MAPK/AP-1/MMP-1シグナル伝達の阻害によるUVB誘発光老化に対する保護

Protection against UVB-Induced Photoaging by via Inhibition of MAPK/AP-1/MMP-1 Signaling.

• Hee-Jeong Choi
• Md Badrul Alam
• Mi-Eun Baek
• Yoon-Gyung Kwon
• Ji-Young Lim
• Sang-Han Lee

抄録

紫外線B（UVB）照射は、皮膚の老化の主な原因となっている。本研究では、NF50E（50％エタノール抽出物）のUVB誘発性皮膚老化に対する保護効果を検討した。その結果、NF50Eは用量依存的に強力な抗酸化活性（DPPH及びABTSラジカル消去活性はそれぞれIC=17.55±1.63及び10.78±0.63g/mL）を示した。高速液体クロマトグラフィーを用いて抽出物を分析したところ、ペングシアネンシンA、プロトカテキン酸、カテキン、クロロゲン酸、エピカテキン、カエンフェロールが抽出物の成分として含まれていた。また、抽出物はエラスターゼ阻害活性を示した（IC=17.96±0.39g/mL）。NF50Eは、UVB誘発性のHaCaT細胞死から保護し、細胞毒性を伴わずにUVB刺激による細胞活性酸素の発生を強く抑制した。さらに、NF50Eの外用投与により、BALB/CマウスのUVB誘発性光老化病変（皮膚紅斑、皮膚厚など）が緩和された。また、NF50Eは、UVB誘発コラーゲンの分解を抑制するとともに、MMP-1、IL-1の発現を抑制し、SIRT1の発現を有意に促進した。さらに、NF50E処理は、p38およびJNKタンパク質を不活性化することで、NF-BおよびAP-1（p-c-Jun）の活性化を著しく抑制した。以上のことから、NF50Eは、MAPK/NF-B/AP-1シグナル伝達のダウンレギュレーションやSIRT1活性化を介して、MMP-1活性やコラーゲンの分解を抑制することで、強力な抗酸化力を発揮し、光老化を防止することが示唆されました。

Ultraviolet B (UVB) irradiation is major causative factor in skin aging. The aim of the present study was to investigate the protective effect of a 50% ethanol extract from (NF50E) against UVB-induced skin aging. The results indicated that NF50E exerted potent antioxidant activity (IC = 17.55 ± 1.63 and 10.78 ± 0.63 g/mL for DPPH and ABTS-radical scavenging activity, respectively) in a dose-dependent manner. High-performance liquid chromatography revealed that pengxianencin A, protocatechuic acid, catechin, chlorogenic acid, epicatechin, and kaempferol were components of the extract. In addition, the extract exhibited elastase inhibitory activity (IC = 17.96 ± 0.39 g/mL). NF50E protected against UVB-induced HaCaT cell death and strongly suppressed UVB-stimulated cellular reactive oxygen species generation without cellular toxicity. Moreover, topical application of NF50E mitigated UVB-induced photoaging lesions including skin erythema and skin thickness in BALB/C mice. NF50E treatment inhibited UVB-induced collagen degradation as well as MMP-1 and IL-1 expressions and significantly stimulated SIRT1 expression. Furthermore, the extract treatment markedly suppressed the activation of NF-B and AP-1 (p-c-Jun) by deactivating the p38 and JNK proteins. Taken together, current data suggest that NF50E exhibits potent antioxidant potential and protection against photoaging by attenuating MMP-1 activity and collagen degradation possibly through the downregulation of MAPK/NF-B/AP-1 signaling and SIRT1 activation.

Copyright © 2020 Hee-Jeong Choi et al.