Abstract
Background. L’obiettivo di questo articolo è dimostrare l’effetto dell’estratto di pentaphyllum di Gynostemma sui fibroblasti dermici del topo. Recenti studi hanno dimostrato che questa pianta può possedere grandi proprietà antiossidanti, che possono essere molto utili nella lotta contro lo stress ossidativo. Metodo. L’estratto del pentaphyllum di Gynostemma è stato preparato ed i fibroblasti dermici del topo sono stati ottenuti e coltivati secondo i nostri protocolli di laboratorio., Dodici campioni di cellule sono stati coltivati nelle stesse condizioni e sono stati stabiliti controlli sia negativi che positivi. L’induzione dello stress ossidativo è stata effettuata utilizzando la luce ultravioletta C (UVC). Il conteggio delle cellule vitali è stato effettuato utilizzando la microscopia. L’analisi dei risultati complessivi è stata elaborata utilizzando SPSS versione 16.0. Risultato. L’analisi statistica ha mostrato una forte correlazione positiva tra la concentrazione di Gynostemma pentaphyllum e la durata media della vitalità cellulare (rs = 1), con un alto livello di significatività statistica ()., Allo stesso modo, esisteva una forte correlazione positiva tra gli studi sulla vitalità cellulare (rs = 0,988–1), con significatività statistica (). Conclusione. L’estratto di pentaphyllum di Gynostemma prolunga la vitalità dei fibroblasti dermici del topo danneggiati dallo stress ossidativo indotto dalla luce UVC. I risultati mostrano i potenziali benefici di questo estratto sull’invecchiamento cellulare dermico.
1. Introduzione
Il ritardo e il controllo dell’invecchiamento cutaneo costituiscono una delle maggiori sfide affrontate da ricercatori e scienziati nel settore della cosmetologia., Questa area di studio è continuamente ricercata, a causa dell’incessante ricerca del mantenimento della giovinezza e dell’aspetto. Molte indagini scientifiche sono attualmente in corso, mentre il campo dello sviluppo cosmeceutico si allarga. Nuovi studi stanno rivelando la verità su molti agenti che modificano il processo di invecchiamento della pelle. La futura incorporazione di questi studi nella pratica clinica cambierebbe il modo in cui questo processo è attualmente gestito.
Molti estratti vegetali svolgono un ruolo vitale nella modifica dell’invecchiamento cutaneo., Alcuni di questi sono stati accuratamente studiati, mentre altri sono stati utilizzati solo empiricamente per secoli. Gynostemma pentaphyllum, comunemente indicato come “Jiaogulan” in Cina, è uno dei tanti esempi di queste piante .
Questa pianta è normalmente coltivata nelle regioni montuose della Cina ed è considerata una vite a causa del suo modello di crescita. È stato usato per secoli come rimedio tradizionale per le condizioni respiratorie e tossiche ed è stato anche associato alla longevità, tra gli altri benefici .,
Molti studi sono stati fatti per verificare alcune delle molte credenze associate all’uso di questa erba; tuttavia, secondo la vasta ricerca fatta prima di questa proposta, non sono stati documentati o pubblicati studi sull’azione dell’estratto vegetale sui fibroblasti dermici.
L’obiettivo di questo lavoro è studiare gli effetti dell’estratto di pentaphyllum di Gynostemma sul fibroblasto dermico, in relazione all’invecchiamento cutaneo. L’ipotesi di questo studio è diretta a favore di questo estratto vegetale, come contributo significativo al processo di ritardo dell’invecchiamento cutaneo., Questo studio ha un grande significato scientifico e contribuirà ulteriormente alla completa comprensione dei benefici di questa erba. Questo documento apre la possibilità per lo sviluppo di prodotti cosmeceutici scientificamente basati, progettati per combattere i segni dell’invecchiamento cutaneo.
2. Materiali e metodi
(1)Preparazione dell’estratto di Gynostemma pentaphyllum: 100 ml di acqua doppia distillata sono stati riscaldati fino al punto di ebollizione (100°C). 100 mg di erba Gynostemma pentaphyllum sono stati macerati e aggiunti all’acqua doppia distillata al punto di ebollizione., La miscela è stata quindi lasciata raffreddare a temperatura ambiente. La soluzione è stata sterilizzata con filtri da 0,22 micrometri, sigillata e successivamente conservata a 4C in frigorifero. Una varietà di diverse concentrazioni dell’estratto sono state successivamente ottenute dalla soluzione originale.(2) I fibroblasti dermici del topo sono stati ottenuti e coltivati secondo i protocolli stabiliti dal nostro laboratorio del dipartimento di dermatologia dell’ospedale generale dell’Università medica di Tianjin. Dodici campioni di cellule sono stati coltivati nelle stesse condizioni., Uno dei dodici campioni è stato utilizzato come controllo positivo ed è stato mantenuto in condizioni ottimali durante l’intero esperimento, senza esposizione a aggressioni o stimolanti.(3) Gli altri undici campioni sono stati posti sotto 8 watt—luce ultravioletta C (UVC) ad una distanza di 50 cm per indurre stress ossidativo. L’induzione dello stress ossidativo è stata limitata a 1,5 ore.(4) Successivamente, uno degli undici campioni è stato posto in condizioni ottimali per tutto il resto dell’esperimento, senza ulteriore esposizione ad aggressioni o stimolanti. Questo campione è stato considerato come il controllo negativo.,(5) I restanti dieci campioni sono stati esposti a quantità simili di diverse concentrazioni dell’estratto di Gynostemma pentaphyllum e, come per il resto dei campioni, sono stati correttamente etichettati e posti in condizioni ottimali per tutto il resto dell’esperimento, senza alcuna ulteriore esposizione ad aggressioni o stimolanti.(6)L’analisi qualitativa della vitalità cellulare è stata effettuata utilizzando la microscopia, secondo i nostri standard di laboratorio, a zero ore, seguita da intervalli successivi.(7) L’intera procedura è stata ufficialmente ripetuta due volte, per un totale di tre prove.,(8) I risultati ottenuti dalle osservazioni periodiche sono stati accuratamente e accuratamente documentati.(9) L’analisi dei risultati complessivi è stata elaborata utilizzando SPSS versione 16.0. Il coefficiente di correlazione di Spearman è stato utilizzato per dimostrare la relazione tra le variabili utilizzate.(10) I risultati sono stati presentati utilizzando grafici e tabelle.
3. Risultati
La luce UVC ha indotto un livello massimo di stress ossidativo a 1,5 ore di esposizione (vedere Tabella 1 e Figura 1). Dopo questo periodo, i segni di apoptosi erano chiaramente visibili (vedi Figure 4, 5, 6 e 7)., L’analisi qualitativa della vitalità cellulare ha rivelato che una concentrazione ottimale di Gynostemma pentaphyllum (4,5 mg/mL) ha prolungato significativamente la vitalità delle cellule esposte alla luce UVC (vedere Tabella 2 e figure 2 e 3). L’analisi statistica ha mostrato una forte correlazione positiva tra la concentrazione di Gynostemma pentaphyllum e la durata media della vitalità cellulare (rs = 1) con un alto livello di significatività statistica () (Vedere Tabella 3(a)). Allo stesso modo, esisteva una forte correlazione positiva tra studi di vitalità cellulare (rs = 0,988–1) con significatività statistica () (Vedere Tabella 3(b)).,
Relationship between cell viability and exposure to UVC light. For qualitative analysis of cell viability: 4—all cells viable; 3—more viable cells than apoptotic cells; 2—more apoptotic cells than viable cells; 1—total apoptosis.
Relationship between cell samples and the duration of cell life., For qualitative analysis of cell viability: 4—all cells viable; 3—more viable cells than apoptotic cells; 2—more apoptotic cells than viable cells; 1—total apoptosis.
Relationship between cell viability and exposure to Gynostemma pentaphyllum following UVC light-induced oxidative stress.,
Photographs of various stages of the investigation (magnification 40x, no stain used). All cells viable.
Photographs of various stages of the investigation (magnification 40x, no stain used). More viable cells than apoptotic cells.,
Photographs of various stages of the investigation (magnification 40x, no stain used). More apoptotic cells than viable cells.
Photographs of various stages of the investigation (magnification 40x, no stain used). Total apoptosis.
4., Discussione
Gynostemma pentaphyllum appartiene alla famiglia delle Cucurbitacee ed è stato associato con il trattamento del cancro, ulcere gastriche, epatite, malattie respiratorie, e iperlipidemia, tra le altre patologie. Uno dei benefici più recentemente scoperti di questa erba è le sue proprietà antiossidanti .
Gli esatti meccanismi coinvolti nella fisiopatologia dell’invecchiamento cutaneo indicano che lo stress ossidativo gioca un ruolo vitale nel progresso di questo processo., Qualsiasi misura che può essere presa per sopprimere la produzione di radicali liberi faciliterà la conservazione della giovinezza della pelle. Dopo una ricerca approfondita su alcuni degli antiossidanti presenti in natura, Gynostemma pentaphyllum sembra essere uno dei più promettenti. I nostri risultati indicano che Gynostemma pentaphyllum è efficace nel prolungare la vita dei fibroblasti dermici del topo e che questo effetto aumenta in modo dose-dipendente.
Molti studi sono stati fatti per affermare il potenziale di Gynostemma pentaphyllum come antiossidante., Le cellule utilizzate nella maggior parte degli studi variano ampiamente, ma i risultati sono tutti statisticamente significativi. L’azione di questo estratto vegetale sui fibroblasti dermici non è stata studiata, come da ricerca e revisione fatta. Non sono attualmente disponibili studi per verificare l’effetto di questo estratto sul fibroblasto dermico.
Schild et al. dimostrato l’azione protettiva di Gynostemma pentaphyllum extract su fette di cervello che sono stati privati di ossigeno e glucosio. Questa privazione ha portato all’insorgenza di lesioni cellulari a causa dello stress ossidativo., I risultati hanno mostrato che l’uso di questo estratto, entro 48 ore dalla coltivazione delle cellule, ha aumentato i livelli di proteine e attività degli enzimi antiossidanti manganese superossido dismutasi (Mn-SOD) e glutatione perossidasi (GPx). Di conseguenza, la concentrazione di perossido di idrogeno cellulare (H2O2) è rimasta a un livello basso. Effetti antiossidanti simili sono stati descritti nei risultati dello studio condotto da Zhang et al., che ha affermato le proprietà antiossidanti dell’estratto di pentaphyllum di Gynostemma sulle cellule cerebrali ., Allo stesso modo, significativi risultati favorevoli sono stati ottenuti da diversi ricercatori che hanno anche studiato l’effetto antiossidante protettivo del Gynostemma pentaphyllum sulle cellule cerebrali . I nostri risultati sono coerenti con quelli degli autori di cui sopra, e questi risultati convalidano l’efficacia di questo estratto nella lotta contro lo stress ossidativo.
Müller et al. ulteriormente contribuito a studi riguardanti il potenziale antiossidante di questo estratto di erbe. Lo studio è stato condotto utilizzando epatociti che sono stati esposti a sostanze che hanno indotto stress ossidativo., L’estratto ha completamente protetto le cellule dall’apoptosi indotta dallo stress ossidativo. Risultati simili sono stati ottenuti da Lin et al. nella loro indagine utilizzando epatociti .
Altri studi effettuati, utilizzando fagociti e cellule endoteliali, come quello di Li et al., hanno prodotto risultati significativi . Il fatto che l’azione di questo estratto non sia specifica ha creato la base per perseguire la nostra indagine. I nostri risultati ora rivelano che questo estratto è efficace nel prolungare la vita dei fibroblasti dermici del topo esposti allo stress ossidativo indotto dalla luce UVC.,
La ricerca fatta da Ma e Yang, presso la Graduate School dell’Università di Scienza e Tecnologia di Pechino ha dimostrato che il pentaphyllum di Gynostemma potrebbe eliminare efficacemente i radicali liberi dell’ossigeno attivo . Zhu et al. dimostrato nel loro studio, utilizzando radiazioni UV, che Gynostemma pentaphyllum non solo è un spazzino dei radicali liberi, ma possiede anche la funzione biologica di anti-irradiazione .
Altri vantaggi di Gynostemma pentaphyllum sono stati scoperti da altri ricercatori. Gauhar et al. ha studiato l’effetto dell’estratto di pentaphyllum di Gynostemma sull’obesità., Questo studio è stato condotto a livello preclinico e ha dimostrato risultati significativi. Il meccanismo molecolare di azione ha coinvolto la stimolazione dell’ossidazione dei grassi e l’assorbimento del glucosio tramite l’attivazione di AMPK nelle cellule miotubi L6, con una corrispondente diminuzione dell’aumento di peso corporeo, del peso del fegato e dei livelli di colesterolo nel sangue nei topi .
In sintesi, il nostro studio mostra che Gynostemma pentaphyllum è in grado di ridurre gli effetti dello stress ossidativo sui fibroblasti dermici del topo. Lo stress ossidativo accelera l’invecchiamento e l’apoptosi., Nel nostro studio, il prolungamento della vitalità cellulare dopo lo stress ossidativo indotto dai raggi UV è servito come parametro per dedurre che l’estratto di pentaphyllum di Gynostemma ha agito come antiossidante. Questo estratto può ridurre significativamente gli effetti dello stress ossidativo sui fibroblasti dermici umani e può anche ridurre l’invecchiamento e l’apoptosi di queste cellule. Abbiamo effettuato una valutazione qualitativa della vitalità dei fibroblasti dermici di topo dopo l’esposizione a UVC, in presenza e assenza di estratto di Gynostemma pentaphyllum, come fase iniziale della nostra ricerca in corso., Poiché non erano disponibili risultati pubblicati iniziali su questo argomento, abbiamo iniziato la nostra ricerca con uno studio qualitativo in vitro. Dato che i nostri risultati sono promettenti, il nostro team procederebbe a eseguire uno studio quantitativo e preclinico per confermare i nostri risultati iniziali. Sono necessarie ulteriori ricerche e indagini su questo argomento, al fine di ottenere maggiori informazioni sull’effettivo meccanismo d’azione dell’estratto sulle cellule dermiche. Il nostro studio serve anche come base su cui sviluppare nuovi prodotti cosmeceutici, come creme e lozioni antiaging e antiossidanti.
5., Conclusione
Il nostro studio rivela che l’estratto di pentaphyllum di Gynostemma ha un effetto positivo sulla vitalità dei fibroblasti dermici del topo che sono stati danneggiati dallo stress ossidativo indotto dalla luce UVC. C’è un livello molto elevato di associazione tra l’uso di Gynostemma pentaphyllum e il prolungamento della vita cellulare. Le potenziali ripercussioni di tale indagine sono chiaramente visibili, poiché questa indagine crea una base per ulteriori studi in questo campo della dermatologia., Inoltre, sono necessarie ricerche più approfondite su questo particolare argomento al fine di stabilire validi confronti tra i risultati ottenuti e per isolare i composti effettivi responsabili della protezione delle cellule.
Conflitto di interessi
Gli autori dichiarano che non vi è alcun conflitto di interessi per quanto riguarda la pubblicazione di questo documento.,
Riconoscimenti
Gli autori di questa indagine vorrebbero riconoscere ed estendere la loro sincera gratitudine al Dipartimento di Dermatologia e al Laboratorio di Dermatologia del Tianjin Medical University General Hospital, per aver fornito i materiali necessari, il finanziamento e il supporto durante questa indagine.