Name: quantification of hypopigmentation activity in vitro
Uploaded: 2019-03-06T12:30:00
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Ce travail a été soutenu par l’Institut de planification de la Corée et l’évaluation des technologies en alimentation, Agriculture et foresterie (IPET) du programme de développement de technologie Agri-bio-industrie, financé par le ministère de l’Agriculture, alimentation et affaires rurales (MAFRA ) (116159-02-2-WT011) et l’école des Sciences de la vie et la biotechnologie pendant PLUS de BK21, Université de Corée.

1. préparation du milieu, composés et réactifs
<ol><li>Préparer le milieu complet de croissance B16F10. Supplément Dulbecco aigle modifié (DMEM) avec 10 % sérum fœtal (SVF) et 1 % la pénicilline/streptomycine (PEST).<ol>
<li>Pour faire 500 mL de milieu complet, mélangez 445 mL du milieu de l’aigle modifié de Dulbecco (DMEM) avec 50 mL de FBS et 5 mL de PEST dans une bouteille en verre stérilisé 1 L. Après avoir mélangé doucement, le support de filtration par un filtre de flacon de 0,2 µm pour une nou...

<ol>
	<li>Bonaventure, J., Domingues, M. J., Larue, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+molecular+mechanisms+controlling+the+migration+of+melanocytes+and+melanoma+cells.">Cellular and molecular mechanisms controlling the migration of melanocytes and melanoma cells.</a> Pigment Cell &amp; Melanoma Research. 26 (3), 316-325 (2013).</li><li>Brenner, M., Hearing, V. 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H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Momilactione+B+inhibits+protein+kinase+A+signaling+and+reduces+tyrosinase-related+proteins+1+and+2+expression+in+melanocytes.">Momilactione B inhibits protein kinase A signaling and reduces tyrosinase-related proteins 1 and 2 expression in melanocytes.</a> Biotechnology Letters. 34 (5), 805-812 (2012).</li><li>Jun, H. 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J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+inhibition+of+&#947;-oryzanol+on+cellular+melanogenesis:+inhibition+of+tyrosinase+activity+and+reduction+of+melanogenic+gene+expression+by+a+protein+kinase+a-dependent+mechanism.">Dual inhibition of &#947;-oryzanol on cellular melanogenesis: inhibition of tyrosinase activity and reduction of melanogenic gene expression by a protein kinase a-dependent mechanism.</a> Journal of Natural Products. 75 (10), 1706-1711 (2012).</li><li>Choi, Y. 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S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+histochemical+method+for+a+simultaneous+staining+of+melanin+and+collagen+fibers.">A novel histochemical method for a simultaneous staining of melanin and collagen fibers.</a> Journal of Histochemistry &amp; Cytochemistry. 59 (3), 270-277 (2011).</li></ol>

Nous avons présenté des protocoles d’évaluation de l’activité de l’hypopigmentation des composés d’essai à l’aide de mélanocytes cultivés. Les résultats représentatifs ont montré l’effet de l’hypopigmentation de l’arbutine, un inhibiteur de la tyrosinase qui inhibe la tyrosinase activité et cellulaires mélanine contenu. Ces méthodes sont largement utilisées dans la recherche de l’activité anti-mélanogénique. À l’aide de ces tests, nous avons identifié avec succès plusieurs compos?...

Mélanine joue un rôle essentiel dans la physiologie, la pathologie et toxicologie de plusieurs organes, y compris la peau, des yeux et cerveau1. Principales fonctions de mélanine sont effets photo-dépistage et biochimiques. La mélanine absorbe la lumière visible et proche infrarouge ainsi que des rayonnements ultraviolets (UV), avec des taux d’absorption accrue de courtes longueurs d’onde de la lumière ; ainsi, la mélanine protège les tissus contre les dommages causés par la lumière visible ou UV radiation2. La mélanine est un antioxydant et a une affinité pour les métaux et autres produits chimiques toxiques ; par conséquent, il peut protéger des tissus du stress oxydatif et chimiques3. Cependant, la production excessive de mélanine entraîne des problèmes dermatologiques.
La quantité et la qualité de la mélanine dans la peau et les iris sont les déterminants les plus importants de la couleur de l’iris et la peau. Personnes peuvent avoir des préférences de couleur de peau différente ; certains favorisent la peau bronzée, tandis que d’autres favorisent les couleurs de peau plus légères. Selon ces profils de consommateurs, une hypopigmentation cosmétiques ont été développés pour satisfaire les marchés individuels pour peau favorisée couleurs4. En conséquence, études d’activité hypopigmentation et anti-mélanogenèse sont importantes tant scientifiquement que pratiquement.
Mélanogénèse est le complex processus de biosynthèse de la mélanine par une série de réactions chimiques enzymatiques et spontanées dans les mélanocytes. Un mélanocyte est entouré d’environ 36 kératinocytes et mélanocytes sont les usines de synthèse de la mélanine qui distribuent leurs produits aux kératinocytes voisins. Dans la peau, la mélanine produite et stockée dans le compartiment de melanosomal de mélanocytes est transportée vers les kératinocytes voisins dans l’épiderme via dendrites.
L-Tyrosine sert de substrat initial pour la mélanogénèse et l’enzyme tyrosinase catalyse deux réactions consécutives qui convertissent la L-tyrosine en 3, 4-dihydroxyphénylalanine (DOPA), puis en dopaquinone. Ces réactions sont l’étape cinétiquement limitante dans la mélanogénèse5,6. En conséquence, une hypopigmentation activité peut tout d’abord être mesurée en évaluant l’activité de la tyrosinase cellulaire directement. Pour ce faire, des extraits de mélanocytes contenant la tyrosinase sont incubés avec DOPA et la dopaquinone produite dans les échantillons peut être mesurée par spectrophotométrie à 475 nm. Les valeurs sont normalisées par les concentrations de protéines des échantillons et les substances ayant une hypopigmentation activité donnent lieu à moins dopaquinone formation comparée aux témoins.
Deuxièmement, une hypopigmentation activité peut être quantifiée en mesurant la mélanine dans les mélanocytes cultivés directement. Après le traitement des cellules avec la substance d’essai, la mélanine est extraite dans des conditions alcalines et de la teneur en mélanine est quantifiée par spectrophotométrie à 400 nm. Un agent de l’hypopigmentation se traduira par une plus faible teneur de mélanine que les contrôles7.
Enfin, l’activité de l’hypopigmentation peut être quantifiée par la coloration de la mélanine de Fontana-Masson et analyse d’images ultérieures. Coloration de Fontana-Masson, granules de mélanine réduisent le nitrate d’ammoniaque et d’argent à un état métallique noir visible et les zones noires de cellules dans des images microscopiques représentent la quantité de mélanine.
Un agent de l’hypopigmentation donne généralement des résultats cohérents et comparables avec ces trois méthodes, qui confirme que l’activité de la substance est valide. Alternativement, il peut être utile de mesurer l’expression des gènes clés et des protéines dans la mélanogénèse en réponse à une substance d’essai pour examiner l’activité hypopigmentation. En plus de la tyrosinase, protéines tyrosinase (TRP-1) et tautomerase tautomèrase (TRP-2) sont des enzymes critiques dans la mélanogénèse8. Le facteur de transcription associée à une microphtalmie de facteur de transcription (MITF) est un maître régulateur dans la mélanogénèse et la quantification des niveaux d’expression de ses gènes/protéines ou un dosage de l’activité du promoteur permet également d’évaluer l’activité hypopigmentation.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>3,4-Dihydroxy-l-phenylalanine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D9628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium hydroxide solution</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#320145</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arbutin</td>
			<td>Fluka</td>
			<td>#10960</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>SH30243.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>SH30084.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formalin</td>
			<td>Yakuri Pure Chemicals</td>
			<td>#16223</td>
			<td>37%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold chloride</td>
			<td>American MasterTech</td>
			<td>AHG0226</td>
			<td>0.10%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCl</td>
			<td>Samchun chemical</td>
			<td>H0255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Bio basic Canada Inc.</td>
			<td>PB0440</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KH2PO4</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#60218</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Na2HPO4</td>
			<td>J.T.Baker</td>
			<td>#3817-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Duksan pure chemicals</td>
			<td>#81</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>655104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nuclear fast red</td>
			<td>Merck</td>
			<td>100121</td>
			<td>Nuclear fast red 0.1% in 5% aluminum sulfate.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin and streptomycin solution</td>
			<td>HyClone</td>
			<td>SV30010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver nitrate</td>
			<td>Duksan Pure Chemicals</td>
			<td>#900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate dibasic (Na2HPO4)</td>
			<td>J.T. Baker</td>
			<td>#3817-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate monobasic (Na2HPO4)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium thiosulfate pentahydrate</td>
			<td>Duksan Pure Chemicals</td>
			<td>#2163</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris(hydroxymethyl)aminomethane</td>
			<td>Bio Basic Canada</td>
			<td>TB0196</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Union Carbide</td>
			<td>T8787</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tyrosinase from mushroom</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T3824</td>
			<td>25 KU</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of hypopigmentation activity in vitro

Cette étude présente les méthodes de laboratoire pour la quantification de l’hypopigmentation activité in vitro. La mélanine, le pigment majeur dans les mélanocytes, est synthétisée en réponse à de multiples facteurs cellulaires et de l’environnementales. La mélanine protège les cellules de la peau contre les dommages UV, mais a aussi des fonctions biochimiques et biophysiques. Production excessive ou l’accumulation de mélanine dans les mélanocytes peut causer des problèmes dermatologiques, comme les taches de rousseur, taches brunes, mélasma et taupes. Donc, le contrôle de la mélanogenèse avec des agents de l’hypopigmentation est important chez les personnes nécessitant des soins cliniques ou cosmétiques. La mélanine est principalement synthétisée dans les mélanosomes de mélanocytes dans un processus biochimique complexe appelé mélanogénèse, qui est influencé par extrinsèque et facteurs intrinsèques, tels que les hormones, l’inflammation, l’âge et exposition à la lumière ultraviolette. Nous décrivons trois méthodes permettant de déterminer l’activité de l’hypopigmentation de produits chimiques ou des substances naturelles dans les mélanocytes : mesure de l’activité de la tyrosinase 1) cellulaires et teneur en mélanine 2) 3) coloration et quantification mélanine cellulaire avec image analyse.
Dans la mélanogénèse, tyrosinase catalyse l’étape cinétiquement limitante qui convertit la L-tyrosine en 3, 4-dihydroxyphénylalanine (L-DOPA), puis en dopaquinone. Par conséquent, l’inhibition de la tyrosinase est un mécanisme primaire d’hypopigmentation. Les mélanocytes, activité de la tyrosinase peut être quantifiée en ajoutant la L-DOPA comme substrat et en mesurant la dopaquinone production par spectrophotométrie. Mélanogénèse peut également être mesurée en quantifiant la teneur en mélanine. La fraction cellulaire contenant de la mélanine est extraite avec NaOH et la mélanine est quantifiée par spectrophotométrie. Enfin, la teneur en mélanine peut être quantifiée par analyse d’image après coloration de Fontana-Masson de la mélanine. Bien que les résultats de ces essais in vitro ne peuvent pas toujours être reproduits dans la peau humaine, ces méthodes sont largement utilisés dans la recherche de la mélanogénèse, surtout comme l’étape initiale pour identifier l’activité potentielle de l’hypopigmentation. Ces méthodes permettent également d’évaluer la différenciation, la croissance et l’activité des mélanocytes. Des résultats cohérents avec les trois différentes méthodes assurer la validité des effets.

Des résultats représentatifs de l’activité de l’hypopigmentation de l’arbutine, un anti-mélanogenèse composés en B16F10 mélanocytes sont indiqués ci-dessous. Figure 1 a montre qu’arbutine supprimée significativement l’activité de la tyrosinase cellulaires comparée au témoin imprégnées sur le véhicule. De même, la teneur en mélanine des cellules stimulées avec arbutine a été réduite significativement par rapport aux témoins (<st...

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Quantification of Hypopigmentation Activity In Vitro

Nous décrivons trois méthodes expérimentales pour l’évaluation de l’activité de l’hypopigmentation des produits chimiques in vitro : quantification du contenu de l’activité et la mélanine 2) tyrosinase 1) cellulaire et 3) mesure de mélanine de mélanine cellulaire coloration et analyse d’images.

Quantification de l’activité In Vitro de l’Hypopigmentation

This study presents laboratory methods for the quantification of hypopigmentation activity in vitro. Melanin, the major pigment in melanocytes, is ...

Cette méthode peut être utile dans le développement des cosmétiques fonctionnels et de l’agent de peau avec des activités anti-melanogenic. Il est là pour effectuer et le résultat peut être obtenu rapidement. En outre, cette méthode peut être utile pour les chercheurs, qui veulent identifier ou étudier les effets ou les composés ou étudier les activités antimelanogéniques ou promelanogenic.Pour mesurer à tyrosinase activité commencer par l’ensemencement B16-F10 Mélanicides à cinq fois 10 à la quatrième cellule par puits d’une concentration de 24 plaques de puits dans le milieu complet pendant 24 heures dans un incubateur de culture cellulaire. Le lendemain, remplacez le supernatant dans chaque puits par du DMEM complété par un composé d’essai fraîchement préparé et un contrôle inhibiteur ou un contrôle négatif et retournez la plaque à l’incubateur pendant encore 72 heures. À la fin du traitement rincer les puits deux fois avec 300 microlitres de pbs froids par puits et placer la plaque sur la glace.Ajouter ensuite 300 microlitres de tampon de lyse à chaque puits à l’aide d’un grattoir cellulaire pour recueillir les lysates cellulaires après cinq minutes. Transférez les suspensions de particules cellulaires qui en résultent dans des tubes individuels de micro centrifugeuse de 1,5 millilitre. Et homogénéiser les lysates trois fois pendant deux secondes à 14 500 r/h sur la glace pour libérer la Tyrosinase intercellulaire.Pelleter les débris cellulaires par centrifugation et transférer les supernatants à des tubes de centrifugeuse individuels de 1,5 millilitre sur la glace. Allouer 70 microlitres de chaque supernatant à des puits individuels d’une micro plaque de polystyrène clair de 96 puits et ajouter 140 microlitres de solution de substrat tyrosinase à chaque puits de supernatant. Secouer la plaque doucement pour mélanger le contenu du puits.Puis incuber la plaque à 37 degrés Celsius pendant deux heures. Et mesurez l’activité tyrosinase à 475 nanomètres sur un lecteur de microplaque. Mesurer la teneur en mélanine des cellules après avoir recueilli le lysate des cellules traitées comme démontré.Recueillir les lysates par centrifugation et transférer les supernatants dans de nouveaux tubes. Ajouter 300 microlitres d’un hydroxyde de sodium normal à chaque granulé pendant une incubation d’une heure à 60 degrés Celsius. Suivi d’une centrifugation des suspensions cellulaires dissoutes.Ensuite, transférez 200 microlitres des supernatants à chaque puits d’une plaque de puits de 96. Et mesurez le contenu de mélanine sur un lecteur de microplaque à une longueur d’onde de 400 nanomètres. Pour la coloration Fontana-Masson, laver les cellules traitées deux fois avec 300 microlitres de pbs froids et fixer les cellules avec 200 microlitres de 10% de formaline pendant une heure à quatre degrés Celsius.Rincez les cellules épaisses avec de l’eau distillée et ajoutez 200 microlitres de 58 à 68 degrés Celsius solution de travail d’argent ammoniaque à chaque puits. Pendant une heure d’incubation à 37 degrés Celsius ou jusqu’à ce que les cellules deviennent de couleur jaune-brun. Rincer les cellules tachées à l’eau distillée suivie d’une incubation de deux minutes dans du chlorure d’or à 0,1 % à température ambiante.Rincer les cellules traitées au chlorure d’or avec de l’eau distillée et ajouter 200 microlitres de solution de thiosulfate de sodium aux cellules. Après deux minutes, rincer à nouveau les cellules. Et étiquetez les cellules avec 200 microlitres de rouge rapide nucléaire par puits pendant cinq minutes.Lavez ensuite les cellules tachées avec de l’eau du robinet avant de l’imagerie au microscope léger. Pour l’analyse des seuils, ouvrez les images dans l’image J et sélectionnez l’image, ajustez et seuil de couleur. Pour mesurer la zone tachée de Fontana Masson, réglez la barre de paramètres de luminosité à zéro et ajustez la luminosité au point où tous les cellules tachées noires ou brunes sont incluses.Sélectionnez Analyser et analyser les particules et cochez la case résumée dans la fenêtre Analyser les particules, puis cliquez bien pour obtenir un résumé des résultats et copier et coller les données dans une feuille de calcul. Le traitement d’Arbutin supprime de manière significative l’activité cellulaire de Tyrosinase comparée aux cellules traitées de véhicule de contrôle. De même, la teneur en mélanine des cellules stimulées par l’arbutine est considérablement réduite par rapport aux témoins.Bien que les cellules soient morphologiquement similaires entre les groupes de traitement, arbutin diminue la zone de pigment noir par rapport aux cellules traitées de contrôle. Cette méthode est utile pour le dépistage des activités à l’aide de notre bibliothèque composée. Il y a plus de centaines d’échantillons à tester rapidement.En outre, cette méthode peut également être utilisée pour étudier le mécanisme impliquant la mélanogenèse. Après que les composés candidats bioactifs ont été identifiés, pour leur témoignage à l’étude des mécanismes biologiques ou des applications commerciales.

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Un test In Vitro pour détecter l’activité ARNt-isopentényl transférase

N6-isopentenyladenosine RNA modifications are functionally diverse and highly conserved among prokaryotes and eukaryotes. One of the most highly conserved ...

Calibration-free In Vitro Quantification of Protein Homo-oligomerization Using Commercial Instrumentation and Free, Open Source Brightness Analysis Software

Calibration-free In Vitro Quantification of Protein Homo-oligomerization Using Commercial Instrumentation and Free, Open Source Brightness Analysis Software

Exempt de calibration In Vitro la Quantification des protéines Homo-oligomérisation à l’aide d’instruments commerciaux et Open Source gratuit, logiciel d’analyse de luminosité

Number and brightness is a calibration-free fluorescence fluctuation spectroscopy (FFS) technique for detecting protein homo-oligomerization. It can be ...

Detection of Phospholipase C Activity in the Brain Homogenate from the Honeybee

Détection de l’activité de la Phospholipase C dans l’homogénat de cerveau de l’abeille

The honeybee is a model organism for evaluating complex behaviors and higher brain function, such as learning, memory, and division of labor. The mushroom ...

In Vitro Ubiquitination and Deubiquitination Assays of Nucleosomal Histones

In Vitro Ubiquitination and Deubiquitination Assays of Nucleosomal Histones In Vitro Ubiquitination and Deubiquitination Assays of Nucleosomal Histones In Vitro Ubiquitination and Deubiquitination Assays of Nucleosomal Histones In Vitro

Ubiquitination is a post-translational modification that plays important roles in various signaling pathways and is notably involved in the coordination ...