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フムルスのフラボンは、UVB照射を受けたヒト真皮線維芽細胞の酸化ストレスを減少させることで、MMP-1の産生を抑制します
Glycosyl flavones from Humulus japonicus suppress MMP-1 production via decreasing oxidative stress in UVB irradiated human dermal fibroblasts.
PMID: 32317077
抄録
紫外線（UV）への曝露は、皮膚の光老化を誘発し、シワや日焼けの原因となります。アジアに広く分布する多年草のHumulus japonicusは、抗炎症作用、抗菌作用、抗酸化作用を有することが知られている。しかし、Humulus japonicusから単離された化合物の生理活性についてはほとんど研究されていない。本研究では、H. japonicusから活性化合物を単離し、UVB照射したヒト線維芽細胞(Hs68)の光老化に及ぼす影響を評価した。H. japonicusの抽出物と4つの画分をそれぞれUVB照射したHs68細胞で処理し、抗光老化効果を調べたところ、酢酸エチル画分が最も強いMMP-1分泌抑制効果を示した。EtOAc画分から、ルテオリン-8-C-グルコシド(1)、アピゲニン-8-C-グルコシド(2)、ルテオリン-7-O-グルコシド(3)を単離した。これらの化合物は、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）およびアクチベータープロテイン-1（AP-1）のリン酸化を阻害することにより、UVB誘発性MMP-1産生を抑制した。ウェスタンブロットを行い、グレードの異なるO-H結合の結合解離エネルギー（BDE）を計算し、ラジカル消去活性を測定することにより、化合物の抗酸化活性を推定したところ、ルテオリン-8-C-グルコシド（1）がUVB誘発光老化抑制に最も強い活性を示すことがわかった。これらの結果は、H. japonicus由来の3つのフラボン配糖体がMMP-1産生、MAPKおよびAP-1シグナル伝達、酸化ストレスに対して抑制効果を示すことを示しており、UVB誘発光老化の抑制に有用であることを示している。
Exposure to Ultraviolet (UV) light induces photoaging of skin, leading to wrinkles and sunburn. The perennial herb Humulus japonicus, widely distributed in Asia, is known to have anti-inflammatory, antimicrobial, and antioxidant effects. However, the physiological activities of isolated compounds from H. japonicus have rarely been investigated. This study focused on the isolation of active compounds from H. japonicus and the evaluation of their effects on photoaging in UVB-irradiated human fibroblast (Hs68) cells. When the extract and four fractions of H. japonicus were treated respectively in UVB-irradiated Hs68 cells to investigate anti-photoaging effects, the ethyl acetate (EtOAc) fraction showed the strongest inhibitory effect on MMP-1 secretion. From EtOAc fraction, we isolated luteolin-8-C-glucoside (1), apigenin-8-C-glucoside (2), and luteolin-7-O-glucoside (3). These compounds suppressed UVB-induced MMP-1 production by inhibiting the phosphorylation of the mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and activator protein-1 (AP-1). When the antioxidant activity of the compounds were estimated by conducting western blot, calculating the bond dissociation energies of the O-H bond (BDE) at different grade, and measuring radical scavenging activity, we found luteolin-8-C-glucoside (1) showed the strongest activity on the suppression of UVB-induced photoaging. These results demonstrate the inhibitory effect of three flavone glycosides derived from H. japonicus on MMP-1 production, MAPK and AP-1 signaling, and oxidative stress; this could prove useful in suppressing UVB induced photoaging.