассивность и снижение уровня тестостерона в сыворотке по мере увеличения возраста у мужчин ²⁾. Современные люди среднего возраста стремятся сохранить свою жизнеспособность и здоровье, а также предотвратить или замедлить старение. Увеличение продолжительности жизни приводит к изменениям в эндокринной системе мужчин, схожими с менопаузой у женщин, в результате - эректильная дисфункция (ЭД) и синдром дефицита тестостерона (СДТ). ЭД - это явление, при котором кровь перестает нормально поступать в ткани кавернозного тела ³⁾, что означает, что когда половой член недостаточно эрегирован, эрекция не устойчива, и такое происходит более чем в 25% от всех половых актов ⁴⁾. Эрекция полового члена вызывается сложными физиологическими взаимодействиями, и задействует центральную нервную систему, периферическую нервную систему и гладкую мускулатуру ⁵⁾. Индукция расслабления гладких мышц приводит к расширению кавернозного объема. Следовательно, продукция NO и ингибирование деградации цГМФ ⁶⁾ являются очень важными факторами для лечения ЭД. NO действует как сигнальная молекула для центральной и периферической нервной системы и высвобождается из неадреналиновых и нехолинергических нервных окончаний эндотелия сосудов полового члена ⁷⁾. Кроме того, гладкая мышца полового члена, непосредственно расширяющая артерию полового члена и косвенно стимулирующая активность гуанилатциклазы, вызывает расслабление и эрекцию гладких мышц ⁸⁾. Тем временем, синдром дефицита тестостерона (СДТ) стал предметом академического интереса и споров по всему миру. В последнее десятилетие было доказано, что заместительная гормональная терапия у мужчин при гипогонадизме полезна для различных органов ⁹⁾. Многие мужчины в возрасте 60 лет и старше имеют уровни тестостерона ниже нижнего предела молодых мужчин в возрасте 20 и 30 лет. Исследования показали, что уровень тестостерона в сыворотке крови у мужчин с гипогонадизмом снижается, что позволяет предположить, что заместительная гормональная терапия может способствовать улучшению качества их жизни ¹⁰⁾. Тем не менее, несмотря на исследования полезности гормонозаместительной терапии, существует спор о долгосрочных эффектах, безопасности и функциональных преимуществах отсрочки старения ¹¹⁾. Следовательно, необходимо разработать полезные для здоровья пищевые материалы, которые могут избавить от СДТ с использованием натуральных материалов. Сообщалось, что Lespedeza cuneata избавляет от токсичности алюминия и дефицита фосфора ¹²⁾, улучшает кровообращение ¹³⁾ и оказывает гепатопротекторный эффект против окислительного стресса ¹⁴⁾. Однако, мало известно о механизме лечения и профилактики такого заболевания. В этом исследовании мы подготовили водные экстракты из Lespedeza cuneata (ALC) и исследовали влияние ALC на ЭД путем оценки сосудорасширяющих факторов, таких как NO, NOS, cGMP и PGE2 в кавернозном теле и на СДТ, оценивая уровни гормонов, связанных с тестостероном, в крови.

В этом исследовании мы провели оценку расширения сосудов, оценку половой функции и оценку безопасности самцов крыс, которым вводили ALC. Не наблюдалось никакой корреляции между снижением массы тела в контрольной группе и группе, получавшей ALC. Не наблюдалось никаких изменений в весе яичка в группе, получавшей ALC, по сравнению с контрольной группой. Мы также оценили уровень AST / ALT, γ-GT и LDH для оценки гепатотоксичности, а BUN - для оценки почечной токсичности. Не наблюдалось значительной гепатотоксичности в группе, получавшей ALC. Независимо от проверки нарушения метаболизма липидов после введения ALC, мы оценили уровень триглицеридов, холестерина, HDL, LDL и глюкозы. Снижение уровня триглицеридов и глюкозы наблюдалось в группе, получавшей 100 мг / кг ALC, по сравнению с контрольной группой, однако не было значимого влияния на уровень холестерина, HDL и LDL между контрольной группой и группой, обработанной ALC. Не наблюдалось значительного изменения веса, яичка и гепатотоксичности у крыс, которым вводили ALC, по сравнению с контрольной группой. Чтобы оценить влияние ALC на продуцирование NO на кровеносные сосуды, различные концентрации ALC добавляли к HUVEC, и уровень NO измеряли после 24-часовой инкубации. Как показано на рис. 3 (А), уровень NO был значительно повышен до 6,89 ± 0,18 мМ при 100 мг / мл, 6,97 ± 0,28 мМ при 200 мг / мл и 7,58 ± 0,19 мМ при 500 мг / мл в в зависимости от дозы по сравнению с контрольной группой (6,18 ± 0,29 мМ). Эрекция полового члена относится к феномену застоя крови в телесной синусоиде из-за веноокклюзии артерии полового члена (Burnett, 2006b; Muniz et al., 2013) и одновременного расслабления спиральных артерий полового члена и гладких мышц кавернозный половой член через сложный процесс инерции почечной артерии (Dashwood et al., 2011; Derar et al., 2017; Groneberg et al., 2013). Известно, что НО выступает в качестве основного посредника в этом процессе. В исследовании in vivo, уровень NO в группе, получавшей ALC, был значительно повышен до 4,27 ± 0,66 мМ при 100 мг / кг и 5,37 ± 0,11 мМ при 250 мг / кг по сравнению с контрольной группой (3,70 ± 0,65 мМ). Уровень nNOS в группе, получавшей ALC, также был повышен до 6,92 ± 0,48 ед / л при 100 мг / кг и 7,30 ± 0,21 ед / л при 250 мг / кг по сравнению с контрольной группой (6,19 ± 0,35 ед / л). Между тем, уровень цГМФ был повышен до 0,034 ± 0,007 нМ при 100 мг / кг и 0,037 ± 0,015 нМ при 250 мг / кг по сравнению с контрольной группой (0,022 ± 0,014 нМ) (рис. 3D). Не наблюдалось никаких изменений в уровнях PGE2. Релаксация гладких мышц NO способствует образованию гуанилатциклазы, которая превращает NO в 5-гуанозинтрифосфате (GPT) в 3,5-циклингуанозинмонофосфат (cGMP), а затем гуанилатциклаза активирует cGMP-, что приводит к снижению внутриклеточного кальция и последующему расслаблению гладких мышц сосудов. NO опосредуется семейством ферментов синтазы оксида азота (NOS), которые получают путем превращения L-аргинина в L-цитруллин посредством многократных окислительно-восстановительных реакций ¹⁵⁾. Изоформы NOS включают индуцибельные NOS (iNOS), эндотелиальные NOS (eNOS) и нейрональные NOS (nNOS) ¹⁶⁾. Хотя iNOS продуцируется специфическими цитокинами как часть иммунного ответа макрофагами, eNOS и nNOS в основном продуцируются в эндотелиальных клетках и нейронах ¹⁷⁾. Активация NO активируется повышением концентрации кальция и кальмодулина ¹⁸⁾. Концентрация PGE2 не изменилась. Хотя PG-рецепторы участвуют в эректильной функции кавернозного тела, влдияют на артерии полового члена и гладких мышц полового члена ¹⁹⁾, ALC может ингибировать выработку фосфодиэстеразы и приводить к поддержанию или увеличению продукции цГМФ независимо от рецептора PG. Уровень ДГТ был значительно повышен до 400,03 ± 53,75 пг / мл при 100 мг / кг и 495,06 ± 89,41 пг / мл при 250 мг / кг по сравнению с контрольной группой (316,71 ± 57,56 пг). / мл) соответственно. Однако, уровень общего тестостерона не показал различий. Уровень HSD17B13 был повышен до 0,634 ± 0,078 нг / мл при 100 мг / кг и 0,753 ± 0,0056 нг / мл при 250 мг / кг по сравнению с контрольной группой (0,559 ± 0,073 МЕ / л). Уровень HSBG не показал различий. Обычно сексуальная функция не зависит от уровня тестостерона ²⁰⁾, но СДТ из-за этого снижения приводит к психологической сексуальной дисфункции ²¹⁾. Пациенты с нарушенной функцией гонад испытывают усталость, депрессию, слабость и потерю уверенности в себе. Как правило, если уровень свободного тестостерона составляет менее 70 нг / дл или общий уровень тестостерона составляет менее 300 нг / дл, пациент классифицируется как гипогонадальный ²²⁾. В этом исследовании общий уровень тестостерона в группе ALC не изменился, но уровни ДГТ и HSD17B13 были повышены, что было связано с андрогенной активностью ²³⁾. Это увеличение гормонов, связанных с андрогенной активностью, таких как ДГТ и HSD17B13, по данным ALC, свидетельствует о том, что они не только способствуют эрекции, но также могут привести к значительному улучшению СДТ. Ингибиторы фосфодиэстеразы типа V (PDE5), такие как силденафил, виагра (Pfizer), ингибируют деградацию cGMP, ингибируя PDE5 и вызывая эрекцию полового члена ²⁴⁾. Тем не менее, использование Силденафила было связано с несколькими побочными эффектами, включая головную боль, покраснение и изменение цветового восприятия из-за неселективного воздействия на различные ткани ²⁵⁾. Многие недавние исследования были направлены на поиск натуральных и растительных лекарственных средств для лечения эректильной дисфункции без побочных эффектов. Среди них экстракты боярышника ²⁶⁾, Uncaria rhynchophylla ²⁷⁾, Cordyceps sinensis ²⁸⁾ и Gynostemma pentaphyllum ²⁹⁾ проявляют антигипертензивный эффект за счет эндотелий-зависимой вазорелаксации или прямой стимуляции высвобождения NO-cGMP. Однако, поскольку сообщения об улучшении СДТ этих экстрактов все еще незначительны, значимость сосудистой функции и половой функции ALC считается новизной. В результате оценки безопасности ALC не было выявлено аномалии селезенки, потери веса, морфологии печени. Биохимический анализ крови также не выявил гепатотоксичности, почечной токсичности и нарушения липидного обмена даже при высокой концентрации 250 мг / кг. В заключение, мы экспериментально доказали, что ALC обладает потенциалом для увеличения продукции и секреции NO, cGMP, nNOS и свободного тестостерона в тканях полового члена, и предположили, что ALC может быть разработан как добавка для здоровья для улучшения СДТ.

Lespedeza cuneata G. Don ³⁰⁾ принадлежит к семейству Lespedeza и широко распространена в Японии, Китае, Тайване и Корее ³¹⁾. Биологическая активность L. cuneata G. Don можно наблюдать по данным об антиэндотелиальной дисфункции, вызванной метилглиоксальной глюкотоксичностью ³²⁾, а также противовозрастную активность растения ³³⁾, противовоспалительную активность ³⁴⁾, гепатозащитный эффект ³⁵⁾ и активность по выработке антинитрического оксида ³⁶⁾. В качестве физиологически активных веществ в L. cuneata G. Don были идентифицированы β-ситостерол, кверцетин, кемпферол, пинитол, авикулин, югланин и трифолин ³⁷⁾. Кроме того, сообщается, что водный и этанольный экстракты L. cuneata G. Don обладают антиоксидантным действием благодаря флавоновым гликозидам ³⁸⁾. Наряду с коллагеном, эластин является другим важным белковым компонентом для внеклеточного матрикса, и известно, что эластаза расщепляет белок эластина. Низкий уровень экспрессии белка в коллагене и эластине является основной причиной образования морщин на коже ³⁹⁾. Таким образом, исследователь попытался разработать новый способ ингибирования активности ферментов коллагеназы и эластазы, который мог бы помочь обеспечить упругость кожи при растяжении и подготовить косметическую композицию против морщин и против старения ⁴⁰⁾. Tight junction (TJ) является одним из типов клеточных соединений и обычно может опосредоваться мембранно-интегрированными белками, такими как клаудины, окклюдин и молекула соединительной адгезии (JAM), а также белками цитоплазматической зоны (ZO) ⁴¹⁾. Среди этих белков, у клаудинов есть несколько типов изомеров, которые в основном отвечают за TJ в зависимости от типов тканей ⁴²⁾. В частности, известно, что в кератиноцитах кожи клаудин-1 участвует в регуляции TJ, и его функциональный механизм изучался в нескольких недавних отчетах ⁴³⁾. Поскольку TJ играет значительную роль в барьерной функции кожи, исследователь рассматривает новый способ предотвращения и укрепления барьера кожи путем разработки различных косметических материалов для контроля TJ в коже. Тирозиназа является оксидазой, ответственной за превращение 3,4-дигидроксифенилаланина (L-DOPA) в меланин ⁴⁴⁾ и регулируется транскрипционно-ассоциированным микрофтальмическим фактором транскрипции (MITF). ⁴⁵⁾ MITF может фосфорилироваться с помощью Akt или Erk, что уменьшает период полураспада белка MITF за счет индукции протеасомной / убиквитин-опосредованной деградации белка ⁴⁶⁾. Синтез меланина в меланоцитах опосредуется ферментативной реакцией тирозиназы, связанного с тирозиназой белка 1 (TRP1) и связанного с тирозиназой белка 2 (TRP2) ⁴⁷⁾. Избыточное образование меланина (меланогенез) в коже может привести к гиперпигментации и даже к раку кожи ⁴⁸⁾. Таким образом, новые косметические ингредиенты для регуляции меланогенеза помогут поддерживать кожу в более здоровом состоянии. В этом исследовании мы оцениваем возможность использования этаноловых экстрактов L. cuneata G. Don в качестве косметического материала. Этаноловые экстракты L. cuneata G. Don проявляют активность против морщин благодаря ингибированию коллагеназы и эластазы, а также индукции повышения белковых маркеров, ответственных за TJ в коже. Кроме того, этаноловые экстракты L. cuneata G. Don проявляют антимеланогенезную активность посредством ингибирования тирозиназы и регуляции белков, связанных с контролем экспрессии и активности тирозиназы. Кроме того, текущее исследование может предоставить доказательства того, что этаноловые экстракты L. cuneata G. Don можно применять для лечения кожных заболеваний, поддержания кожных тканей и регулирования меланогенеза.

Антиоксидантный эффект натуральных растительных экстрактов является общеизвестным стандартом, позволяющим определить, может ли экстракт использоваться в качестве компонента космецевтической композиции или нет. Антиоксидантный эффект в первую очередь характеризуется относительным количеством флавоноидов в каждом растении ⁴⁹⁾. Было продемонстрировано, что этанольный экстракт L. cuneata G. Don проявлял активность по удалению радикалов DPPH дозозависимым образом. В частности, 250 и 500 мкг / мл этанолового экстракта L. cuneata G. Don обладают статистически значимой (p <0,05) активностью по удалению радикалов DPPH. Этанольный экстракт L. cuneata G. Don в концентрации 500 мкг / мл обладает сходной активностью по удалению радикалов DPPH с 1 мкМ аскорбиновой кислоты, которую использовали в качестве положительного контроля. Затем было исследовано влияние этанолового экстракта L. cuneata G. Don на рост клеток фибробластов CCD986Sk человека, которые, как известно, помогают коже поддерживать надлежащий уровень экспрессии коллагена ⁵⁰⁾. Мы обработали клетки CCD986Sk этанольным экстрактом L. cuneata G. Don и измерили скорость роста CCD986Sk с помощью анализа WST-1. Этанольный экстракт L. cuneata G. Don увеличивал скорость роста клеток CCD986Sk зависимым от дозы образом. 250 и 500 мкг / мл этанолового экстракта L. cuneata G. Don проявляет статистически значимый (р значение <0,05) эффект роста клеток и аналогичной активностью с 1 мкМ ретиноевой кислоты, которую использовали как положительный контроль. Таким образом, эти результаты могут свидетельствовать о том, что этанольный экстракт L. cuneata G. Don обладает потенциалом для обеспечения большего количества коллагена вокруг фибробластов кожи без какой-либо токсичности.

Экспрессия матриксных металлопротеиназ (ММР, также называемых коллагеназами) значительно повышается за счет внешних условий, таких как УФ-облучение и старение ⁵¹⁾. Например, чрезмерное воздействие ультрафиолетового излучения на фибробласт кожи может стимулировать киназу Erk, что приводит к активации транскрипционного фактора c-Jun. В результате повышается уровень экспрессии коллагеназы, которая может разрушать коллаген, вызывая образование морщин вокруг дермы кожи ⁵²⁾. Таким образом, для разработки ингредиентов против морщин для космецевтики мы исследовали влияние этанолового экстракта L. cuneata G. Don на коллагеназную активность. Увеличение дозы этанолового экстракта L. cuneata G. Don приводило к снижению активности коллагеназы. Активность коллагеназы была снижена примерно до 40% по сравнению с контрольным носителем при 500 мкг / мл этанольного экстракта L. cuneata G. Don, что было аналогично 10 мкМ 1,10-фенантролина, который используется как положительный контроль. Эластин является еще одним компонентом, составляющим внеклеточный матрикс в соединительной ткани вокруг дермы кожи, и может разлагаться эластазой, разновидностью протеиназного фермента ⁵³⁾. Кроме того, известно, что гиперэластазная активность вызывает серьезные заболевания, связанные с иммунной системой, такие как ревматоидный артрит и фиброз легких, посредством разрушения структурных белков ⁵⁴⁾. Следовательно, регуляция активности эластазы может защитить соединительную ткань кожи от потери эластичности ткани и использоваться для лечения ряда заболеваний. Мы попытались выяснить, ингибирует ли этанольный экстракт L. cuneata G. Don активность эластазы. 500 мкг / мл этанолового экстракта L. cuneata G. Don снижали эластазную активность примерно на 45% по сравнению с контролем. 10 мкМ эластатиналя использовали в качестве положительного контроля. Коллаген является разновидностью белков внеклеточного матрикса в соединительных тканях и составляет около 30% от общего количества белков у млекопитающих ⁵⁵⁾. В тканях человека содержатся различные виды коллагенов, и известно, что коллаген типа I играет ключевую роль в восстановлении кожи ⁵⁶⁾. Коллаген получают из предшественника проколлагена, который включает экстрапептидные последовательности на N- и C-концах ⁵⁷⁾. После отщепления этой дополнительной пептидной последовательности из проколлагена проколлагеновой пептидазой, коллагены синтезируются в качестве компонентов для белков внеклеточного матрикса и включаются в сеть ячеек внеклеточных фибрилл ⁵⁸⁾. Чтобы исследовать количество коллагена в среде для культивирования клеток CCD986Sk, обработанной этанольным экстрактом L. cuneata G. Don, уровень коллагена типа I измеряли с помощью проколлагена типа IC -набора для анализа ELISA, тк количество проколлагена, секретируемого из клетки CCD986Sk отражает количество коллагена. Этанольный экстракт L. cuneata G. Don увеличивал экспрессию коллагена I типа дозозависимым способом, что было подтверждено с помощью вестерн-блоттинга анализа коллагена I типа, собранного из среды для культивирования клеток в той же среде анализом ELISA. Функции адгезивного замыкания TJ необходимы для обеспечения соединения клеток кожи межклеточной связью, и для контроля перемещения / проникновения веществ между клетками ⁵⁹⁾. Одним из реальных эффектов улучшенной функции TJ в коже является увеличение увлажнения кожи, которое может быть связано с регулированием образования морщин в коже. TJ опосредуется конститутивными белками, интегрированными в клеточные мембраны, и цитозольными белками, включая клаудины, окклюдины, JAM и ZO-1. В частности, для TJ в коже, среди множества изомеров клаудина, Claudin1, как известно, является наиболее важным белком для регуляции TJ. Таким образом, мы проанализировали уровень экспрессии Claudin1, Occludin и ZO-1 в человеческих кератиноцитах HaCaT, обработанных этанольным экстрактом L. cuneata G. Don методом вестерн-блоттинга. Уровни Claudin1, Occludin и ZO-1 были повышены с помощью этанольного экстракта L. cuneata G. Don в клетках HaCaT, что было подтверждено анализом миграции заживления ран, поскольку усиленная функция TJ может влиять на подвижность клеток и миграцию ⁶⁰⁾. Обработка 250 и 500 мкг / мл этанолового экстракта L. cuneata G. Don значительно увеличила экспрессию Claudin1, Occludin и ZO-1 по сравнению с контрольным носителем. После 24-часовой инкубации 250 мкг / мл этанолового экстракта L. cuneata G. Don клетки HaCaT быстрее мигрировали в центр раны. Следовательно, эти результаты могут указывать на то, что этанольный экстракт L. cuneata G. Don можно использовать в качестве одного из косметических ингредиентов для гидратации кожи путем повышения уровня TJ в коже.

В качестве исходного фермента для синтеза меланина тирозиназа играет ключевую роль в пигментации кожи и волос, а также в заживлении ран и иммунном ответе ⁶¹⁾. Известно, что тирозиназа индуцируется воздействием ионизирующего и УФ-излучения, чтобы активировать меланогенез, который происходит в меланосомах меланоцитов ⁶²⁾. Чрезмерный меланогенез обычно связан с нарушениями, связанными с пигментацией, такими как гиперпигментация и рак кожи ⁶³⁾. Ингибиторы тирозиназы могут быть использованы для предотвращения гиперпигментации кожи и лечения кожных заболеваний ⁶⁴⁾. Мы попытались определить влияние этанолового экстракта L. cuneata G. Don на активность тирозиназы. 500 мкг / мл этанолового экстракта L. cuneata G. Don ингибировали активность тирозиназы примерно на 60% по сравнению с контролем. 10 мкМ койевой кислоты использовали для положительного контроля и показали примерно 40% ингибирование активности тирозиназы. Кроме того, чтобы подтвердить антимеланогенезную активность этанольного экстракта L. cuneata G. Don, мы исследовали образование пигмента в клетках мышиной меланомы B16F10, обработанных этанольным экстрактом L. cuneata G. Don. Пигментация клеточных гранул B16F10 была значительно уменьшена этаноловым экстрактом L. cuneata G. Don. Таким образом, результаты показывают, что этанольный экстракт L. cuneata G. Don обладает потенциалом в качестве космецевтического составляющего для предотвращения перепроизводства меланина в коже. TRP1 и TRP2 имеют около 40% гомологии с тирозиназой, также ответственны за меланогенез меланоцитов и транскрипционно модулируются MITF, основным фактором транскрипции в меланогенезе ⁶⁵⁾. TRP1 участвует в регуляции активности тирозиназы путем стабилизации белка тирозиназы ⁶⁶⁾ и влияет на пролиферацию меланоцитов путем поддержания структуры меланосомы ⁶⁷⁾. TRP2 (допахром таутомераза) опосредует циклизацию L-DOPA, что приводит к синтезу допахрома, одного из промежуточных соединений при биосинтезе меланина ⁶⁸⁾. Чтобы выяснить, может ли этанольный экстракт L. cuneata G. Don влиять на уровень экспрессии меланогенных белков, таких как TRP1, TRP2 и MITF, мы обработали клетки B16F10 этанольным экстрактом L. cuneata G. Don и провели вестерн-блоттинг-анализ этих белков. Уровень экспрессии TRP1 и TRP2 значительно снижается при использовании 500 мкг / мл этанольного экстракта L. cuneata G. Don. Уровень экспрессии MITF снижался дозозависимым образом при использовании этанольного экстракта L. cuneata G. Don. Взятые, эти результаты позволяют предположить, что этанольный экстракт L. cuneata G. Don может ингибировать синтез меланина в клетках B16F10 путем подавления экспрессии белка MITF и его целевых белков. Далее мы исследовали, связан ли этанольный экстракт L. cuneata G. Don с редукцией MITF с фосфорилированием Akt и Erk. Сообщалось, что активация сигнальных путей Akt и Erk ингибирует меланогенез ⁶⁹⁾. Активация как Akt, так и Erk может фосфорилировать MITF с последующим опосредованным протеасомами убиквитинированием, приводя к снижению стабильности белка MITF и активации деградации белка MITF. Таким образом, чтобы определить специфический механизм ингибирования синтеза меланина этанольным экстрактом L. cuneata G. Don, мы исследовали влияние этанольного экстракта L. cuneata G. Don на фосфорилирование Akt и Erk в меланоме B16F10. клетки методом вестерн-блоттинга. Обработка этаноловым экстрактом L. cuneata G. Don резко повышала уровень экспрессии фосфорилированного Akt дозозависимым образом и Erk при 500 мкг / мл этанольного экстракта L. cuneata G. Don. Эти данные указывают на то, что ингибирующая активность этанольного экстракта L. cuneata G. Don против меланогенеза может быть связана с активацией путей Erk и Akt, вызывающих индукцию протеасомной деградации MITF.

Чтобы выяснить, какие биоактивные компоненты влияют на активность против морщин и антимеланогенез, мы выполнили аналитический анализ ВЭЖХ и масс-спектрометрический анализ с ионным циклотронным резонансом (15T FT-ICR) с преобразованием Fourier. Витексин, разновидность флавоноида, был успешно идентифицирован из 70% этанолового экстракта L. cuneata G. Don. Затем мы оценили активность витексина против морщин и против меланогенеза с помощью анализа ферментов in vitro и анализа вестерн-блоттинга. Витексин продемонстрировал эффект роста клеток для человеческого фибробласта CCD986Sk и ингибирующую активность в отношении коллагеназы, эластазы и тирозиназы в дозе 20 мкМ. Кроме того, витексин вызывал активацию Claudin-1, Occludin и ZO-1 в человеческих кератиноцитах HaCaT. Витексин уменьшал синтез меланина в клетках мышиной меланомы B16F10, уменьшал экспрессию белков MITF, TRP1 и TRP2 и увеличивал фосфорилирование Erk и Akt в клетках меланомы мыши B16F10. Эти результаты позволяют предположить, что витексин из 70%-ного этанолового экстракта L. cuneata G. Don может отвечать за активность против морщин и антимеланогенез.

Натуральные компоненты, полученные из экстрактов традиционных травяных растений, представляют интерес для косметических применений, таких как средства против морщин и отбеливание кожи. Активность этанолового экстракта L. cuneata G. Don до сих пор полностью не изучена, и молекулярные механизмы, связанные с его активностью, еще предстоит выяснить. Этанольные экстракты L. cuneata G. Don стимулируют рост фибробластов CCD986Sk человека с помощью активности по удалению радикалов DPPH. А этаноловые экстракты L. cuneata G. Don индуцируют экспрессию белков, связанных с функцией TJ, а также клеточную миграцию человеческих кератиноцитов HaCaT. Кроме того, мы обнаружили ингибирующее действие этанольных экстрактов L. cuneata G. Don на образование морщин за счет активизации синтеза коллагена в клетках фибробластов CCD986Sk человека и меланогенеза в клетках меланомы B16F10 за счет подавления MITF, TRP1 и TRP2. Таким образом, насколько нам известно, текущее исследование предоставляет первые доказательства того, что в качестве безопасных и эффективных ингредиентов этанольный экстракт L. cuneata G. Don обладает защитным действием против повреждения соединительных тканей кожи. L. cuneata G. Don традиционно используется в Азии в качестве лекарственного растительного продукта для лечения различных заболеваний. В этом исследовании мы выполнили анализы in vitro, чтобы показать новую космецевтическую активность этого растения, его действие против морщин и меланогенеза, и предложили использовать L. cuneata G. Don как космецевтический продукт. Таким образом, мы считаем, что это исследование будет способствовать расширению применения с использованием традиционных травяных продуктов питания в другой промышленной и научной области.

Доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) - заболевание, которое часто встречается у стареющих мужчин. Оно характеризуется гистологическими изменениями, связанными со значительным ростом клеток стромы и эпителия простаты, приводящих к симптомам нижних мочевых путей (СНМП) ⁷⁰⁾. Типичными СНМП являются повышенная частота мочеиспускания, иамперативное недержание мочи и никтурия, и эти симптомы связаны с повышенным риском обструкции мочеиспускательного канала, задержки мочи и инфекции мочевыводящих путей ⁷¹⁾. Лекарственные средства, используемые в настоящее время для лечения ДГПЖ - это ингибиторы 5α-редуктазы и антагонисты α1-адренергического рецептора ⁷²⁾. Ингибиторы 5α-редуктазы финастерид и дутастерид ослабляют развитие ДГПЖ, ингибируя выработку дигидротестостерона (ДГТ) из тестостерона ⁷³⁾. 5α-редуктаза превращает циркулирующий тестостерон в предстательной железе в более мощный андроген ДГТ, который является метаболитом тестостерона и важным медиатором пролиферации простаты ⁷⁴⁾. Препараты, которые нацелены на α1-адренергический рецептор, такие как доксазозин, теразозин и тамсулозин, также используются для лечения ДГПЖ, и они облегчают СНМП путем расслабления шейки мочевого пузыря и гладких мышц в предстательной железе ⁷⁵⁾. Оба этих антагониста эффективны при лечении ДГПЖ. Тем не менее, их использование значительно ограничено из-за их побочных эффектов, которые включают эректильную дисфункцию, потерю либидо, головокружение и инфекцию верхних дыхательных путей ⁷⁶⁾. Lespedeza cuneata G. Don (Fabaceae) - вид цветкового растения, произрастающего в Азии и восточной Австралии. L. cuneata используется как традиционное растительное лекарственное средство для лечения астмы, абсцессов, рака молочной железы и защиты функции печени и почек ⁷⁷⁾. Несколько исследований показали, что он оказывает терапевтическое воздействие на диабет, низкую выносливость и амблиопию ⁷⁸⁾. Его биоактивные компоненты включают β-ситостерин, кверцетин, кемпферол, пинитол, авикулин, югланин и трифолин, среди прочих ⁷⁹⁾. Известно, что они обладают антиоксидантным, противовоспалительным и противораковым действием. В частности, β-ситостерол обладает потенциалом ингибировать ДГПЖ и высокий уровень холестерина в крови ⁸⁰⁾. Корни и листья L. cuneata также содержат минералы, аминокислоты, витамины и флавоноиды, что позволяет предположить, что экстракты листьев могут оказывать антиоксидантное и противовоспалительное действие ⁸¹⁾, хотя во многих предыдущих исследованиях изучались фармакологические эффекты L. cuneata, фармакологические эффекты водного экстракта L. cuneata (LCW) на вызванную тестостероном гиперплазию предстательной железы (ВТГ) не изучались. Таким образом, в этом исследовании мы обратили внимание на ингибирующее действие водного экстракта L. cuneata (LCW) на модель крыс с ВТГ, измеряя вес простаты и экспрессию DHT, 5α-редуктазы и воспалительных цитокинов, а также гистоморфологию простаты. Наши результаты показывают, что LCW может быть новым лекарством-кандидатом для профилактики гиперплазии предстательной железы.

Мы использовали тестостерон, чтобы вызвать гиперплазию простаты у крыс в течение 6 недель, а затем измерили их вес тела и простаты. Масса тела существенно не отличалась до и после лечения тестостероном. Введение тестостерона значительно увеличило вес простаты по сравнению с нормальной контрольной группой. Пероральное введение LCW в дозах 50 и 100 мг / кг значительно уменьшило вес простаты по сравнению с группой, получавшей тестостерон (ВТГ) (р <0,05). Введение финастерида (10 мг / кг), положительного контроля, также оказывало ингибирующее влияние на вес простаты по сравнению с группой ВТГ. Однако эффект LCW не зависел от дозы. Ингибирование составило 8,3, 80, 41,7 и 84,6% для LCW 50, 100, 200 мг / кг и финастерида (10 мг / кг), соответственно, по сравнению с группой ВТГ. Кроме того, у крыс с ВТГ индекс простаты был намного выше, чем у нормальной контрольной группы. Ингибирование простатического индекса составляло 11,47, 69,78, 22,51 и 75,10% по LCW 50, 100, 200 мг / кг и финастериду (10 мг / кг), соответственно, по сравнению с группой ВТГ.

Нормальные гистологические особенности предстательной железы наблюдались в нормальной контрольной группе, такие как наличие канальцев переменного диаметра с нерегулярными просветами. В группе ВТГ канальцы были шире, а стенки канальцев утолщены. Кроме того, почти во всех канальцах развились инволюции в просветах, которые ингибировали объем просвета из-за чрезмерного роста и утолщения слоев эпителиальных клеток по сравнению с нормальной контрольной группой. Однако, изменения в морфологии предстательной железы в группе ВТГ были улучшены пероральным введением LCW или финастерида. Пероральное введение LCW в дозах 50 и 100 мг / кг восстановило общую структуру предстательной железы по сравнению с группой ВТГ и сохранило нормальные гистологические особенности простаты. Финастерид также защищал от изменений в общей структуре простаты и сохранял нормальные гистологические особенности простаты. Толщину эпителиального слоя измеряли и обнаружили, что она значительно ослаблялась при пероральном введении LCW 50, 100 мг / кг или финастерида при 27, 49,5 и 55,5 мкм соответственно. Эти данные указывают на то, что LCW оказывает ингибирующее действие на гиперплазию предстательной железы у крыс, вызванных тестостероном.

Мы исследовали, способен ли LCW регулировать продукцию ДГТ и транскрипцию 5α-редуктазы в модели крыс с ВТГ. Уровень ДГТ в сыворотке был значительно повышен с помощью тестостерона. Однако пероральное введение LCW заметно ингибировало уровень ДГТ в сыворотке по сравнению с группой ВТГ в зависимости от дозы. Кроме того, повышенная экспрессия 5α-редуктазы, индуцированная тестостероном, была значительно ослаблена при пероральном введении LCW в дозах 50 и 100 мг / кг по сравнению с группой ВТГ. Лечение финастеридом в качестве положительного контроля также оказывало ингибирующее действие на индуцируемую тестостероном продукцию ДГТ и экспрессию 5α-редуктазы. Эти результаты подтвердили, что пероральное введение LCW восстанавливало нормальную морфологию простаты при ВТГ путем ингибирования индуцированного тестостероном повышения уровня ДГТ в сыворотке и экспрессии 5α-редуктазы.

Предыдущие исследования показали, что хроническое воспаление связано с увеличением объема простаты, а также с патогенезом и прогрессированием ДГПЖ ⁸²⁾. Чтобы исследовать, может ли LCW регулировать экспрессию воспалительных цитокинов в предстательной железе крыс с ВТГ, экспрессию генов воспалительных цитокинов исследовали с помощью qRT-PCR. ВТГ значительно повышала экспрессию мРНК IL-1β, IL-6, TNF-α и COX-2 по сравнению с нормальным контролем. Пероральное введение LCW (50, 100 и 200 мг / кг) и финастерида 10 мг / кг значительно уменьшило вызванное тестостероном увеличение экспрессии мРНК этих воспалительных цитокинов.

Увеличение роста клеток предстательной железы является одной из основных характеристик ДГПЖ у пожилых мужчин. Ядерный антиген пролиферирующих клеток (PCNA) является маркером ДГПЖ и участвует в прогрессировании фазы G1 / S клеточного цикла ⁸³⁾. Кроме того, факторы роста фибробластов (FGF) могут играть роль в пролиферации простаты, поскольку они обладают митогенной и ангиогенной активностью ⁸⁴⁾. Орхиэктомия и введение тестостерона значительно увеличивали экспрессию мРНК PCNA и FGF-2 в группе ВТГ по сравнению с нормальной контрольной группой. Однако пероральное введение LCW (25, 50, 100 мг / кг) и финастерида 10 мг / кг значительно ослабило вызванное тестостероном увеличение экспрессии мРНК PCNA на 24,94, 34,52, 48,97 и 45,56, соответственно, по сравнению с группой ВТГ. Кроме того, экспрессия мРНК FGF-2 была зависимо от дозы при пероральном введении LCW и финастерида при значениях 59,08, 53,98, 67,14 и 51,77, соответственно, по сравнению с группой ВТГ.

Эти результаты дают первое доказательство того, что водный экстракт L. cuneata может быть эффективным при лечении гиперплазии предстательной железы. LCW успешно ингибировал симптомы ВТГ у крыс, уменьшая экспрессию ДГТ, 5α-редуктазы и воспаление. Ген PCNA, который индуцирует аномальный рост клеток, ингибировался введением LCW, и фактор роста FGF-2, также ингибировался. Поэтому был сделан вывод, что введение LCW ингибировало увеличение ткани предстательной железы из-за гормональных изменений, вызванных индукцией тестостерона. Кроме того, лечение LCW значительно ослабляло транскрипцию AR и PSA в клетках BPH-1. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что LCW является новым кандидатом для лечения ДГПЖ в качестве функциональной пищевой добавки. Однако, необходимы дальнейшие исследования для анализа активных соединений и выявления молекулярных механизмов, лежащих в основе эффективности лечения LCW при гиперплазии предстательной железы.

Поствоспалительная гиперпигментация (ПВГ) - это приобретенный гипермеланоз, который вызывает изменение цвета кожи после кожного воспаления и травмы ^{85) 86)}. Хотя точный механизм неизвестен, было показано, что многочисленные исследования являются корреляцией между медиатором воспаления, высвобождаемым во время воспалительного процесса, и стимуляцией меланоцитов ⁸⁷⁾. Следовательно, подход к лечению ПВГ должен быть продуманным с точки зрения не только ингибирования пигментации, но и улучшения основного воспалительного дерматоза. Виды Lespedeza использовались в качестве традиционного лекарства для лечения острого и хронического воспаления мочевыводящих путей у китайцев ⁸⁸⁾. В области фармацевтики недавно были изучены дихроматические препараты Lespedeza в качестве новых противоязвенных препаратов и Lespedeza cuneata для уменьшения поражения почек и эффекта сосудистой релаксации ⁸⁹⁾. Кроме того, различные соединения, включая этилкаффеат, кофейную кислоту, бетулиновую кислоту, бетулин, β-ситостерол, протокатехуиновую кислоту и совсем недавно два прединилированных изофлаванона, были идентифицированы из стволовой коры Lespedeza bicolor ⁹⁰⁾. Тем не менее, биологическая активность L. bicolor не была адекватно исследована по сравнению с другими видами Lespedeza. Следовательно, текущее исследование было разработано для выяснения противовоспалительной и депигментативной активности экстракта L. bicolor, может ли он быть потенциальным материалом для дерматологических и косметических применений для лечения ПВГ.

В настоящем исследовании противовоспалительную активность LME оценивали на модели in vitro с LPS-стимулированными клетками RAW 264,7. LME (0–200 мкг / мл) ингибировал LPS-индуцированную продукцию NO в зависимости от концентрации, демонстрируя значительное ингибирование (78%) при максимальной концентрации. Для изучения потенциальной цитотоксичности клеток с помощью LME был проведен анализ МТТ. LME значительно повышало жизнеспособность клеток (83%) во время стимуляции LPS по сравнению с одним LPS (71%). Результат показывает, что ингибирующий эффект LME на продукцию NO был вызван цитотоксическим эффектом LME. Влияние различных фракций растворителя LME, включая CE, EE, BE и WE, на LPS-индуцированную продукцию NO и жизнеспособность клеток было дополнительно оценено. CE и EE (50 мкг / мл) ингибировали продуцирование NO на 85% и 89% соответственно в LPS-стимулированных клетках, но во фракции CE был продемонстрирован значительный эффект цитотоксичности. Следовательно, мы выбрали EE среди фракции LME для последующего эксперимента.

Воздействие на клетки RAW 264,7 фракции EE (6,25–50 мкг / мл) LME ингибировало индуцируемое ЛПС продуцирование NO зависимым от концентрации образом. Этот факт был дополнительно подтвержден как коррелирующий с ингибированием уровня мРНК EE-фракцией LME с использованием анализа RT-PCR. Точно так же фракция EE подавляла зависимое от концентрации увеличение экспрессии гена iNOS LPS в клетках RAW 264.7, демонстрируя положительную корреляцию между ингибированием продукции NO и подавлением мРНК iNOS фракцией EE LME.

Чтобы выяснить механизм, лежащий в основе ингибирующего действия фракции EE на воспалительный ответ, активность NF-κB оценивали с помощью анализа репортерного гена люциферазы. Активность промотора NF-κB в состоянии покоя составляла приблизительно 7% по сравнению с клетками, стимулированными LPS (установленными на 100%), и фракция EE значительно ослабляла влияние LPS на экспрессию генов посредством ингибирования NF-κB.

Для определения антиоксидантной активности LME был проведен анализ DPPH. Дозозависимый эффект наблюдали для всех фракций LME на поглощающие эффекты свободных радикалов DPPH. Значения IC50 для EE, BE, ME, CE и WE составляли 112,45, 141,01, 209,65, 340,97 и 687,31 мкг / мл, что было примерно в 4–20 раз выше, чем у аскорбиновой кислоты (31,77 мкг / мл).

При анализе активности ингибирования тирозиназы с помощью LME все фракции ингибировали активность тирозиназы зависимым от концентрации образом с величиной IC 50 136,1 мкг / мл (CE), 1,0 мкг / мл (EE), 1107,8 мкг / мл (BE), 16384,19 мкг / мл (WE) и 1,0 мкМ (арбутин). EE продемонстрировал наибольший ингибирующий эффект на активность тирозиназы среди фракций, в частности, результат IC50 EE был сходным с таковым для арбутина, использованного в качестве положительного контроля. Впоследствии, кинетическое исследование тирозиназы было выполнено после воздействия EE и проанализировано на графиках Lineweaver – Burk. EE увеличивало значение Km активности тирозиназы грибов без изменения значения Vmax (ΔA492 / мин). Этот результат показал, что EE является конкурентным ингибитором грибной тирозиназы.

Чтобы идентифицировать соединение, ответственное за физиологические эффекты LME, фракцию EE анализировали с использованием LC-MS, что привело к идентификации витексина и гагининов A, B и C. В частности, витексин, природный флавоноид, является одним из основных компонентов фракции EE из LME.

В заключение, наши результаты демонстрируют, что различные фракции из LME, в основном фракция EE, способны ингибировать продукцию NO путем ингибирования NF-κB и окислительных повреждений. Кроме того, витексин и хагинины из фракции EE были определены как потенциальные соединения, ответственные за эти эффекты. Наши результаты показывают, что LME, особенно фракция EE, может оказывать потенциальное влияние на лечение с противовоспалительной и антиоксидантной активностью, а также служить как ингибитор тирозиназы для профилактики или лечения ПВГ.

:Tags