Faktor Pertumbuhan Fibroblast: Mekanisme Pengawal Penuaan Kulit Bahagian 2

Sila hubungioscar.xiao@wecistanche.comuntuk maklumat lanjut

Faktor Pertumbuhan dan Penuaan Kulit

Pencarian sebatian baharu untuk mencegah atau mengurangkan proses penuaan telah menjadi keutamaan dalam pembangunan aset kosmetik baharu, yang sudah mempunyai pelbagai pilihan yang digunakan, seperti antioksidan, retinoid, dan asid alfa-hidroksi, anti-metalloproteinase daripada silikon, dan anti-glycans [26,27].

Rozman dan Bolta [28] dan Fitzpatrick dan Rostan [29] mendapati bahawa penggunaan topikal faktor pertumbuhan menghasilkan peningkatan foto penuaan yang berkaitan dengan pembentukan kolagen baru, penebalan epidermis, dan penampilan klinikal kulit yang lebih baik dengan pengurangan kedutan yang ketara. Oleh itu, kelas faktor pertumbuhan telah membangkitkan minat pengeluar kosmetik sebagai agen anti-penuaan yang menjanjikan, kerana kajian yang menilai peranan pembaikan mereka dalam luka kutaneus melalui tindakan ke atas penjanaan semula tisu, yang menunjukkan hasil kosmetik yang positif terhadap penuaan kulit [30] , menjadi kelas yang disiasat secara meluas dalam dekad yang lalu sebagai agen anti-penuaan kulit.

Faktor pertumbuhan ialah protein pengawalseliaan yang menjadi pengantara laluan isyarat penting dan bertindak ke atas penjanaan semula sel dan proses pembaikan[30].batang cistancheMereka bertindak pada tahap membran sel, mengaktifkan lata biokimia yang mempromosikan transkripsi kinase yang bergantung kepada cyclin dalam nukleus sel, molekul intraselular utama yang mengawal proses pembahagian sel.

Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

Faktor pertumbuhan bertindak terutamanya melalui pengikatan kepada reseptor kinase tyrosine (Gamb.1), yang membawa kepada autofosforilasi reseptor dan fosforilasi posterior sisa serin, threonine dan tyrosine bagi protein sasaran tertentu seperti Raf-1, MAPK/Erk kinase(MEK) dan kinase dikawal isyarat-intraselular-1(ERK)[13]. Enzim ini memulakan lata isyarat di mana setiap kinase mengaktifkan yang berikut dengan fosforilasi, mendorong mitosis dan pembahagian sel dan menyebabkan perubahan dalam fungsi selular [31].

Protein Raf-1, MEK dan ERK tergolong dalam tiga keluarga dengan tatanama yang berbeza. ERK ialah ahli keluarga MAPK(mitogen-activated protein kinase); MEK (kinase terkawal isyarat ekstraselular) ialah sebahagian daripada keluarga MAPKK(mitogen-activated protein kinase) yang memfosforilasi dan mengaktifkan ERK-MAPK. Raf-1 adalah daripada keluarga MAPKKK(mitogen-activated protein kinase kinase kinase kinase) fosforilase dan mengaktifkan MEK-MAPKK [32].

Oleh itu, dengan merangsang percambahan sel seperti fibroblas dan keratinosit, faktor pertumbuhan memainkan peranan utama dalam proses pembaikan kulit, mendorong reepitelialisasi melalui penggantian struktur kolagen dan elastin yang tidak teratur dan kedudukan semula matriks ekstrasel pada kulit yang berumur.

Penggunaan faktor pertumbuhan adalah strategi anti-penuaan baru untuk meremajakan dan membalikkan tanda-tanda kulit yang telah difoto.faedah dan kesan sampingan cistanche tubulosaMemahami peranan faktor pertumbuhan dalam penyembuhan luka boleh meramalkan peranan mereka dalam pembentukan semula infrastruktur kulit dan peremajaan kulit [33].

Rajah.1.FGF mengikat FGFR, mendorong dimerisasi reseptor, pengaktifan kinase, dan pemindahan sisa tirosin daripada FGFR. Ini, seterusnya, membawa kepada pemasangan protein penyesuai dan akibatnya pengaktifan laluan isyarat hiliran. Substrat FGFR2 yang diaktifkan (FRS2) merekrut dan mengaktifkan laluan RAS-RAF-MAPK dan PI3K-AKT yang terlibat dalam percambahan sel dan aktiviti antiapoptosis, masing-masing.ekstrak cistanche tubulosaPengaktifan PKC dan pelepasan intraselular Ca2* disebabkan oleh pengambilan dan fosforilasi PLCy, peristiwa yang mengawal motilitas sel.

Cistanche mempunyai fungsi anti-penuaan

FGF dalam Kawalan Penuaan Kulit

Ahli keluarga FGF meningkatkan percambahan dan pengaktifan fibroblas dengan merangsang pengumpulan kolagen serta merangsang pembahagian sel endothelial. Oleh itu, FGF merangsang angiogenesis, mempunyai fungsi penting dalam proses pembaikan sel [6,13].

FGF terdiri daripada kumpulan mitogen polipeptida berkaitan struktur yang semakin meningkat, yang merangkumi 23 ahli yang berbeza. Sebagai tambahan kepada asid FGF (aFGF,FGF-1) dan asas FGF(bFGF, FGF-2) yang ditemui sebelum ini. ,keluarga juga termasuk int-2(FGF-3).produk proto-onkogen (FGF-4),FGF-5 dan FGF-6, serta sebagai faktor pertumbuhan keratinosit(KGF, FGF-7), faktor pertumbuhan yang disebabkan oleh androgen(AIGF,FGF-8),GAF(FGF-9),danFGF-10, antara lain [34].

Dengan proses penuaan, aktiviti fibroblas berkurangan dan akibatnya, sintesis dan aktiviti protein yang menjamin keanjalan dan rintangan seperti elastin dan kolagen juga terjejas. Oleh itu, dalam kulit yang berumur, terdapat pengeluaran kolagen yang lebih rendah oleh fibroblas dan tindakan enzim yang lebih besar yang merendahkannya.ulasan cistanche tubulosaKekurangan keseimbangan ini mempercepatkan proses penuaan [12,25].

FGF ialah keluarga yang mempunyai beberapa bentuk, dua daripadanya menonjol dalam proses isyarat sel yang berkait dengan penuaan: faktor pertumbuhan asid fibroblastik (FGF) dan faktor pertumbuhan fibroblastik asas (FGF), yang mempengaruhi pengambilan, pengaktifan, mitogenesis, penghijrahan, dan pembezaan pelbagai jenis sel. FGF dan FGFb dirembeskan oleh pelbagai jenis sel, seperti sel mast, sel endothelial, makrofaj, dan fibroblas [35,36].

Kebanyakan FGF mempunyai spektrum mitogenik yang sangat luas dan melakukan pelbagai aktiviti seperti merangsang percambahan pelbagai sel mal mesodermal, ektodermal, dan en-dodder dan bertindak sebagai faktor neurotropik dan angiogenik dalam vivo[37]. Kajian oleh Werner[34] telah menunjukkan bahawa FGFa dan FGFb merangsang asal meso, endo-, dan ektodermal fibroblas serta percambahan dan pembezaan sel melalui tindakan mitogeniknya.

Reseptor FGF ialah kinase tyrosine transmembrane dengan dua atau tiga domain seperti immunoglobulin dan kawasan yang sangat berasid dalam bahagian ekstraselular. FGF mengikat kepada reseptor tyrosine kinase menyebabkan dimerisasinya dan memulakan lata transduksi isyarat intraselular [38].cistanche UKAhli keluarga FGF yang berbeza boleh mengikat empat reseptor FGF berbeza yang diketahui (FGFR1-FGFR4) dengan pertalian yang berbeza, dan boleh bertindak dengan cara yang saling melengkapi, menghasilkan beberapa fenomena biologi seperti perkembangan [39], pembezaan, penghijrahan, kelangsungan hidup, pembahagian sel dan percambahan [40], dan penyembuhan luka [41].

Walaupun fungsi FGF dicirikan dengan baik, mekanisme tindakannya masih belum jelas sepenuhnya. Adalah diketahui bahawa ia melibatkan laluan isyarat antara dan ekstraselular yang mungkin berkaitan dengan laluan kinase RAS-MAP, PI3K-AKT, PLC-y, atau STAT. Oleh itu, isyarat sel FGF melibatkan interaksi dengan pelbagai laluan isyarat sel dan mekanisme maklum balas yang kompleks[42].

Phosphatidylinositol-3-kinase/serine-threonine kinase (PI3K-AKT) ialah enzim yang bertindak pada pelbagai peringkat transduksi isyarat intraselular. Transduksi isyarat pengantara PI3K/Akt boleh dimulakan dengan berinteraksi dengan kinase tirosin reseptor atau dengan mengikat dengan protein G kecil, Ras[43]. Dengan cara ini, ia membentangkan fungsi dalam mengawal selia percambahan, penghijrahan, kelangsungan hidup dan metabolisme selular. , serta dalam ekspresi gen, fluks kalsium, tindak balas keradangan, dan penyusunan semula sitoskeletal [44].

Phospholipase C- （PLC-y）adalah isoform daripada keluarga PLC dan pengaktifannya menghasilkan pembentukan dua produk: inositol 1,4,5-trifosfat dan diasilgliserol (DAG). Yang pertama mendorong perubahan dalam kepekatan Ca2 tambah bebas sitosol (Ca2 tambah ). penting untuk tindak balas agen seperti faktor pertumbuhan, kerana ia bertanggungjawab untuk mengaktifkan isoform protein kinase C; pembentukan inositol pula berkaitan dengan peningkatan sementara dalam Ca2 tambah bebas intrasel [45]. Yang pertama menyebabkan peningkatan sementara dalam Ca2 plus bebas intraselular, manakala yang kedua berfungsi sebagai pengaktif langsung beberapa isoform protein kinase C dan dengan itu penting untuk tindak balas agen seperti faktor pertumbuhan.

Keluarga faktor transkripsi transduser isyarat dan pengaktif transkripsi (STAT) berkaitan dengan pelbagai laluan isyarat sitokin, terutamanya yang mengaktifkan reseptor membran gp130. Melalui laluan isyarat JAK-STAT (Janus-family tyrosine kinase/transduser isyarat dan pengaktif transkripsi), banyak sitokin dan faktor pertumbuhan memberikan kesan biologinya. STAT membentuk homo-dan heterodimer apabila terfosforilasi, yang membolehkan laluan mereka ke dalam nukleus, di mana mereka boleh mengawal transkripsi gen [46].

Formulasi farmaseutikal yang mengandungi faktor pertumbuhan seperti FGF telah menjadi pilihan dermo-cos-metic untuk produk anti-penuaan, kerana tahap faktor pertumbuhan berkurangan dengan peningkatan usia, dan ini, seterusnya, mempunyai fungsi yang penting dalam pembaikan matriks ekstraselular [4,13,20].

FGF Berkaitan dengan Proses Penuaan

Faktor Pertumbuhan Fibroblastik Asid (FGF-1, FGFa)Pengaktifan FGF menggalakkan kesan yang membantu dalam proses penangguhan penuaan. Pengaktifan FGF-1 meningkatkan keanjalan kulit dan mendorong sintesis kolagen dan elastin[4,13,47].Xie et al.[48]menggunakan ulser FGFatorat dan memerhatikan pembiakan dan penghijrahan sel epitelium dan pembesaran fibroblast.

FGF-1 tergolong dalam keluarga besar faktor pertumbuhan yang mengikat reseptor transmembran dengan domain kinase tyrosine sitoplasma. FGF-1 ialah mitogen berkuasa yang terlibat dalam rangsangan sintesis dan percambahan DNA daripada pelbagai jenis sel, termasuk sel mast, sel endothelial, makrofaj dan fibroblas. Ia memainkan peranan penting dalam pelbagai peringkat perkembangan dan morfogenesis, serta dalam angiogenesis dan proses penyembuhan luka [24]. Oleh itu, disebabkan oleh fungsi mitogeniknya, FGF-1 telah menjadi bahan aktif yang berpotensi dengan pelbagai kegunaan dalam kosmetologi yang ditujukan kepada pelbagai proses penjanaan semula kulit, merangsang sel meso, endo- dan ektoderm, termasuk fibroblas, keratinosit, makrofaj, dan sel endothelial.

Satu kajian menyiasat kesan FGF-1 pada sel kulit dan menilai sifat anti-penuaan FGF yang diubah suai secara genetik-1 untuk meningkatkan kestabilan dan ketahanannya terhadap degradasi protease(Q40P/S47I/H93Grecom-Dinant FGF -1 [rFGF) sebagai agen aktif dalam kosmetik [33]. Keputusan menunjukkan bahawa FGF-1 mempunyai kesan yang kuat terhadap percambahan selular keratinosit dan fibroblas, yang telah disahkan oleh semua ujian (in vitro, ex vivo dan in vivo) dengan Q40P/S47I/H93GrFGF{{13} }, mencadangkan potensi tinggi untuk penggunaan protein ini dalam produk kulit anti-penuaan dan dalam penyembuhan luka.

Kesan positif juga diperoleh dalam kajian oleh Ha dan rakan sekerja [49], yang menubuhkan sistem ekspresi berskala untuk manusia rekombinan aFGF(RH-FGF1)us-ing sementara dan ekspresi vektor replika DNA dalam Nicotiana benthamiana. Kajian itu menilai kesan faktor pertumbuhan pada foto penuaan kulit yang disebabkan oleh UVB. Keputusan kajian ini menunjukkan bahawa rh-FGF1 bukan sahaja meningkatkan daya maju sel tetapi juga percambahan sel. Rawatan itu juga ditunjukkan mempunyai kesan perlindungan yang ketara terhadap sitotoksisiti akibat UVB, selain memulihkan jumlah prokolagen yang hilang oleh sinaran. Oleh itu, rh-FGF1 telah terbukti sangat berfaedah untuk mencegah kesan oksidatif yang disebabkan oleh UVB pada sel kulit, mempunyai potensi sebagai agen kosmetik dan terapeutik yang boleh digunakan untuk mencegah penuaan.

Faktor Pertumbuhan Fibroblastik Asas(FGF-2,bFGF)FGF(FGF-2) asas mengurangkan dan menghalang garis ekspresi dan kedutan melalui pengaktifan sel kulit baru dan merangsang percambahan sel mesodermal, ektodermal, dan asal endodermal, terutamanya fibroblas dan keratinosit. Semua ini menunjukkan bahawa FGF-2 mungkin penting dalam modulasi proses normal seperti angiogenesis, penyembuhan luka dan pembaikan tisu, serta tindakan antipenuaan[4,13,47]. Untuk membangunkan tindakannya, FGF-2 mengikat kepada reseptor tirosin kinase pertalian tinggi, yang pengaktifannya membawa kepada autofosforilasi reseptor dan fosforilasi substrat lain, yang boleh merangsang aktiviti selular seperti percambahan, motilitas dan pembezaan [50].

Untuk melindungi FGF-2 daripada proteolisis terma dalam kulit yang menua dan mengekalkan kesan baiknya terhadap pembiakan fibroblas, satu kajian menilai aktiviti ekstrak biji Hibiscus Abelmoschus sebagai bahan pelindung [51]. Keputusan menunjukkan bahawa ekstrak mempamerkan aktiviti perlindungan bergantung kepada dos FGF-2, yang membenarkan rangsangan pusing ganti sel melalui faktor ini. Dalam kajian yang sama ini, Rival et al.[51] menilai dalam 60 sukarelawan manusia yang sihat sifat anti-penuaan ekstrak, dalam kajian klinikal terkawal plasebo dua buta. Peningkatan ketara dalam kedutan, tekstur, keanjalan dan ketumpatan kulit telah ditunjukkan, sekurang-kurangnya sebahagiannya, disebabkan sifat heparan sulfat seperti tumbuhan ini dan perlindungan FGF-2 daripada degradasi haba. Kesimpulannya, ekstrak biji H. Abelmoschus mendedahkan aktiviti anti-penuaan dengan melindungi kandungan FGF-2 yang terdapat dalam kulit manusia, supaya ia dapat mengekalkan pelbagai fungsinya yang memihak kepada peremajaan kulit.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, faktor pertumbuhan topikal dan suntikan telah muncul sebagai modaliti terapeutik yang menarik yang boleh dimanfaatkan untuk tujuan estetik dan perubatan. Sekumpulan penyelidik, yang juga mengkaji FGF, bertujuan untuk menilai kaedah in vivo untuk peremajaan kulit penuaan melalui suntikan terus FGF intradermal-2[52]. Kesan peremajaan berikut diperhatikan: peningkatan kehalusan kulit, ketebalan kulit yang atrofi, dan kelikatan yang lebih baik. Perubahan dalam viskoelastik sebelum dan selepas rawatan adalah setanding dengan perbezaan umur lebih daripada 20 tahun.

Faktor Pertumbuhan Keratinosit (FGF-7, KGF)

Beberapa produk anti-penuaan yang mengandungi faktor pertumbuhan telah pun dibangunkan. Contohnya ialah faktor pertumbuhan keratinosit(KGF), yang merupakan ahli keluarga FGF. Walaupun kebanyakan FGF mempengaruhi percambahan dan/atau pembezaan pelbagai jenis sel, KGF nampaknya bertindak secara khusus pada sel epitelium [34].

Satu kajian bertujuan untuk menyiasat keberkesanan, toleransi dan penggunaan produk yang mengandungi sikloartenol (ekstrak yang telah dimurnikan), peptida antioksidan, dan kepekatan tinggi tiga faktor pertumbuhan: mengubah faktor pertumbuhan-beta 1, faktor pertumbuhan epidermis dan KGF. Keupayaan untuk mengurangkan tanda-tanda penuaan yang boleh dilihat, termasuk garis-garis halus dan kedutan, tekstur, saiz liang, keanjalan, kemerahan, penghidratan, dan kualiti kulit secara keseluruhan, telah dinilai, melalui pemerhatian tanda-tanda yang boleh dilihat dalam gambar. Keputusan menunjukkan bahawa lapan belas daripada dua puluh subjek mengalami peningkatan yang ketara selepas hanya 2 minggu penggunaan untuk semua kategori yang diukur dan 100 peratus subjek kajian mendapati peningkatan dalam sekurang-kurangnya 3 atau lebih daripada 8 kategori yang dinilai, menyimpulkan bahawa produk itu berkesan. untuk individu yang mencari peningkatan ketara dalam penampilan kulit yang berumur [53].

FGF dan Aplikasi Kosmetik

Menurut bukti yang disebut tentang pencegahan penuaan kulit yang disebabkan oleh faktor pertumbuhan, produk farmakologi yang mengandungi pelbagai jenis FGF telah dikenal pasti dan ia disenaraikan dalam Jadual 1.

Kesimpulan

Penggunaan faktor pertumbuhan semakin kukuh dalam pasaran kosmetik sebagai pilihan terapeutik baru untuk mencegah dan mengawal proses penuaan, kerana tindakannya dalam sel

proses pembezaan. FGF memainkan peranan yang relevan dalam terapi anti-penuaan kerana ia berkaitan dengan induksi sintesis kolagen dan elastin yang bertanggungjawab untuk keanjalan dan rintangan kulit, ciri-ciri yang berkurangan dengan penuaan kulit, kedua-dua intrinsik dan ekstrinsik. Walau bagaimanapun, kajian lanjut diperlukan untuk memahami sepenuhnya mekanisme tindakan faktor pertumbuhan, terutamanya FGF. Pemahaman yang lebih baik tentang cara bahan ini berfungsi akan membolehkan pembangunan produk farmakologi yang lebih berkesan dan selamat dengan matlamat estetik.

Artikel ini diekstrak daripada Darízy Flávia Silva, PhD Institut Sains Kesihatan, Jabatan Bioregulasi Universiti Persekutuan Bahia, Avenida Reitor Miguel Calmon S/N, Salvador, Bahia 40110-902 (Brazil) E-Mel darizy.silva@ufba.br