マイコスポリン様アミノ酸の抗酸化、抗炎症、アンチエイジング特性

キーワード:マイコスポリン様アミノ酸; マイコスポリン-2-グリシン; 紫外線吸収化合物;日焼け止め;老化防止; 抗酸化; 抗炎症; 抗タンパク質糖化活性

ここをクリックして、アンチエイジングのためのシスタンケに関する詳細情報を入手してください

1.はじめに

人間の最大の臓器である皮膚は、常に外部環境にさらされています。 曝露さまざまな環境ストレス要因、特に太陽光に含まれる紫外線 (UV) 放射が損傷する可能性があります。肌。 太陽光は、3 種類の非電離電磁放射 (赤外線) に分解できます。(IR) (780 ～ 3000 nm)、可視 (400 ～ 780 nm)、UV (100 ～ 400 nm)。 放射エネルギーのパーセンテージ[1]。 上でその生理学的および生物学的eの基礎フフフects、紫外線放射はさらに 3 つの主に分けることができますバンド—315–400 nm バンド (UV-A として指定)、280–315 nm バンド (UV-B として指定)、および 100 ～ 280 nm 帯 (UV-C と指定) [2]。 太陽の紫外線放射は劇的に減少しますオゾン層と大気を通過するとき。 その結果、紫外線の割合は地球の表面に到達する太陽​​光は、95% の UV-A と 5% の UV-B で構成されています [1]。 しかし、 UV-B は、紫外線全体のごく一部を占めるにすぎず、UV-B よりも有害であると考えられています。UV-A は、UV-B が最も活性が高く、皮膚や目にダメージを与える [3]。 UV-AとUV-Bも知られている遺伝毒性があり、細胞の DNA やタンパク質に光化学的損傷を誘発する可能性がある [4,5]. その結果、UV-A および UV-B への曝露は、皮膚の光老化を刺激し、原因となる可能性があります。皮膚がんの誘発[6]。 皮膚の光老化は、色素沈着の発達によって特徴付けられます日光黒子、細かいしわ、粗いしわ、良性、前がん性、悪性などの障害日光にさらされた皮膚の皮膚腫瘍[7]。 非常にエネルギーの高い UV-C 放射には、生物学的な意味はありません。オゾン層に完全に吸収され、地球の表面に到達しないためです。雰囲気 [1,3]。 過去数十年にわたるオゾン層の破壊は、地表に到達する太陽​​紫外線の量 [8]、特に UV-B レベル、UV-A はオゾン層に吸収されない[9]. 紫外線にさらされる多くの海洋生物は、光防御機能を発達させてきましたメカニズム [10]。 たとえば、海洋環境を支配するシアノバクテリアでは、UV保護メカニズムは、分子レベル、細胞レベル、および行動レベルで進化してきた [11]。 シアノバクテリア紫外線に対する保護を与えるさまざまなタイプの「日焼け止め」化合物を合成できます。マイコスポリン様アミノ酸 (MAA)、シトネミン、およびカロテノイドは重要な化合物であることが知られています。UV 範囲の波長を吸収できるシアノ バクテリア。 これらの天然物は有望です薬用化粧品化合物発見の分野における候補分子 [12]。 実際、MAA にはヘリオガードとして既に商品化されている®365. この美容試薬にはリポソームが含まれています。紅藻から抽出された MAA、シノリン (SHI)、ポルフィラ-334 (P334)ポルフィラ臍帯、自然で安全な日焼け止めとして商品化に成功。化合物 [12]。 さらに、MAA は多機能の二次代謝産物であると考えられています。生産者の細胞 [13]。 多くの MAA は抗酸化物質として作用することが知られています [14]、いくつかの最近のレポートは、MAA が皮膚の老化プロセスを軽減するための潜在的な治療用途を持っていることを示唆しています。この観点から、最近、潜在的な使用に特に重点を置いたいくつかのレビューレポート化粧品のMAAの15–17]。 このホワイト ペーパーでは、MAA とその構造の基本的な概要を説明することにより、アンチスキンエイジング成分としての可能性を説明します。このように蓄積された最新の実験的観察の詳細な説明に移ります。遠い。 MAA が皮膚を老化から保護するメカニズムについては、両方で説明されています。細胞レベルと分子レベル。 特に、顕著な潜在的なアンチエイジング活動MAA マイコスポリン-2-グリシン (M2G)。耐塩性シアノ バクテリアによって生合成されます。Aphanothece halophytica、強調表示されます。

2. 紫外線による皮膚老化のメカニズム

UV-B への曝露は重大な有害物質の生成を誘発する可能性があるため、UV 放射は私たちの健康にとって重要です。私たちの肌の栄養素、ビタミンD [18]。 ただし、紫外線に長期間、繰り返しさらされると、皮膚がんの形成を含む皮膚の光老化プロセス [19]。 紫外線が媒介するメカニズム細胞損傷が誘導されることについて、このセクションで簡単に説明します。2.1. 細胞DNA損傷直接的および間接的な毒性フフフDNA分子に対する紫外線の影響は、光老化を媒介します。DNA による UV-B 光子の直接吸収により、ピリミジン二量体が生成される可能性があります。DNA鎖の欠陥につながる[20]。 UV-B 放射は主にcis-synシクロブタジピリミジン (CPD) およびピリミジン (6-4) ピリミドン光生成物 (6-4 PP)。 6-4PP314 nm での UV 励起により、関連するデュワー原子価異性体 (DewPP) に変換できます。このような DNA の損傷は、DNA の複製と転写を妨害し、さまざまな有害な影響をもたらします。eフフフ突然変異、染色体の不安定化、細胞死など、細胞に影響を与えます。 UV-AはありませんDNA は UV-A 範囲の放射線を強く吸収しないため、DNA の構造を直接変更する [21]. ただし、UV-A は、生成によって媒介される光増感反応を介して、間接的に DNA に損傷を与える可能性があります。ラジカル一重項酸素 (1O2)、結果としてプリン塩基修飾 [20]。 一重項酸素陰イオン グアニン部分を酸化し、続いて8-オキソ-7、8-ジヒドログアニン（8-オキソ-G）を生成し、8-オキソ-7,8-ジヒドロ-2'-デオキシグアノシン (8-オキソ-dG)。 8-oxo-G および 8-oxo-dG はアデニンと結合できるためシトシンの代わりに、遷移変異が発生する可能性があります。2.2. 活性酸素種生成酸化ストレスのイニシエーターである活性酸素種 (ROS) は、酸素含有反応性です。過酸化水素 (H2O2)、ヒドロキシルラジカル(·OH)、スーパーオキシドアニオンラジカル (·O2 −）、 と1O2. 私たちの皮膚では、紫外線への曝露は、ROSの生成。 これらのROSは、マトリックスメタロプロテイナーゼなどの皮膚老化カスケードを活性化できます(MMP)-1-媒介老化とNF-κB-TNF- を介した炎症誘発老化[22]。 品種UV による ROS の生成メカニズムは、UV 放射の波長範囲に依存します。 に加えて1O2 生成、前述のように、UV-A 放射が生成を誘発できることが報告されています。の·O2 − 細胞内ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADPH）の活性化によるオキシダーゼ、NOX [23]、および終末糖化産物 (AGEs) との関連 [24]。 桜井ら。両方であることを明らかにした1O2 と·O2 - UV-Aにさらされたマウスの皮膚で生成された[25]. H2O2, ·O2 −, と·OH 種は、UV-A への曝露中に AGEs で生成される可能性があります [24]。 UV-Bも知られています。Hの生産につながる2O2, ·O2 −、 と·おお [26]。 これらの UV-B 誘導 ROS の原因は最近、NADPHオキシダーゼNOX1がUV-B誘導に関連していることが報告されました。p38/ケラチノサイトでのROS生成によるMAPK活性化と細胞毒性[26]. 過剰な UV 誘起 ROS によって引き起こされる皮膚損傷を防ぎ、表皮の恒常性を調節するために、皮膚細胞は、内因性防御システムとして機能する抗酸化機能を持っています [20]。 このシステム主にスーパーオキシドジスムターゼ（SOD）、カタラーゼ（CAT）、グルタチオンペルオキシダーゼの6つの酵素で構成されています。(GPX)、グルタチオンレダクターゼ (GR)、チオレドキシンオキシダーゼ (TRXR)、およびペルオキシレドキシン (PRDX) (図1). SODとCATで解消·O2 − とH2O2、それぞれ、最終的に変換します·O2 − Hまで2ああ、一方GPX、GR、TRXR、および PRDX は H を排除します。2O2、グルタチオンの酸化還元条件の調節によるそしてチオレドキシン。 この酵素系に加えて、ビタミン C などの非酵素分子（アスコルビン酸）、ビタミンE（ -トコフェロール)、グルタチオン、および尿酸は、抗酸化物質として主要な役割を果たします肌に[27]。 これらの小分子は、フリーラジカルを除去して中和します。電子対を作るための電子。

図1。からなる抗酸化防御システムによる活性酸素種 (ROS) の除去スーパーオキシドジスムターゼ (SOD)、カタラーゼ (CAT)、グルタチオンペルオキシダーゼ (GPX)、グルタチオンレダクターゼ(GR)、チオレドキシンオキシダーゼ (TRXR)、およびペルオキシレドキシン (PRDX)。 GSHred と GSSGox は減少を示しますそれぞれグルタチオンと酸化型グルタチオンです。 TRXred と TRXox はチオレドキシンの減少を示しますそれぞれ酸化チオレドキシン。

2.3. 炎症反応

紫外線にさらされると、皮膚で化学反応が引き起こされて炎症が誘発されます。 明確炎症のパターンは、特定の波長の光にさらされることによって引き起こされます。3つのグループ、UV-A、UV-B、および UV-C は、これらのディに基づいて分類されています。フフフ炎症の典型的なパターン [28]。 紅斑皮膚で誘発され、UV-B 放射にさらされた後、日焼けとして特徴付けられます。 炎症性UV-B によって誘発される反応は、主に硝酸塩を含むさまざまなメディエーターを通じて達成されます。酸化物 (NO)、誘導性 NO シンターゼ (iNOS)、プロスタグランジン E2 (PGE2)、シクロオキシゲナーゼ-2 (COX-2)、腫瘍壊死因子- (TNF- )、およびインターロイキン-1 (IL-1) やインターロイキン-6などの他のサイトカイン(IL-6) (図2）。 これらの分子は主に核因子カッパ B (NF-κB), 表皮の主要な細胞タイプであるケラチノサイトで主に産生されます[29]。 それは持っていますPGE の原因である COX-2 タンパク質の発現が減少することが報告されています。2 生産は、UV-Bへの曝露後、ヒト皮膚と培養ヒトケラチノサイトの両方でアップレギュレート[30]. ROS は炎症反応に関連することも知られています。COX-2 の発現は、ROS によって誘導されました。フフフ選択した細胞タイプ [31]

図 2.UV-B 誘発炎症反応。 一酸化窒素 (NO)、誘導性 NO シンターゼ (iNOS)、プロスタグランジン E2 (PGE2)、シクロオキシゲナーゼ-2 (COX-2)、腫瘍壊死因子- (TNF- )、その他インターロイキン-1 (IL-1) やインターロイキン-6 (IL-6) などのサイトカインはメディエーターとして示されています。

2.4. マトリックスメタロプロテイナーゼの誘導

紫外線は、皮膚のマトリックスメタロプロテイナーゼ (MMP) の発現をアップレギュレートします。 MMP、これは、細胞外マトリックス (ECM) タンパク質の破壊に関与することが知られています。コラーゲンとして、皮膚の恒常性を維持し、皮膚の老化に重要な役割を果たします [32]。 MMP は酸化を含む複数の刺激に応答して、ケラチノサイトおよび皮膚線維芽細胞によって分泌される紫外線に加えて、ストレスとサイトカイン。 これらのコラーゲン分解の繰り返し誘導酵素は、長期的には、コラーゲンの損傷を引き起こすと考えられています。光老化。 哺乳類の皮膚にはいくつかの MMP が発現していますが、その MMP-1 は、重度のコラーゲン破壊の原因となる主要なコラーゲン分解酵素です。光ダメージを受けた皮膚[33]。 MMP 発現のアップレギュレーションは、活性化タンパク質によって刺激されます-1(AP-1)、UV 誘導性転写因子であることが知られている [34]。 実際、AP-1 規制要素MMP 遺伝子の 5' フランキング領域に存在します。 形質転換成長因子-ベータ (TGF- ) と NF-κB 皮膚における MMPs の誘導に関与することも知られている [34].

2.5。 タンパク質糖化の誘導

メイラード反応の最初のステップとしても知られるタンパク質糖化 (非酵素的グリコシル化)、タンパク質と還元糖の間の共有結合の形成に関与します。 縮合反応タンパク質の遊離アミノ基と糖のカルボニル基の間で、シッフベース、アマドリ製品に続きます。 過剰な生成物は酸化され、脱水されて形成されます終末糖化産物（AGEs）と呼ばれる安定した分子架橋産物 [35]。 タンパク質糖化は、コンフォメーションを引き起こすため、タンパク質の物理的および機能的特性に影響を与えますタンパク質構造の変化 [36]。 皮膚ではI型コラーゲンの糖化が報告されています。肌のくすみや肌の弾力の低下に関係する[37]。 AGEもまたROSの生成に関与しています。 まさきら。 AGEs が UV-A 照射にさらされることを報告した試験管内で、次のようなROSの生成をもたらしました·O2 −, H2O2、 と·ああ、前述のように [24]. ヒトでは、AGEs のバイオマーカーである皮膚自己蛍光が内因性光増感剤として機能する可能性があります。UV-A放射線への曝露後、ROS生成を誘導する[35]。 このように、糖化反応はその後の AGE 形成は、皮膚に関連する基本的なメカニズムの 1 つと考えられています。老化、環境条件下、特に紫外線 [24].

メール:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp プラス 86 15292862950