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First evidence of dermo-protective activity of marine sulfur-containing histidine compounds

哈卡特 在ovo 体内 离体 化学 炎症 p38丝裂原活化蛋白激酶 肿瘤坏死因子α 分子生物学 细胞生物学 生物 MAPK/ERK通路 药理学 体外 生物化学 激酶 免疫学 生物技术 胚胎
作者
Mariarita Brancaccio,Alfonsina Milito,Carla S. B. Viegas,Anna Palumbo,Dina C. Simes,Immacolata Castellano
出处
期刊:Free Radical Biology and Medicine [Elsevier]
卷期号:192: 224-234 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2022.09.017
摘要

Among natural products, ovothiol (ovo), produced by marine invertebrates, bacteria, and microalgae, is receiving increasing interest for its unique antioxidant properties. Recently, ovo has been shown to exhibit anti-inflammatory activity in an in vitro model of endothelial dysfunction and in an in vivo model of liver fibrosis. The aim of this study was to evaluate the effect of ovo and its precursor 5-thiohistidine (5-thio) in comparison with ergothioneine (erg), in human skin cells and tissues upon inflammation. We used both an in vitro and ex vivo model of human skin, represented by a keratinocytes cell line (HaCaT) and skin biopsies, respectively. We observed that ovo, 5-thio, and erg were not cytotoxic in HaCaT cells, but instead exerted a protective function against TNF-α -induced inflammation. In order to get insights on their mechanism of action, we performed western blot analysis of ERK and JNK, as well as sub-cellular localization of Nrf2, a key mediator of the anti-inflammatory response. The results indicated that the pre-treatment with ovo, 5-thio, and erg differently affected the phosphorylation of ERK and JNK. However, all the three molecules promoted the accumulation of Nrf2 in the nucleus of HaCaT cells. In addition, gene expression analysis by RTqPCR and ELISA assays performed in ex vivo human skin tissues pre-treated with thiohistidines and then inflamed with IL-1β revealed a significant downregulation of IL-8, TNF-α and COX-2 genes and a concomitant significant decrease in the cytokines IL-6, IL-8 and TNF-α production. Moreover, the protective action of ovo and 5-thio resulted to be stronger when compared with dexamethasone, a corticosteroid drug currently used to treat skin inflammatory conditions. Our findings suggest that ovo and 5-thio can ameliorate skin damage and may be used to develop natural skin care products to prevent the inflammatory status induced by environmental stressors and aging.
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