effecten van Dimethylaminoethanol en samengesteld aminozuur op D-Galactose geïnduceerde huidveroudering model van Rat
Abstract
een blijvende droom van de mens is het omkeren of uitstellen van veroudering. In deze studie, werden dimethylaminoethanol (DMAE) en samengestelde aminozuur (AA) in mesotherapie onderzocht voor hun potentiële antiaging effecten op d-galactose veroorzaakte verouderende huid. 18 dagen na d-gal-inductie werd elke rat behandeld met intradermale microinjectie van respectievelijk zoutoplossing, AA, 0,1% DMAE, 0,2% DMAE, 0,1% DMAE + AA of 0,2% DMAE + AA., 42 dagen na de behandeling werd de huidwond geoogst en onderzocht. Meting van epidermale en dermale dikte in 0,1% DMAE + AA en 0,2% DMAE + AA groepen bleek significant dikker dan veroudering controle ratten. Er werden geen verschillen gevonden in het weefsel watergehalte tussen de groepen. Hydroxyproline in 0,1% DMAE + AA, 0,2% DMAE + AA en sham controlegroepen was veel hoger dan alle andere groepen. Collageen type I, type III, en MMP-1 expressie was zeer upregulated in zowel 0,1% DMAE + AA en 0,2% DMAE + AA groepen vergeleken met veroudering controle., In tegenstelling, TIMP – 1 expressie niveaus van verschillende veroudering groepen werden significant verminderd in vergelijking met sham control. Co-injectie van DMAE en AA in doelweefsel heeft antiaging effecten op d-galactose geïnduceerde huid veroudering model van rat.
1. Inleiding
Antiaging is een eeuwig onderwerp en droom van de mens., Leeftijdgerelateerde huidveranderingen zijn onvermijdelijk en omvatten dunner worden, verzakking, rimpelvorming, verlies van elasticiteit, gebieden van droogte, en een omgekeerde turnover van collageen type I/III verhouding in de huid die gepresenteerd als verminderde synthese van collageen type I maar upregulated productie van collageen type III . Op dit moment heeft mesotherapie ieders interesse gewekt als een anti-aging strategie., Het is een minimaal invasieve procedure, die bestaat uit intradermale micro-injectie van farmacologische stoffen, zoals voedingsstoffen, hormonen, vitaminen, enzymen en andere reagentia, die zijn verdund en direct worden toegediend in het te behandelen gebied. Onder steriele en professionele manipulatie, mesotherapie is zeer zelden veroorzaakt problemen van huidinfectie en necrose, behalve enkele kleine risico ‘ s zoals zwelling en pijn tijdens de injectie., Als een veilige, eenvoudige, minder pijnlijke procedure die een van de zogenaamde” lunchtime cosmetische procedures, ” het vereist geen hersteltijd en is perfect voor professionals en succesvolle mensen in het snelle moderne leven .
Dimethylaminoethanol (DMAE), een analoog van de B-vitamine choline en een voorloper van acetylcholine, heeft vandaag meer aandacht gekregen als een spannend nieuw huidverzorgingssupplement vanwege de acute effecten van anti-aging, anti-rimpel en stevigheid van de huid. DMAE is bekend voor gebruik in externe toepassing., In de gerandomiseerde klinische studies, is 3% DMAE gezicht gel getoond om veilig en doeltreffend in de vermindering van voorhoofdslijnen en periorbitale fijne rimpels te zijn, en in het verbeteren van lip volheid en vorm en de algemene verschijning van gezichtshuid . Een open-label verlenging van het onderzoek toonde ook aan dat het langdurig aanbrengen van DMAE-gel gedurende maximaal 1 jaar gepaard ging met een goed veiligheidsprofiel ., Nochtans, vereist de tropische behandeling met DMAE gewoonlijk hoge dosis en concentratie om door epidermale permeabiliteitsbarrière over te gaan, die bezorgdheid van zijn giftigheid, bijwerkingen, en medische kosten zou kunnen veroorzaken. Er werd gemeld dat 2,5–10 mmol/mL DMAE een vacuolaire cytopathologie van in vitro gekweekte humane fibroblastcellen kon veroorzaken. Bovendien toonden studies aan dat de toepassing van 3% DMAE-gel tropicaal ook de vacuolaire cytopathologie van konijnenoorepidermale cellen kon veroorzaken. Alternatieve levering van DMAE is nodig om de relatieve werkzaamheid voor de verbetering van de verouderende huid te evalueren.,
om mogelijke anti-aging effecten van lage dosis DMAE intradermaal toegediend door gelokaliseerde micro-injectie (mesotherapie) te evalueren, werden weefselstructuur en collageenmetabolisme van D-gal geïnduceerde huidveroudering gemeten in deze studie. Ondertussen, werd Co-injectie van samengesteld aminozuur (AA), die tot een verminderde cellulaire giftigheid door DMAE-injectie leiden en om een lokale voedingslevering te zijn, eveneens bestudeerd. Hun weloverwogen werkingsmechanisme in de huid werd ook beschreven.
2. Materialen en methoden
2.1., Dieren
mannelijke wistarratten werden gekocht bij het Institute of pharmaceutical Sciences (Qingdao, China). Alle dieren woog 180-220 g op het moment van de operatie. Animal care en experimenteel protocol werden goedgekeurd door de aangesloten Ziekenhuis van Qingdao University Medical School institutionele Animal Care and Use Committee.
totaal 80 Wistar ratten werden willekeurig verdeeld in elke experimentele groep (zoals beschreven in Tabel 1)., Dieren uit elke behandelingsgroep, met uitzondering van de schijn-controlegroep, kregen gedurende 6 weken subcutane injectie met d-galactose (d-gal) in de dosis van 125 mg/kg·d om het huidverouderingsmodel van ratten te induceren. Op 18 dagen na d-gal injectie, werd elke rat verdoofd met chloraalhydraat (0,25 mL per 100 g lichaamsgewicht) en gedesinfecteerd binnen zijn heupgebied. Een 3 cm rond tatoegeringsgebied werd geprefabriceerd aan elke kant van de heup van de rat en dan behandeld onder algemene anesthesie één keer per week gedurende 4 weken met intradermale microinjectie van zoutoplossing (NS), AA, 0.1% DMAE, 0.2% DMAE, 0.1% DMAE + AA, of 0.,2% DMAE + AA, respectievelijk. Zowel veroudering negatieve controle en sham controlegroepen kregen precies dezelfde chirurgische procedure, maar zonder enige behandeling in studie. 42 dagen na de behandeling werden alle dieren geëuthanaseerd en werden huidwonden vergeleken door histologie, meting van het watergehalte, hydroxyproline-gehalte en kwantitatieve real-time PCR-testen.
2.2. Histopathologie
huiddikte werd gemeten met Simplepci Image analysis software (Hamamatsu Corporation, Boston, MA) in secties gekleurd met hematoxyline en eosine., De epidermale dikte werd gemeten van het stratum corneum (SC) oppervlak tot de bodem van de dermale papillen, terwijl de dermale dikte werd gemeten van de top van de papillen tot de diepste delen van de reticulaire dermis tot vetweefsel of spier werd bereikt. Onder dezelfde vergroting werden 5 individuele posities willekeurig geselecteerd om de huiddikte te meten uit elk van de 5 gezichtsvelden per sectie. Met Masson Trichrome vlek van alle secties, werden 5 verschillende gezichtsvelden ook willekeurig gekozen en geanalyseerd voor collageenvezel dichtheid.
2.3., Meting van het vochtgehalte
1 cm2 huidwonde werd geoogst en gemeten voor het precieze natte gewicht, gevolgd door bakken bij 80°C gedurende 12 uur alvorens het drooggewicht te meten. Het vochtgehalte van de huid werd berekend met de formule van het percentage watergehalte = ((nat gewicht − droog gewicht) ÷ nat gewicht) × 100%.
2.4. Meting van het Hydroxyprolinegehalte
Hydroxyprolinegehalte in de huid werd gemeten volgens het Protocol van de fabricage van commerciële assay kits (NANJING JIANCHEN biological engineering Co., LTD, Nanjing, China).
2.5., Kwantitatieve Reverse transcriptie-polymerasekettingreactie (qRT-PCR)
huidwonden werden gehomogeniseerd in TRIzol1 (Invitrogen) en totaal RNA werd geëxtraheerd volgens het Protocol van de fabrikant. 1 µg totaal RNA werd omgekeerd getranscribeerd in cDNA met behulp van het PrimeScript RT Synthesesysteem (Takara Biotechnology/Takara Bio, Dalian, China). Een hoogst gevoelige kwantitatieve PCR methode werd uitgevoerd met deze cDNA producten. Alle op maat gemaakte primers en sondes werden gevalideerd voor hun efficiëntie (zoals weergegeven in Tabel 2)., De 10 mL reactiemix bevat 2x Power SYBR1 Green PCR Master Mix, 10-voudige verdunde cDNA, en 0,2 mM van elke primer. Het thermische protocol bestond uit 10 min polymerase activering bij 95°C, gevolgd door 40 cycli van denaturatie bij 95°C voor 30 s, primer gloeien bij 55°C voor 1 min, en uitbreiding bij 72°C voor 30 s. de mRNA expressie niveaus werden genormaliseerd aan die van de endogene referentie gen β-actie en gepresenteerd als vouw veranderingen aan die verkregen uit veroudering controle huid monsters.,
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6. Statistical Analysis
Data were expressed as means ± standard deviation (SD). Statistical analysis was performed by one-way analysis of variance (ANOVA) using SPSS17.0 software., De resultaten werden statistisch significant geacht op een waarschijnlijkheidsniveau van .
3. Resultaten
3.1. Histologische veranderingen
veroudering van de huid vertoonde een verminderde dikte voor zowel epidermis als dermis in vergelijking met schijncontroleratten. Met het verouderen, verminderde de epidermis zijn Aantal cellagen, en de huid collageenvezels draaide schaars, slank, of gebroken te zijn. In vergelijking met verouderingscontrole, echter, werden deze histologische veranderingen sterk verbeterd in 0,1% DMAE + AA, 0,2% DMAE + AA, en 0,2% DMAE groepen (figuur 1(A)-1(h)).
bij behandeling met 0,1% DMAE + AA of 0.,2% DMAE + AA, zowel epidermale als huiddikte en dichtheid van collageenvezel werden beduidend opgeheven over die van het verouderen controlegroep. Bovendien, 0.2% DMAE alleen ook beduidend verhoogde epidermale dikte en dichtheid van collageenvezel wanneer vergeleken bij het verouderen controle. Maar toch werden deze drie parameters in alle verouderingsgroepen sterk verlaagd in vergelijking met die van de schijncontrolegroep (figuren 2(A), 2(b) en 2(c)).
3.2. Vochtgehalte in de ouder wordende huid
Er waren geen statistisch significante verschillen in vochtgehalte tussen alle groepen (Figuur 2(d)).,
3.3. Het Hydroxyproline-gehalte in de verouderende huid
Het Hydroxyproline-gehalte was sterk verhoogd in de verouderende huid die werd behandeld met zowel 0,1% DMAE + AA als 0,2% DMAE + AA-complex, wat significante verschillen vertoonde in vergelijking met alle andere verouderingsgroepen. Interessant, bereikte het hydroxyproline gehalte in 0,2% DMAE + AA groep een gelijkwaardig niveau aan dat van sham controle maar was beduidend hoger dan alle andere 6 het verouderen groepen. Er was geen significant verschil tussen 0,1% DMAE + AA en 0,2% DMAE + AA groepen(Figuur 2 (e)).
3.4., mRNA-expressie van type I, type III procollageen, MMP-1 en TIMP-1 doelgenen
Collageen type I-expressie werd sterk verhoogd in respons op zowel 0,1% DMAE + AA als 0,2% DMAE + AA behandelingen, die geen significant verschil vertoonden met die van sham control. Nochtans, toonde om het even welk van de andere het verouderen groepen veel minder uitdrukking van collageen type I in vergelijking met schijncontrole ratten (Figuur 3(a)). Wanneer behandeld met 0,1% DMAE + AA, 0,2% DMAE + AA, of 0.,2% DMAE alleen, transcript niveaus voor collageen type III waren aanzienlijk verhoogd over veroudering controlegroep, maar aanzienlijk minder dan schijncontrole(Figuur 3 (b)). Als een potentiële belangrijke regulator bij huidveroudering, namen MMP-1 berichten toe in reactie op ofwel 0,1% DMAE + AA of 0,2% DMAE + AA behandeling, die een statistisch significant verschil liet zien met dat van verouderingscontrole, maar geen schijncontroleratten (Figuur 3 (c)). In tegenstelling, transcript niveaus voor TIMP-1 in alle verouderingsgroepen werden significant verlaagd gereguleerd tot een veel lager niveau van dat van schijncontrole(Figuur 3 (d)).,
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
Measurement for collagen metabolism of D-gal induced aging skin after each treatment., Huidwond werd verwerkt en geanalyseerd voor expressie van collageen type I (a), Collageen type III (b), MMP-1 (c) en zijn remmer, en TIMP-1 (d) door kwantitatieve RT-PCR. Expressieniveaus voor elk doelgen werden genormaliseerd aan endogeen referentiegen en gerapporteerd als relatieve waarden (ΔΔCt) aan die verkregen uit het verouderen controlegroep. en † wijzen op een significant verschil () in vergelijking met respectievelijk negatieve controle (groep 1) en schijncontrole (groep 8).
4., Discussie
injectie van een lage dosis D-galactose in de huid van ratten kan veranderingen veroorzaken die lijken op versnelde veroudering. In onze studies toonde het verouderingsmodel van ratten haarkleurveranderingen, verminderde activiteiten en neurologische stoornissen. De histologische veranderingen van D-gal veroorzaakte het verouderen huid voorgesteld als dunnere epidermis met verminderde cellenlagen en schaarse, slanke, of gebroken collageenvezels in huidlaag. Bovendien wees deze verouderende huid op lagere niveaus van hydroxyproline-inhoud en mRNA-berichten voor type I, type III-collageen, MMP-1 en TIMP-1 in vergelijking met normaal huidweefsel., Al deze gegevens suggereren dat injectie van 125 mg/kg·d D-galactose gedurende 6 weken technisch haalbaar is om een subacute verouderingsmodel te creëren voor het nabootsen van menselijke verouderende huid .
onze studies toonden aan dat coïnjectie van DMAE en AZ de niveaus van hydroxyproline gehalte en collageen type I expressie van D-gal geïnduceerde veroudering huid verhoogde, die ongeveer hetzelfde niveau van normaal huidweefsel bereikte bij toediening van een hoge dosis van 0,2% DMAE + a behandeling. De histologische veranderingen verschenen als verhoogde epidermale en huiddikte en strak gerangschikt huid collageenvezels., Interessanter, mesotherapie door co-injectie van DMAE en AA zeer verhoogd MMP-1 genuitdrukking in het verouderen van huid aan een gelijkwaardig niveau van normale ratten, maar niet voor zijn inhibitor van TIMP-1 die beduidend in alle het verouderen ratten werd downregulated. Deze resultaten suggereren dat mesotherapie door co-injectie van DMAE en AA speelde een positieve verordening op collageenkatabolisme in de reparatie en wederopbouw van het verouderen van huid en vertragen het verouderingsproces van huid., Vorige studies toonden de verminderde productie van collageen type I en verhoogde synthese van collageen type III en MMP-1 in het verouderen van huid aan ; nochtans, gaven onze resultaten aan dat mRNA uitdrukking voor collageen type III en MMP-1 veel minder in het verouderen controle was dan dat van normale ratten. Het zou kunnen zijn dat het collageenmetabolisme een andere manier ondergaat tussen normale huidveranderingen met het verouderen en D-gal-veroorzaakte subacute huid het verouderen model. Onze studie toonde ook aan dat de injectie van DMAE of AA alleen geen gevolgen op hydroxyproline inhoud of berichten voor type I collageen en MMP-1 in verouderende huid toonde., Deze gegevens wijzen erop dat het gelijktijdige gebruik van DMAE en AA de enige manier zou kunnen zijn om hun antiaging actie in dit d-gal geïnduceerde verouderende huidmodel uit te oefenen, door het collageen type I metabolisme te moduleren en de structuur van de verouderende huid opnieuw te vormen.eerdere studies hebben aangetoond dat gekweekte huidfibroblasten van konijnen op DMAE reageerden door massieve vacuolisatie op een concentratieafhankelijke manier. De epidermis van het uitwendige oor van het konijn was ook beduidend verdikt en vertoonde duidelijke perinucleaire zwelling die van vacuolization in reactie op actuele toepassing van 3% DMAE indicatief is., Er werd gesuggereerd dat vacuolaire cytopathologie niet kan worden losgekoppeld van de verbetering van het uiterlijk van de huid die snel wordt geproduceerd door lokaal toegediende DMAE en de cellulaire basis van het anti-rimpeleffect van DMAE zou kunnen zijn . Uit onze resultaten kan de vacuolisatie van de huidfibroblast optreden in zowel 0,1% als 0,2% DMAE behandelde verouderende huid, wat resulteert in cellulaire zwelling en verhoogde collageenvezel dichtheid. Epitheliaale cellen van het verouderen van huid konden ook aan de hogere concentratie van 0.2% DMAE door vacuolization antwoorden, die als verhoogde epidermale dikte presenteerde., Het kan echter nodig zijn om deze kwestie nader te onderzoeken.
bovendien toonde de meting van het vochtgehalte van de huid geen verschillen tussen alle behandelde ratten, wat erop wijst dat DMAE en de stof AA beperkte effecten hadden op de hydratatie van de huid. Dit kan toe te schrijven zijn aan een lager niveau van concentratie en kortere actieperiode van lokaal beschikbare DMAE in epidermale laag wanneer directe subcutane injectie voor DMAE levering werd gebruikt, die van topische toepassing van DMAE verschilt.
5., Conclusies
Met D-galactose geïnduceerd verouderingsmodel van ratten, heeft mesotherapie door DMAE en AA rechtstreeks aan het doelweefsel te leveren, duidelijke anti-aging effecten door collageensynthese en katabolisme te bevorderen om de huidtextuur te remodelleren en de dikte van de verouderende huid te verbeteren. Hoewel deze experimenten een rattenmodel gebruikten, zijn de resultaten relevant voor klinische werken., Verdere onderzoeken om het mechanisme van de actie van dimethylaminoethanol en samengestelde aminozuur in het verouderen van huid te begrijpen zullen in de ontwikkeling en de test van krachtigere en efficiënte huidverzorgingsregimes voor verdere menselijke evaluatie helpen.
belangenconflict
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflict is met betrekking tot de publicatie van dit artikel.