تاثیر عصاره میکروجلبک Chlorella vulgaris در مقایسه با ویتامین C بر بیان ژن های کلاژن І و MMP-1 در سلول های فیبروبلاست پوست انسان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی دریا، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 مرکز تحقیقات گیاهان دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

10.22034/aej.2020.131594

چکیده

پوست به­ عنوان یکی از اندام‌ های بدن، نقش مهمی در بسیاری از عملکردهای فیزیکی دارد. در فرآیند پیری پوست باید از تجزیه کلاژن و افزایش آنزیم ­های چندگانه شامل ماتریکس متالوپروتئینازها (MMPS) جلوگیری شود. جلبک Chlorella vulgaris یک جلبک دریایی می‌ باشد و اثرات مفیدش بر پوست، آن را به یک ماده مناسب برای استفاده در محصولات ضد پیری تبدیل کرده است. در این تحقیق، تاثیرعصاره جلبک C. vulgaris و ویتامین C در تولید کلاژن نوع І و MMP-1 در سلول‌ های فیبروبلاست پوست (Hu02بررسی شد.عصاره­ گیری ازجلبک به­ روش ترکیبی اولتراسونیک و هیدرولیز آنزیمی انجام و عصاره حاصل در غلظت­ های مختلف برای تاثیر آن بر بیان ژن کلاژن­ های نوع І و MMP-1 بر سلول‌ های Hu02 اثر داده شد. در ابتدا اثر سمیت سلولی آن آزمایش و با تست MTT مشخص شد که عصاره فاقد اثر سمی برای سلول‌ های Hu02 است. هم­ چنین با استفاده از qPCR تایید شد که عصاره باعث افزایش بیان ژن کلاژن نوع І و کاهش بیان ژن MMP-1 در مقایسه با گروه شاهد می‌ شود. عصاره جلبک و ویتامین C با viability یکسان (97%) برای بررسی تاثیر عصاره بر بیان ژن ­های مربوطه در مقایسه با ویتامین C استفاده شد. بیان ژن کلاژن نوع І در هر دو گروه جلبک و ویتامین C افزایش یافت. هم ­چنین بیان ژن MMP-1 در هر دو گروه عصاره جلبک  ویتامین C به ­طور معنی ­دار کم­ تر از گروه شاهد بود (0/05>p ). این یافته‌ ها نشان داد که عصاره جلبک C. vulgaris باعث تحریک سنتز کلاژن و مهار آنزیم MMP-1 در سلول‌ های Hu02 می‌ شود.

کلیدواژه‌ها


  1. Berthon, J.Y.; Nachat-kappes, R.; Bey, M.; Cadoret, J.P.; Renimel, I. and Filaire, E., 2017. Marine algae as attractive source to skin care. Free Radical Research. Vol. 51, No. 6, pp: 555-567.
  2. Chen, C.; Liou, S.; Chen, S. and Shih, M., 2011. Protective effects of Chlorella -derived peptide on UVB- induced Production of MMP-1 and degradation of procollagen genes in human skin fibroblasts. Regulatory Toxicology and pharmacology. Vol. 60, No. 1, pp: 112-119.
  3. Darr, D.; Dunston, S.; Faust, H. and Pinnell, S., 1996. Effectiveness of antioxidants (vitamin C and E) with and without sunscreens as topical photoporotectants. Acta Derm Venereol. Vol. 76, No. 4, pp: 264-268.
  4. Dejoye, C.; Vian, M.A.; Lumia, G.; Bouscarle, C.; chartan, F. and Chemat, F., 2011. Combined extraction processes of lipid from Chlorella vulgaris Microalgae: Microwavw prior supercritical carbon dioxide extraction. International Journal of molecular science. Vol. 12, No. 12, pp: 9332-9341.
  5. Fermandes, B.; Dragone, G.; Abreu, A.P.; Geada, P.; Theixeire, J. and Vicent, A., 2012. Starch determination in Chlorella vulgaris-a comparison between acid and enzymatic methods. Journal of applied phycology. Vol. 24, No. 5, pp: 1203-1208.
  6. Iwamoto, H., 2004. Industrial production of microalgae cell mass and secondary product major industrial species. Hand book of microalgal culture: Biotechnology and Applied Phycology, Blackwell, Australia. pp: 270-281.
  7. Kim, C.R.; Kim, Y.M.; Lee, M.K.; Kim, I.H.; Choi, Y.H. and Nam, T.J., 2016. Pyropia yezeonsis peptide promotes collagen synthesis by activating the TGF-B/Smad signaling pathway in the human dermal fibroblast cell line Hs27. International Journal Molecular Medicine. Vol. 39, pp: 31-38.
  8. Kim, M.S.; Oh, G.H.; Kim, M.J. and Hwang, J.K., 2013. Fucosterol inhibits matrix metalloproteinase expression and promotes type-1 procollagen production in UVB-induced HaCaT cells. Photochemistry and photobiology. Vol. 89, pp: 911-918.
  9. Ryu, J.; Park, S.J.; Kim, I.H.; Choi, Y.H. and Nam, T.J., 2014. Protective effect of porphyra-334 on UVA-induced photoaging in human skin fibroblasts. International journal of Molecular Medicine. Vol. 34, pp: 796-80.
  10. Saberbaghi, T.; Abbasian, F.; Mohdyusof, Y. and Makpols, S., 2013. Modulation of cell cycle profile by Chlorella vulgaris Prevents Replicative Senescence of human Diploid Fibroblasts. Evidence Based comple mentary and alternative medicine. DOI: 10.1155/2013/780504.
  11. Safi, C.; Zebib, B.; Merah, O.; pontalier, P.Y. and Vaca Garcia, C., 2014. Morphology, Composition, Production and applications of Chlorella vulgaris: A review. Renewable & Sustainable energy reviews. Vol 35, pp: 265-278.
  12. Tournas, J.A.; Lin, F.H.; Burch, J.A.; Selim, M.A.; Monteiro-Riviere, N.A.; Zielinski, J.E. and Pinnel, S.R., 2006. Ubiquinone, idebenone, and kinetin provide ineffective photoprotection to skin when compared to a topical antioxidant combination of vitamin C and E with ferulic acid. J Invest Dermatol. Vol. 126, pp: 1185-1187.
  13. Varani, J.; Warner, R.L.; Gharaee- Kermani, M.; Phan, S.H.; Kang, S.; Chung, J.H.; Wang, Z.Q.; Datta, S.C.; Fisheri, G.J. and Voorhees, J.J., 2000. Vitamin A antagonized decreased cell growth and elevated matrix metalloproteinases and stimulates collagen accumulation naturally aged human skin. Journal Investigative of Dermatology. Vol. 114, No. 3, pp: 480-486.
  14. Wachesk, C.C.; Pires, C.A.F.; Ramos, B.C.; Trava Airoldi, V.J.; Lobo, A.O.; Pacheco-Soares, C.; Marciano, F.R. and Da-Silva, N.S., 2013. Cell viability and adhesion on diamond-like carbon films containing titanium dioxide nanoparticles. Applied Surface Science. Vol. 266, pp: 176-181.
  15. Wang, H.M.D.; Chen, C.; Huych, P. and Chang, J., 2015. Exploring the potential of using algae in cometics. Bioresource Technology. Vol. 184, pp: 355-362. 
  16. Wang, D.; Li, Y.; Hu, X.; Su, W. and Zhong, M., 2015. Combinedenzymatic and mechanical cell disruption and lipid extraction of green algae Neochloris oleoabundans. Int J Mol Sci. Vol. 16, No. 4, pp: 7707-7722.
  17. Yoon, JH.; Kim, J.; Lee, H.; Kim, SY.; Jang, HH.; Ryu, SH.; Kim, BJ. and Lee, TG., 2012. Laminin peptide YIGSR induces collagen synthesis in Hs27 human dermal fibroblasts. Biochemical and Biophysical Research Communication. Vol. 428, pp: 416-421.
  18. Zhang, S. and Duan, E., 2018. Fighting against Skin Aging. Cell Transplantation. Vol. 27, No. 5, pp: 729-738.