ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРОЛИЗАТА РЫБНОГО ЭЛАСТИНА ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ПРОЛИФЕРАЦИИ ФИБРОБЛАСТОВ, СИНТЕЗА В НИХ ЭЛАСТИНА И УЛУЧШЕНИЯ СОСТОЯНИЯ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА

APPLICATION OF FISH ELASTIN HYDROLYSATE TO ENHANCE FIBROBLAST PROLIFERATION, SYNTHESIS OF ELASTIN AND IMPROVEMENT OF HUMAN SKIN CONDITION
Цитировать:
Эри С., Мисако Н., Мичио Я. ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРОЛИЗАТА РЫБНОГО ЭЛАСТИНА ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ПРОЛИФЕРАЦИИ ФИБРОБЛАСТОВ, СИНТЕЗА В НИХ ЭЛАСТИНА И УЛУЧШЕНИЯ СОСТОЯНИЯ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА // Universum: медицина и фармакология : электрон. научн. журн. 2023. 7(100). URL: https://7universum.com/ru/med/archive/item/15679 (дата обращения: 12.04.2024).
Прочитать статью:

 

Статья переведена на русский язык по заказу компании ООО «Мейтрикс Лаб», Производитель биологически активной добавки к пище «Морские коллаген и эластин с добавлением гиалуроновой кислоты и витамина С»,

генеральный директор Харитонов Илья Суренович, РФ, г. Москва

The article was translated into Russian by order of LLC "Matrix Lab", a manufacturer of biologically active food additives "Marine collagen and elastin with the addition of hyaluronic acid and vitamin C",

General Manager Ilya Kharitonov Russia, Moscow

 

АННОТАЦИЯ

Согласно результатам недавно проведенных исследований, некоторые пептиды значительно улучшают состояние кожи здоровой женщины, повышают ее эластичность и содержание в ней влаги. Целью данного исследования было изучение воздействия гидролизата эластина на кожу человека. Пролиферацию и синтез эластина оценивали в фибробластах кожи человека в лабораторных условиях после воздействия на них гидролизата эластина и пролилглицина (Pro-Gly), содержащегося в крови человека после приема внутрь гидролизата эластина. Также было проведено исследование на людях с целью оценки состояния кожи после перорального приема гидролизата эластина.

Применение гидролизата эластина и Pro-Gly позволяет усилить пролиферацию фибробластов и синтез эластина. Максимально выраженная реакция пролиферации наблюдалась при концентрации Pro-Gly равной 25 нг/мл-1. При пероральном приеме гидролизата эластина улучшилось состояние кожи, повысилась ее эластичность, сократилось количество морщин, и усилилась циркуляция крови. В экспериментальной группе после приема гидролизата эластина эластичность кожи увеличилась на 4%, в то время как в группе плацебо повышение показателя эластичности кожи составило только 2%.

Таким образом, гидролизат эластина активирует фибробласты кожи человека и благотворно влияет на состояние кожи.

© 2015 Общество химической промышленности

ABSTRACT

Recent studies have shown that certain peptides significantly improve skin conditions, such as skin elasticity and the moisture content of the skin of healthy women. This study aimed to investigate the effects of elastin hydrolysate on human skin. Proliferation and elastin synthesis were evaluated in human skin fibroblasts exposed to elastin hydrolysate and prolyl-glycine (Pro-Gly), which is present in human blood after elastin hydrolysate ingestion. We also performed an ingestion test with elastin hydrolysate in humans and evaluated skin condition. 

Elastin hydrolysate and Pro-Gly enhanced the proliferation of fibroblasts and elastin synthesis. Maximal proliferation response was observed at 25 ng mL−1 Pro-Gly. Ingestion of elastin hydrolysate improved skin condition, such as elasticity, number of wrinkles, and blood flow. Elasticity improved by 4% in the elastin hydrolysate group compared with 2% in the placebo group.

Therefore, elastin hydrolysate activates human skin fibroblasts and has beneficial effects on skin conditions.

© 2015 Society of Chemical Industry

 

Ключевые слова: эластин; гидролизат эластина; фибробласты; кожа

Keywords: elastin; elastin hydrolysate; fibroblasts; skin.

 

ВВЕДЕНИЕ

Эластические волокна представляют собой важные компоненты внеклеточного матрикса и состоят из двух основных компонентов: микрофибрилл и эластина. Микрофибриллы богаты кислыми гликопротеинами и организованы в фибриллы размером 8–16 нм, напоминающие бусинки [1]. Эластин является основным белком (>90%) эластических волокон, и отвечает за эластичность таких тканей, как кожа, аорта, связки и легкие [1, 2]. Прочность тканей на растяжение обеспечивается эластическими волокнами и коллагеном, также являющимся важным компонентом внеклеточного матрикса [3, 4].

Эластин и коллаген играют важную роль в поддержании формы и функции различных органов. Поскольку эти два белка, как правило, работают вместе, было высказано предположение, что соотношение между ними влияет на механические свойства клеток и тканей [4 – 12].

Согласно результатам исследований, содержание эластина в коже составляет 2-4% от веса сухой обезжиренной кожи, коллагена – свыше 70% [13, 14]. Благодаря наличию небольшого количества эластина в коже, обеспечивается ее эластичность и повышается тургор. Однако в результате старения эластические волокна разрушаются и в конечном итоге исчезают [15], что становится причиной появления морщин и обвисания кожи.

Благодаря своим уникальным физическим и биохимическим характеристикам эластин часто используется в косметике и биоматериалах. Растворимый эластин, содержащийся в косметике, повышает упругость и эластичность кожи, придавая ей вязкоупругие свойства и компенсируя утрату (по мере старения) собственного эластина кожи [16]. Кроме того, было проведено большое количество прикладных исследований по применению биоматериалов, содержащих эластин, для создания искусственной кожи, кровеносных сосудов и связок [17 – 20]. В отличие от эластина, коллаген стали использовать в косметике и биоматериалах намного раньше и изучать его воздействие на человеческий организм при пероральном приеме человеком. Прием гидролизата коллагена позволял увеличить содержание влаги в коже у здоровых женщин [21] и уменьшить боль в коленных суставах у пациентов с остеоартритом [22]. После приема [23] пациентами пептидов коллагена, таких как пролил-гидроксипролин (Pro-Hyp), полученных из пищевых продуктов, их содержание в периферической крови повышалось, вследствие чего было отмечено усиление роста фибробластов и синтеза внеклеточного матрикса, имеющих полезное воздействие на кожу.

Следует отметить, что между эластином и дипептидом Pro-Gly существует аналогичная связь. Pro-Gly был обнаружен в периферической крови человека после перорального приема гидролизата эластина, полученного из рыбы (полосатого тунца) [24]. Как следствие, синтез эластина фибробластами кожи человека in vitro был значительно повышен после достижения Pro-Gly концентрации в 0,1 – 10 мкг/мл-1 в течение 72-часового инкубационного периода [24]. Несмотря на то, что клинические испытания на людях еще не проводились, полученный результат свидетельствует о том, что пероральный прием гидролизата эластина может использоваться для улучшения состояния кожи человека.

Цель настоящего исследования заключалась в оценке воздействия перорального приема гидролизата эластина, полученного из полосатого тунца, на пролиферацию фибробластов, синтез в них эластина и общее состояние кожи человека.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Воздействие гидролизата эластина и Pro-Gly на фибробласты кожи

Гидролизат эластина

Гидролизат эластина (1 кДа, средняя молекулярная масса) получили из артериальной луковицы полосатого тунца Katsuwonus pelamis (Окунеобразные, Скумбриевые, Полосатый тунец K. pelamis) по методу Nakaba и соавт [25]. Полосатый тунец обитает в Индийском и Тихом океанах рядом с Таиландом. Артериальная луковица представляет собой орган, характерный для рыб, с большим количеством эластических волокон и губкообразной структурой, определяющей скорость кровотока. Аминокислотный состав гидролизата эластина (Табл. 1), использованного в настоящем исследовании, аналогичен составу рыбного эластина, примененного в предыдущих исследованиях [25, 26]. Гидролизат эластина выпускается японской компанией под торговой маркой Katsuwo Elastin (Hayashikane Sangyo Co., Ltd., Симоносеки, Ямагути, Япония).

Химические препараты

В настоящем исследовании использовали следующие химические препараты: Pro-Gly производства Kokusan Kagaku (Токио, Япония), первичные культивированные нормальные кожные фибробласты человека (НКФЧ) производства Takara Bio Inc. (Шига, Япония), модифицированную среду Игла Дульбекко (МСИД) и фетальную бычью сыворотку (ФБС) производства Invitrogen (Карлсбад, Калифорния, США), антитела против тропоэластина человека производства Cosmo Bio (Токио, Япония), микролуночный TMB субстрат для пероксидазы и конъюгат поликлональных антител козы к иммуноглобулинам кролика с пероксидазой хрена производства KPL (Гейтерсберг, Мэриленд, США), солюбилизированный эластин из связок бычьей шеи производства Sigma (Сент-Луис, Миссури, США), набор для определения жизнеспособности клеток (CCK-8) производства Dojin Glocal (Кумамото, Япония). Все остальные реагенты были аналитической степени чистоты или выше.

Пролиферация клеток

НКФЧ (от трех до шести пассажей), суспендированные в МСИД, содержащей 10% ФБС, аликвотировали, высадили в 96-луночные пластиковые микропланшеты (3500 клеток см-2) и инкубировали в атмосфере, содержащей 5% CO2, при 37°C в течение 24 часов. Затем культуральную среду заменили на 0,5% ФБС/МСИД, чтобы привести клетки в состояние покоя. Через 24 часа клетки обработали гидролизатом эластина в концентрации 0, 5, 50, 500 и 5000 нг/мл-1 и Pro-Gly в концентрации 0, 5, 25, 50, 500 и 5000 нг/мл-1. Четыре дня спустя пролиферацию клеток оценили с помощью набора CCK-8 путем определения оптического поглощения при длине волны 490 нм.

Синтез эластина в НКФЧ

Воздействие гидролизата эластина и Pro-Gly на синтез эластина проанализировали через 4 дня после начала их применения. Для оценки синтеза эластина провели измерения тропоэластина в эластических волокнах, являющегося белком-предшественником зрелого эластина. Концентрацию тропоэластина в среде определили с помощью твердофазного иммуноферментного анализа по методу Prosser и соавт [27]. Калибровочная кривая была построена с использованием растворимого эластина из связок бычьей шеи. Результаты рассчитали, как количество эластина, синтезированного на клетку.

 

 

Влияние приема гидролизата эластина на состояние кожи

Дизайн исследования

В исследовании приняли участие 20 здоровых японских женщин в возрасте от 30 до 40 лет, которых беспокоили морщины вокруг глаз, сухость кожи и чувство холода. Кроме того, у всех 20 женщин были низкие значения эластичности кожи и кожного кровотока на правой щеке. Эластичность кожи измеряли при помощи кутометра (MPA 580®; Integral Corp., Токио, Япония), кожный кровоток измеряли с помощью устройства лазерной допплеровской визуализации перфузии (PeriScan PIM II; PERIMED Ltd, Стокгольм, Швеция). Субъекты были проинформированы о цели, потенциальных преимуществах и ходе исследования, после чего было получено их письменное согласие. Вся личная информация была строго конфиденциальной. Проводимое исследование и его дизайн были одобрены комитетом по этике SOUKEN Co., Ltd (организация, проводящая клинические исследования по контракту). Исследование придерживалось принципов Хельсинкской декларации.

Для оценки воздействия приема гидролизата эластина на состояние кожи было проведено двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Состав ежедневных добавок приведен в Табл. 2. Доза гидролизата эластина (75 мг) считалась безопасной и была определена на основании данных предыдущего исследования, в котором доза гидролизата эластина равная приблизительно 400 мг в день-1, и применяемая в течение 13 месяцев [28], не привела к клинически значимым осложнениям. Участников исследования распределили в две группы: группу принимающих гидролизат эластина (n = 10, средний возраст = 35,7 ± 3,2), и группу плацебо (n = 10, средний возраст = 35,6 ± 3,0). Срок проведения исследования составил 4 недели. Посещение лаборатории было запланировано в первый день исследования и через 4 недели после его начала. Участники исследования должны были принимать препарат перед сном, чтобы не менять свои пищевые привычки и физические нагрузки, и избегать чрезмерного воздействия солнечного света.

 

 

Оценка состояния кожи

Состояние кожи лица участников исследования определили после их умывания обычным способом и пребывания в кондиционируемом помещении (температура 22 ± 1°С, влажность 50 ± 10 % влажности) в течение 30 мин.

Эластичность кожи измерили при помощи кутометра (MPA 580®; Integral Corp.), работающего по принципу всасывания/растяжения кожи. В аппарате создается отрицательное давление, втягивающее кожу в отверстие зонда. Подробное описание работы прибора приведено в исследовании Sin и соавт [29]. Измерения проводили на щеке, отступив 4 см от основания мочки уха на уровне губ. Эластичность кожи рассчитывали как отношение освобожденной кожи (после отключения отрицательного давления) к максимальной высоте кожи (при втягивании кожи в зонд).

Морщины в области глаз измеряли при помощи реплики кожи. Морщина – это видимая кожная складка, затрагивающая поверхностный и подкожный слои кожи. Объем, максимальную глубину, максимальную ширину и количество морщин определили с помощью системы визуального анализа ASA-03RXD (Asahibiomed Co., Ltd, Токио, Япония).

Кожный кровоток на исследуемом участке правой щеки измеряли с помощью лазерного допплеровского перфузионного томографа (PeriScan PIM II; PERIMED Ltd.). При направлении на кожу лазера, луч рассеивается при столкновении с клетками крови. Скорость движения клеток крови рассчитывали по скорости изменения частоты лазерного излучения, вызванного эффектами Доплера, при этом количество изменений лазерного излучения преобразовывали в количество клеток крови. Объем кровотока рассчитывали путем умножения скорости движения клеток крови на общее количество клеток крови.

Субъективная оценка состояния кожи включала определение эластичности, сухости и качества кожи (Табл. 3) и была выполнена по пятибалльной шкале, где значение 5 соответствовало наилучшему возможному состоянию.

Статистическая оценка

Статистическую значимость данных, полученных при исследовании клеточных культур, определили с использованием критерия Даннета. Статистическую значимость инструментальных данных, полученных в ходе исследования на людях, оценили при помощи парных t-тестов внутри групп и t-критерия Стьюдента между группами. Данные, полученные во время субъективной оценки состояния кожи, проанализировали при помощи непарного t-критерия или критерия знакового ранга Уилкоксона. Результаты считались значимыми при значениях p<0,05 и высокозначимыми при p<0,01.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Пролиферация клеток

Результаты воздействия гидролизата эластина, полученного из полосатого тунца,  и Pro-Gly на пролиферацию НКФЧ продемонстрированы на Рис. 1. Гидролизат эластина позволил существенно повысить пролиферацию фибробластов: в 1,10 – 1,19 раз через 96 часов при концентрации в диапазоне 5-5000 нг/мл-1. Применение Pro-Gly также способствовало значительному увеличению пролиферации фибробластов: в 1,12 – 1,20 раза через 96 часов при концентрации 5-50 нг/мл-1. Максимальный ответ на Pro-Gly наблюдался при концентрации 25 нг/мл-1, при этом пролиферация фибробластов под воздействием гидролизата эластина не усиливалась при его концентрациях в диапазоне 500-5000 нг/мл-1.

Синтез эластина в НКФЧ

Воздействие гидролизата эластина, полученного из полосатого тунца, и Pro-Gly на синтез эластина в НКФЧ показано на Рис. 2. Увеличение синтеза эластина в 1,14 раза было отмечено при добавлении гидролизата эластина в концентрации 5000-50 000 нг/мл-1; при  добавлении Pro-Gly в концентрации 5-50 000 нг мл-1 по прошествии 96 часов синтез эластина усиливался в 1,13 – 1,39 раз.

Воздействие приема гидролизата эластина на состояние кожи

В группе пациенток, перорально принимавших гидролизат эластина, эластичность кожи существенно повысилась через 4 недели после начала исследования (Рис. 3). Значения показателя эластичности увеличились на 4% у пациенток, принимавших гидролизат эластина, и на 2% у пациенток в группе плацебо. Существенных различий в любой момент времени между двумя группами выявлено не было. Как показано на Рис. 4, морщины в области глаз постепенно сокращались по мере проведения исследования. Объем, максимальная глубина, ширина и количество морщин существенно сократились у пациенток, принимавших гидролизат эластина, по сравнению с пациентками из группы плацебо. Однако существенных различий между двумя группами выявлено не было. Результаты измерения кровотока в коже щек продемонстрированы на Рис. 5. В группе плацебо значения кровотока существенно снизились через 4 недели после начала исследования. Снижение значений кровотока отмечалось в обеих группах, вероятно, по той причине, что исследование проводилось в зимний период. Однако в группе пациенток, принимавших гидролизат эластина, значительного снижения кровотока выявлено не было. Кроме того, была выполнена субъективная оценка состояния кожи, в ходе которой были определены эластичность, сухость и качество кожи. По общим баллам через 4 недели после начала исследования состояние кожи было нормализовано по сравнению с исходной ситуацией. По сравнению с группой плацебо, в группе пациенток, принимавших гидролизат эластина, через 4 недели после начала исследования были отмечены следующие существенные изменения: уменьшение сухости области вокруг глаз и рта, улучшение состояния кожи после применения разглаживающего макияжа и повышение его стойкости (Рис. 6). По сравнению с исходным состоянием кожи, большинство исследуемых параметров, за исключением тургора кожи, показали значительные улучшения после приема гидролизата эластина, в частности при использовании разглаживающего макияжа и наложении стойкого макияжа (Рис. 6).

 

Рисунок 1. Воздействие гидролизата эластина и Pro-Gly на пролиферацию НКФЧ. К покоящимся культурам клеток, погруженных в 0,5% ФБС/МСИД среду, в течение 4 дней добавляли гидролизат эластина (а) и Pro-Gly (б) в указанных концентрациях. Уровни пролиферации клеток нормализовали относительно контроля (0 нг/мл-1). Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение; гидролизат эластина, n = 6; Pro-Gly, n = 5. Звездочки указывают на статистически значимое отличие от контроля (*p<0,05, **p<0,01)

 

Рисунок 2. Воздействие гидролизата эластина и Pro-Gly на синтез эластина в НКФЧ. К клеткам в течение 4 дней добавляли гидролизат эластина (а) и Pro-Gly (б) в указанных концентрациях. Уровень тропоэластина в среде определили при помощи твердофазного иммуноферментного анализа и нормализовали относительно контроля (0 нг/мл-1). Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение; гидролизат эластина, n = 4; Pro-Gly, n = 5. Звездочки указывают на статистически значимое отличие от контроля (*p<0,05, **p<0,01)

 

Рисунок 3. В группе пациенток, принимавших гидролизат эластина, было отмечено существенное повышение эластичности кожи по сравнению с пациентками из группы плацебо. Парный t-тест (0 против 4 недель); *p<0,05. Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение

 

Рисунок 4. Существенное сокращение морщин отмечалось в группе пациенток, принимавших гидролизат эластина, по сравнению с пациентками из группы плацебо

 

Рисунок 5. Сравнение данных объема кровотока в щеке на момент начала исследования и через 4 недели после его завершения. Парный t-тест (0 против 4 недель); ***p < 0,001. Данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Настоящее исследование было проведено с целью изучения воздействия гидролизата эластина и Pro-Gly на пролиферацию фибробластов и состояние кожи человека. Согласно данным ранее проведенного исследования, применение Pro-Gly в концентрациях 0, 100, 1000 и 10 000 нг/мл-1 не оказало существенного влияния на пролиферацию НКФЧ [24]. В результате было принято решение изучить применение Pro-Gly в более низких концентрациях. Максимально выраженный ответ кожи на Pro-Gly был отмечен при его применении в концентрации 25 нг мл-1, при этом повышение концентрации Pro-Gly до 500-5000 нг мл-1 не позволило увеличить пролиферацию фибробластов. Как следствие, было сделано предположение, что применение Pro-Gly в концентрациях, превышающих 100 нг/мл-1, может снижать пролиферацию фибробластов.

 

 

Рисунок 6. Состояние кожи после применения гидролизата эластина существенно улучшилось. Непарный t-критерий (группа пациенток, принимавших гидролизат эластина, против группы плацебо); # p < 0,1, *p < 0,05. Критерий знакового ранга Уилкоксона (0 против 4 недель); §p < 0,1, p < 0,05, p < 0,01.

 

С другой стороны, применение гидролизата эластина в концентрациях 5-5000 нг/мл-1 значительно увеличивало пролиферацию фибробластов. Поскольку эффективные пептидные последовательности гидролизата эластина, полученного из полосатого тунца, являются частичными, считается, что высокие концентрации индуцируют пролиферацию клеток.

Усиление пролиферации клеток под воздействием гидролизата эластина также было подтверждено другими исследованиями. Согласно данным Tajima и соавт [30]., протеинкиназа C усиливала пролиферацию фибробластов в ответ на применение полигексапептида, полученного из эластина (VGVAPG)n. Результаты исследований свидетельствовали о том, что гидролизат эластина, полученный из полосатого тунца, позволял увеличить пролиферацию фибробластов за счет активации протеинкиназы С. По данным исследовании Okamoto [31], протеинкиназа C участвовала в миграции гладкомышечных клеток цыплят в ответ на применение мономера Val-Pro-Gly, полученного из эластина. Результаты всех проведенных ранее исследований могут помочь объяснить механизм пролиферации фибробластов, запускаемый с помощью Pro-Gly. Однако многие вопросы, связанные с основным механизмом усиления пролиферации фибробластов с помощью Pro-Gly, еще предстоит решить, поскольку тип клеток и структура пептида отличаются от пептида, описанного ранее в исследованиях. Для этого необходимо проведение исследований in vitro. Синтез эластина усиливался в зависимости от концентрации гидролизата эластина и Pro-Gly. Данные результаты согласуются с результатами ранее проведенных исследований [24].

В ходе проведения двойного слепого плацебо-контролируемого исследования было отмечено существенное увеличение эластичности кожи, сокращение морщин, усиление кровотока и повышение субъективной оценки состояния кожи при приеме внутрь гидролизата эластина. По сравнению с началом исследования, эластичность кожи и большинство параметров субъективной оценки состояния кожи, за исключением тургора кожи, значительно улучшились после приема гидролизата эластина. В группе плацебо показатели кровотока значительно уменьшились по прошествии 4 недель после начала исследования. По сравнению с пациентами из группы плацебо, у пациентов, принимавших гидролизат эластина, было отмечено значительное улучшение субъективной оценки состояния кожи по следующим параметрам: сухость области вокруг глаз и рта, плохое разглаживание макияжа и стойкость макияжа.

В коже содержится небольшое количество эластина, однако он играет важную роль в обеспечении эластичности и упругости кожи. Содержание эластина в коже уменьшается с возрастом и под воздействием ультрафиолетовых лучей, что приводит к появлению морщин и обвисанию кожи. Для проведения настоящего исследования отобрали пациентов, которых, в частности, беспокоили морщины вокруг глаз и обвисание кожи. Поскольку содержание эластина в коже может уменьшиться или же он может разрушиться, биосинтез эластина в поврежденной коже очень важен. Учитывая все вышесказанное, концентрация Pro-Gly в крови человека является важным фактором. Согласно результатам предыдущего исследования, Pro-Gly обнаруживался  в концентрации равной примерно 18 пмоль л-1 через 30 мин после приема 10 г гидролизата эластина; таким образом, примерная концентрация Pro-Gly будет равна 0,14 пмоль л-1 (24 нг мл-1) после приема внутрь 75 мг гидролизата эластина. Согласно результатам настоящего исследования, Pro-Gly в концентрации 0,14 пмоль л-1 усиливал пролиферацию фибробрастов и синтез эластина. Однако существует вероятность того, что Pro-Gly попал в кровь и улучшил состояние кожи, взаимодействуя с фибробластами. Для того чтобы доказать, что биосинтез эластина действительно индуцируется в поврежденной коже, необходимо проведение исследования на животных.

Кроме того, было отмечено, что Pro-Gly способен улучшить состояние капилляров кожи. Результаты исследования Takemori и соавт. [32], показали, что степень повреждения эндотелия в животной модели гипертонии (т.е. SHR/Izm) была уменьшена при пероральном приеме гидролизата эластина и внутривенном введении Pro-Gly.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты настоящего исследования показали, что гидролизат эластина благотворно влияет на кожу человека. Однако необходимы дальнейшие исследования для выяснения всех механизмов, лежащих в основе этих улучшений. Важную роль играет определение концентрации Pro-Gly после перорального приема 75 мг гидролизата эластина. Проводимые в будущем исследования также могут включать применение не только Pro-Gly, но и различных пептидов, связанных с эластином рыб. Авторы исследования надеются, что в ближайшем будущем гидролизат эластина будет полезен человечеству в качестве косметической добавки и/или материала для здоровой пищи.

 

ВЫРАЖЕНИЕ БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы исследования выражают свою благодарность компании SOUKEN Co., Ltd (Токио, Япония) за организацию проведения клинических испытаний на людях, а также компании Urabe-Taikandoseiyaku Co., Ltd. (Фукуока, Япония) за производство препарата, используемого в качестве добавки в настоящем исследовании.

 

Список литературы:

  1. Vrhovski B and Weiss AS, Biochemistry of tropoelastin. EurJ Biochem 258:1-18(1998).
  2. Mithieux SM and Weiss AS, Elastin. Adv Protein Chem 70:437-461 (2005).
  3. Kwansa AL, De Vita R and Freeman JW, Mechanical recruitment of N- and C-crosslinks in collagen type I. Matrix Biol 34:161 -169 (2014).
  4. Parkinson J, Brass A, Canova G and Brechet Y, The mechanical proper­ties of simulated collagen fibrils. J Biomech 30:549 - 554 (1997).
  5. Roach MR and Burton AC, The reason for the shape of the distensibility curves of arteries. Can J Biochem Physiol 35:681 -690 (1957).
  6. Hajdu MA, Heistad DD, Siems JE and Baumbach GL, Effects of aging on mechanics and composition of cerebral arterioles in rats. Circ Res 66:1747-1754(1990).
  7. Oxlund H and Andreassen TT, The roles of hyaluronic acid, collagen and elastin in the mechanical properties of connective tissues. J Anat 131:611 -620 (1980).
  8. Gosline J, Lillie M, Carrington E, Guerette P, Ortlepp C and Savage K, Elastic proteins: Biological roles and mechanical properties. Philos Trans R Soc London SerB Biol Sci 357:121 - 132 (2002).
  9. Teti A, Regulation of cellular functions by extracellular matrix. J Am Soc Nephrol 2:S83 - S87 (1992).
  10. Agrez MV, Bates RC, Boyd AW and Burns GF, Arg-Gly-Asp-containing peptides expose novel collagen receptors on fibroblasts: Implica­tions for wound healing. Cell Regul 2:1035 - 1044 (1991).
  11. Hinek A, Wrenn DD, Mecham RP and Barondes SH, The elastin receptor: A galactoside-binding protein. Science 239:1539 - 1541 (1988).
  12. Mecham RP, Whitehouse L, Hay M, Hinek A and Sheetz MP, Ligand affinity of the 67-kD elastin/laminin binding protein is modulated by the protein’s lectin domain: visualization of elastin/laminin-receptor complexes with gold-tagged ligands. J Cell Biol 113:187 - 194 (1991).
  13. Varadi DP and Hall DA, Cutaneous elastin in Ehlers - Danlos syndrome. Nature 208:1224- 1225 (1965).
  14. Uitto J, Biochemistry of the elastic fibers in normal connective tissues and its alterations in diseases. J Invest Dermatol 72:1 -10 (1979).
  15. Tsuji T and Hamada T, Age-related changes in human dermal elastic fibers. Br J Dermatol 105:57 - 63 (1981).
  16. Yasuda T, Elastin in cosmetics. Pract Dermatol 9:1164 - 1166 (1987).
  17. Daamen WF, Veerkamp JH, van Hest JC and van Kuppevelt TH, Elastin asa biomaterials for tissue engineering. Biomaterials 28:4378 - 4398 (2007).
  18. Haslik W, Kamolz LP, Manna F, Hladik M, Rath T and Frey M, Manage­ment of full-thickness skin defects in the hand and wrist region: First long-term experiences with the dermal matrix Matriderm. J Plast Reconstr Aesthet Surg 63:360 - 364 (2010).
  19. Caves JM, Kumar VA, Martinez AW, Kim J, Ripberger CM, Haller CA, et al., The use of microfiber composites of elastin-like protein matrix reinforced with synthetic collagen in the design of vascular grafts. Biomaterials31:7175-7182 (2010).
  20. Mizutani N, Kageyama S, Yamada M, Hasegawa M, Miyamoto K and Horiuchi T, The behavior of ligament cells cultured on elastin and collagen scaffolds. J Artif Organs 17:50 - 59 (2014).
  21. Matsumoto H, Ohara H, Itoh K, Nakamura Y and Takahashi S, Clinical effect of fish type I collagen hydrolysate on skin properties. ITE Lett 7:386-390 (2006).
  22. Schauss AG, Stenehjem J, Park J, Endres JR and Clewell A, Effect of the novel low molecular weight hydrolyzed chicken sternal carti­lage extract, BioCell Collagen, on improving osteoarthritis-related symptoms: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J Agric Food Chem 60:4096 - 4101 (2012).
  23. Shigemura Y, Iwai K, Morimatsu F, Iwamoto T, Oda C, Taira T et al., Effect of prolyl-hydroxyproline (Pro-Hyp), a food-derived collagen peptide in human blood, on growth of fibroblasts from mouse skin. J Agric Food Chem 57:444-449 (2009).
  24. Shigemura Y, Nakaba M, Shiratsuchi E, Suyama M, Yamada M, Kiyono T et al., Identification of food-derived elastin peptide, prolyl-glycine (Pro-Gly), in human blood after ingestion of elastin hydrolysate. J Agric Food Chem 60:5128 - 5133 (2012).
  25. Nakaba M, Ogawa K, Seiki M and Kunimoto M, Properties of soluble elastin peptide from bulbus arteriosus in fish species. Fisheries Sci 72:1322-1324 (2006).
  26. Sage H and Gray WR, Studies on the evolution of elastin-I. Phylogenic distribution. Comp Biochem Physiol 64:313 - 327 (1979).
  27. Prosser IW, Whitehouse LA, Parks WC, Stahle-Backdahl M, Hinek A, Park PW, et al., Polyclonal antibodies to tropoelastin and the specific detection and measurement of tropoelastin in vitro. Connect Tissue Res 25:265-279 (1991).
  28. Shiratsuchi E, Investigation of the safety of elastin peptide from skipjack (Katsuwonus pelamis) bulbus arteriosus by the long-term ingestion. Pharmacometrics 83:23 - 26 (2012).
  29. Sin P, Stupka I and Brychta P, Evaluation and comparison of composite and split-thickness skin grafts using cutometer MPA 580. Ann Burns Fire Disast 23:208- 213 (2010).
  30. Tajima S, Wachi H, Uemura Y and Okamoto K, Modulation by elastin peptide VGVAPG of cell proliferation and elastin expression in human skin fibroblasts. Arch Dermatol Res 289:489 - 492 (1997).
  31. Okamoto K, Behavior of cell migration by repeated peptides, in Elastin: Structure, Function, Pathology, ed. by Ito H. Fukumachi, Wakayama, Japan, pp. 124- 137 (2008).
  32. Takemori K, Yamamoto E, Ito H and Kometani T, Prophylactic effects of elastin peptide derived from the bulbus arteriosus of fish on vascular dysfunction in spontaneously hypertensive rats. Life Sci 120:48-53 (2015).
Информация об авторах

Высшая школа наук о жизни и системной инженерии Технологического института Кюсю, Япония

Graduate School of Life Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology, Japan

Национальный научно-исследовательский институт рыбохозяйственных наук, Агентство рыбохозяйственных исследований, Япония

National Research Institute of Fisheries Science, Fisheries Research Agency, Japan

Ph. D., доцент химического факультета Токийского университета Гакугэй, Япония

Ph.D. Associate Professor, Department of Chemistry, Tokyo Gakugei University,Japan

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77–64808 от 02.02.2016
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Конорев Марат Русланович.
Top