Virkninger av Dimethylaminoethanol og Sammensatte Aminosyre på D-Galaktose-Indusert Aldring av Huden Modell av Rotte

Abstrakt

En varig drøm av mennesker er å snu eller utsette aldring. I denne studien, dimethylaminoethanol (DMAE) og sammensatte aminosyrer (AA) i Mesotherapy ble undersøkt for deres potensielle antiaging virkninger på D-galaktose-indusert aldring av huden. På 18 dager etter D-gal induksjon, hver rotte ble behandlet med intradermal microinjection av saltvann, AA, 0.1% DMAE, 0.2% DMAE, 0.1% DMAE + AA, eller 0,2% DMAE + AA, henholdsvis., Ved 42 dager etter behandling, huden sår ble slaktet og analysert. Måling av epidermal og hud tykkelse i 0.1% DMAE + AA og 0,2% DMAE + AA-grupper dukket opp betydelig tykkere enn aldring kontroll rotter. Ingen forskjeller ble funnet i vev vanninnhold blant grupper. Hydroxyproline i 0.1% DMAE + AA, 0.2% DMAE + AA, og humbug kontrollgrupper var mye høyere enn alle andre grupper. Kollagen type i, type III, og MMP-1 uttrykket var svært oppregulert i både 0.1% DMAE + AA og 0,2% DMAE + AA-grupper sammenlignet med aldring kontroll., I kontrast, TIMP-1 uttrykk nivåer av ulike aldring gruppene var betydelig redusert i forhold til virkning og kontroll. Coinjection av DMAE og AA til målet vev har merket antiaging virkninger på D-galaktose-indusert aldring av huden modell av rotte.

1. Innledning

Antiaging er et evig tema, og drømmen om menneske., Alder-relaterte hudforandringer er uunngåelig og inkluderer tynning, sagging, rynker, tap av elastisitet, områder med tørr, og en snudd omsetning av kollagen type i/III-forholdet i huden som presenteres som redusert syntese av kollagen type i, men oppregulert produksjon av kollagen type III . For tiden Mesotherapy har vært vekke alles interesse som en antiaging strategi., Det er en minimal invasiv prosedyre, som består av intradermal microinjection av farmakologiske stoffer, som for eksempel næringsstoffer, hormoner, vitaminer, enzymer og andre reagenser, som har blitt utvannet og administreres direkte i regionen til å bli behandlet. Under sterile og profesjonell manipulasjon, Mesotherapy er svært sjelden forårsaker problemer av hud infeksjon og nekrose, bortsett fra noen mindre risiko som hevelse og smerte ved injeksjon., Som en trygg, enkel, mindre smertefulle prosedyren, som er en av de såkalte «lunsjtid kosmetiske prosedyrer,» det krever ingen utvinning tid, og er perfekt for fagfolk og vellykkede mennesker i fartsfylt moderne liv .

Dimethylaminoethanol (DMAE), en analog av B-vitamin kolin og en forløper av acetylkolin, har blitt viet større oppmerksomhet som en spennende nye hudpleie supplement i dag for sin akutte effekter av antiaging, antiwrinkle, og huden blir fastere. DMAE er godt kjent for bruk i eksterne program., I randomiserte kliniske studier, 3% DMAE ansikts gel har vist seg å være trygg og effektiv i reduksjon av pannen linjer og periorbitalt fine rynker, og forbedre lip fylde og form og det generelle utseendet av ansiktshuden . En åpen-label forlengelse av studien viste også at de langsiktige anvendelse av DMAE gel for opp til 1 år var assosiert med en god sikkerhetsprofil ., Imidlertid, tropisk behandling med DMAE vanligvis krever høy dose og konsentrasjon for å passere gjennom epidermal permeabilitet barriere, noe som kan medføre bekymringer av sin giftighet, bivirkninger, og medisinske kostnader. Det ble rapportert at 2.5–10 mmol/mL DMAE kunne føre til en vacuolar cytopatologiske av in vitro kultivert menneske fibroblast celler. I tillegg, studier viste at anvendelsen av 3% DMAE gel tropisk kan også pådra deg vacuolar cytopatologiske av kanin øret epidermal celler. Alternativ levering av DMAE er nødvendig for å vurdere den relative effekt for forbedring av aldring av huden.,

for å evaluere potensielle antiaging effekter av lav-dose DMAE administreres intradermally av lokalisert microinjection (Mesotherapy), vev struktur og kollagen metabolismen av D-gal indusert aldring av huden ble målt i denne studien. I mellomtiden, coinjection av sammensatte aminosyrer (AA), som fører til en redusert mobil toksisitet av DMAE injeksjon og å være en lokal tilførsel av næring, ble studert som godt. Deres anses mekanismen for handling i huden var også beskrevet.

2. Materialer og Metoder

2.1., Dyr

Mannlige Wistar rotter ble kjøpt fra Institute of pharmaceutical Sciences (Qingdao, Kina). Alle dyr vektet 180-220 g på tidspunktet for kirurgi. Dyr omsorg og eksperimentelle protokollen ble godkjent av Affiliated Hospital i Qingdao University Medical School Institutional Animal Care and Use Komiteen.

Totale 80 Wistar rotter ble tilfeldig delt inn i hver eksperimentelle gruppen (som detaljert i Tabell 1)., Dyr fra hver behandlingsgruppe, bortsett fra humbug kontrollgruppen, ble gitt subkutan injeksjon med D-galaktose (D-gal) i dose av 125 mg/kg·d for 6 uker til å indusere aldring av huden modell av rotte. På 18 dager etter D-gal injeksjon, hver rotte ble bedøvet med chloral hydrate (0.25 mL per 100 g kroppsvekt) og desinfiseres i den hippe området. En 3 cm rundt tatovering området var prefabrikkerte på hver side av rotte er hip og deretter behandlet under narkose gang i uken i 4 uker med intradermal microinjection av saltvann (NS), AA, 0.1% DMAE, 0.2% DMAE, 0.1% DMAE + AA, eller 0.,2% DMAE + AA, henholdsvis. Både aldring negativ kontroll og humbug kontroll grupper fikk nøyaktig samme kirurgisk prosedyre, men uten noen behandling under studien. Ved 42 dager etter behandling, alle dyr var euthanized og sår på huden ble sammenlignet med histology, måling av vanninnhold, hydroxyproline innhold, og kvantitativ real-time PCR-testing.

2.2. Histopatologi

Hudens tykkelse ble målt med SimplePCI Image analysis software (Hamamatsu Corporation, Boston, MA) i snitt farget med Hematoksylin og eosin., Epidermal tykkelse ble målt fra stratum corneum (SC) overflaten til bunnen av dermal papiller, mens dermal tykkelse ble målt fra toppen av papillene til de dypeste deler av den retikulære dermis til fettvev eller muskel var nådd. Under samme forstørrelse, 5 individuelle posisjoner ble tilfeldig valgt til å måle hudens tykkelse fra hver av de 5 feltene i visningen per avsnitt. Med Masson Trichrome flekken med alle seksjoner, 5 forskjellige feltene i visningen var også tilfeldig valgt ut og analysert for kollagen fiber tetthet.

2.3., Måling av vanninnhold

1 cm2 huden sår ble slaktet og målt for presis våte veier, etterfulgt av bakervarer på 80°C i 12 timer før måling av sin egen vekt. Huden vanninnhold ble beregnet ved formelen i prosent av vanninnhold = ((våt vekt − vekt) ÷ våt vekt) × 100%.

2.4. Måling av Hydroxyproline Innhold

Hydroxyproline innhold i huden sår ble målt i henhold til produsent protokoll av kommersielle analysesettet (NANJING JIANCHEN biological engineering Co., LTD, Nanjing, Kina).

2.5., Kvantitative Revers Transkripsjon-Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR)

Huden sår ble homogeniserte i TRIzol1 (Invitrogen) og total RNA ble ekstrahert i henhold til produsentens protokollen. 1 µg total RNA ble feil vei transkribert til cDNA ved hjelp av PrimeScript RT System Synthesis (Takara Bioteknologi/Takara Bio, Dalian, Kina). En svært følsom kvantitative PCR-metoden ble utført med disse cDNA produkter. Alle tilpassede primere og prober ble validert for sin effektivitet (som vist i Tabell 2)., 10 mL reaksjonsblanding som finnes 2x Makt SYBR1 Grønn PCR Master Mix, en 10-fold utvannet cDNA, og 0,2 mM av hver primer. Den termiske protokollen besto av 10 min polymerase aktivering på 95°C, etterfulgt av 40 sykluser av denaturering ved 95°C i 30 s, primer annealing ved 55°C i 1 min., og forlengelse ved 72°C i 30 s. Den mRNA uttrykk nivåer ble normalisert til de endogene referanse genet β-handling og presentert som å kaste endringer til de har fått fra aldring kontroll hud prøver.,

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., Resultatene ble tatt for å være statistisk signifikant på et sannsynlighet nivå .

3. Resultater

3.1. Histologiske Endringer

Aldring av huden viste redusert tykkelse for både epidermis og dermis sammenlignet med humbug kontroll rotter. Med aldring, epidermis redusert antall celle-lag, og dermal kollagenfibre viste å være sparsom, slank, eller ødelagt. Når i forhold til aldring kontroll, men disse histologic endringene var i stor grad ameliorated i 0.1% DMAE + AA, 0.2% DMAE + AA, og 0,2% DMAE grupper (figur 1(a)-1(t)).

Når behandlet med 0,1% DMAE + AA eller 0.,2% DMAE + AA, både epidermal og hud tykkelse og tetthet av kollagen fiber ble betydelig hevet over de av aldring kontrollgruppen. I tillegg 0.2% DMAE alene også betydelig økt epidermal tykkelse og tetthet av kollagen fiber i forhold til aldring kontroll. Men, likevel, disse tre parametrene i alle aldring grupper var sterkt downregulated sammenlignet med de som er av humbug kontrollgruppen (Figur 2(a), 2(b) og 2(c)).

3.2. Vanninnholdet i Aldring av Huden

Det var ingen statistisk signifikante forskjeller i vannets innhold blant alle grupper (Figur 2(d)).,

3.3. Hydroxyproline Innholdet i Aldring av Huden

Hydroxyproline innhold ble økt sterkt i aldrende hud er behandlet med både 0.1% DMAE + AA og 0,2% DMAE + AA-komplekset, som viste signifikante forskjeller sammenlignet med alle andre aldring grupper. Interessant, hydroxyproline innholdet i 0.2% DMAE + AA-gruppe har nådd et tilsvarende nivå som for humbug kontroll, men var betydelig høyere enn i alle andre 6 aldring grupper. Det var ingen signifikant forskjell mellom 0.1% DMAE + AA og 0,2% DMAE + AA-grupper (Figur 2(e)).

3.4., mRNA Uttrykk av Type i, Type III Procollagen, MMP-1, og TIMP-1 Mål Gener

Kollagen type i uttrykket var sterkt oppregulert i respons til både 0.1% DMAE + AA og 0,2% DMAE + AA behandlinger, som viste ingen signifikant forskjell som humbug kontroll. Men noen av de andre aldring grupper viste mye mindre uttrykk for kollagen type i når sammenlignet med humbug kontroll rotter (Figur 3(a)). Når behandlet med 0,1% DMAE + AA, 0.2% DMAE + AA, eller 0.,2% DMAE alene, transkripsjon nivåer for kollagen type III ble betydelig hevet over aldring kontrollgruppen, men betydelig mindre enn humbug kontroll (Figur 3(b)). Som en mulig nøkkel regulator i aldring av huden, MMP-1-meldinger økt i respons til enten 0.1% DMAE + AA eller 0,2% DMAE + AA behandling, som viste en statistisk signifikant forskjell fra aldring kontroll, men ikke humbug kontroll rotter (Figur 3(c)). I kontrast, transkripsjon nivåer for TIMP-1 i alle aldring gruppene var betydelig downregulated til et mye lavere nivå av det som humbug kontroll (Figur 3(d)).,

(a)

(b)

(c)

(d)

(a)
(b)
(c)
(d)

Figure 3

Measurement for collagen metabolism of D-gal induced aging skin after each treatment., Huden sår ble bearbeidet og analysert for uttrykk av kollagen type i (a) kollagen type III (b), MMP-1 (c) og dens inhibitor, og TIMP-1 (d) ved kvantitativ RT-PCR. Uttrykk nivåer for hver målretting genet ble normalisert til endogene referanse genet og rapporteres som relative verdier (ΔΔCt) til de har fått fra aldring kontrollgruppen. og † indikerer en betydelig forskjell () sammenlignet med negativ kontroll (gruppe 1) og humbug-kontroll (gruppe 8), henholdsvis.

4., Diskusjon

Injeksjon av lav-dose D-galaktose til rat huden kan indusere endringer som ligner akselerert aldring. I våre studier, den aldrende modell av rotte viste hårfarge endringer, redusert aktiviteter, og nevrologisk svikt. Den histologic endringer av D-gal indusert aldring av huden presentert som tynnere epidermis med redusert celler lag og sparsom, slank, eller ødelagt kollagenfibre i dermal lag. Videre, denne aldrende hud angitt lavere nivåer av hydroxyproline innhold og mRNA-meldinger for type i, type III kollagen, MMP-1, og TIMP-1 i forhold til normal hud vev., Alle disse dataene tyder på at injeksjon av 125 mg/kg·d-D-galaktose for 6 uker er teknisk mulig å lage en subakutt aldring modell for å etterligne menneskelig aldring av huden .

Våre studier indikert at coinjection av DMAE og AA økte nivåer av hydroxyproline innhold og kollagen type i uttrykk av D-gal indusert aldring av huden, som nådde om lag samme nivå for normal hud vev når det gis i høy dose på 0,2% DMAE + AA behandling. Histologiske endringer dukket opp som forhøyet epidermal og hud tykkelse og tett arrangert dermal kollagenfibre., Mer interessant, Mesotherapy av coinjection av DMAE og AA sterkt forhøyet MMP-1 genuttrykk i aldring av huden til et tilsvarende nivå av normale rotter, men ikke for sin inhibitor av TIMP-1, som var betydelig downregulated i alle aldring rotter. Disse resultatene tyder på at Mesotherapy av coinjection av DMAE og AA spilt en positiv forskrift om kollagen katabolisme i reparasjon og gjenoppbygging av aldrende hud og forsinke aldringsprosessen i huden., Tidligere studier viste at den reduserte produksjonen av kollagen type i og økt syntese av kollagen type III og MMP-1 i aldrende hud, men våre resultater viser at mRNA uttrykk for kollagen type III og MMP-1 var mye mindre i aldring kontroll enn det normale rotter. Det kan være at kollagen metabolisme gjennomgår en annen måte mellom normal hud endringer med aldring og D-gal-indusert subakutt aldring av huden modell. Vår studie viste også at injeksjon av DMAE eller AA alene viste ingen effekter på hydroxyproline innhold eller meldinger for type i kollagen og MMP-1 i aldring av huden., Disse dataene tyder på at samtidig bruk av DMAE og AA kan være den eneste måten å utøve sin antiaging handling i denne D-gal indusert aldring av huden modell, ved modulerende kollagen type i metabolisme og remolding strukturen av aldring av huden.

Tidligere studier har vist at kultivert kanin dermale fibroblaster svarte til DMAE av massiv vacuolization i en konsentrasjon-avhengig måte. Overhuden av kanin ytre øret var også betydelig fortykket og viste klart perinuclear hevelse indikasjon på vacuolization i respons til lokal applikasjon av 3% DMAE., Det ble foreslått at vacuolar cytopatologiske kan ikke være dissociable fra forbedring av hudens utseende som er raskt produsert av lokalt administrert DMAE og kan være den cellulære basis av antiwrinkle effekten av DMAE . Fra våre resultater vacuolization av dermal fibroblast kan oppstå i både 0.1% og 0,2% DMAE behandlet aldring av huden, noe som resulterer i mobilnettet hevelse og økt kollagen fiber tetthet. Epitelceller av aldrende hud kan også svare til høyere konsentrasjon av 0.2% DMAE av vacuolization, som presentert som økt epidermal tykkelse., Imidlertid, disse kan være behov for ytterligere studier for å avklare denne saken.

I tillegg, måling av hudens vanninnhold viste ingen forskjeller blant alle behandlet rotter, noe som tyder på at DMAE og sammensatte AA hatt begrenset effekt på huden fuktighetskrem. Dette kan være på grunn av et lavere nivå av konsentrasjon og kortere handling periode av lokal tilgjengelig DMAE i epidermal laget når direkte subkutan injeksjon ble brukt for DMAE levering, som avviker fra aktuell anvendelse av DMAE.

5., Konklusjoner

Med D-galaktose-indusert aldring modell av rotte, Mesotherapy ved å levere DMAE og AA direkte til målet vev har merket antiaging effekter ved å fremme kollagen syntese og katabolisme å fornye hudens tekstur og forbedre tykkelsen av aldring av huden. Selv om disse eksperimentene brukt en rotte modell, resultatene er relevante for klinisk fungerer., Ytterligere undersøkelser for å forstå mekanismen for handling av dimethylaminoethanol og sammensatte aminosyrer i aldrende hud vil bistå i utvikling og testing av flere kraftige og effektive hudpleie regimer for ytterligere egen evaluering.

interessekonflikter

forfatterne erklærer at det er ingen interessekonflikter vedrørende publikasjonen av denne typen.