Potencial antioxidante y antienvejecimiento de una formulación peptídica (Gal2–Pep) conjugada con ácido gálico Ⅱ

May 04, 2023

3. Resultados y discusión

3.1. Síntesis y conjugación de ácido gálico con péptido.

Los péptidos sintetizados TPPTTP, galloyl–TPPTTP (Gal–Pep) y Gal2–Pep se obtuvieron y purificaron usando semipreparativo RP-HPLC. La Fig. 1a y el Esquema 1 muestran la estrategia de conjugación del ácido gálico con KTPPTTP como Gal2–Pep. En el método SPPS, las impurezas generadas durante la síntesis de péptidos suelen incluir péptidos con reacciones secundarias, grupos protectores de aminoácidos y disolventes utilizados para la síntesis y la purificación. Se sabe que el HOBt utilizado en la síntesis de péptidos inhibe la racemización y mejora la eficiencia de la síntesis de péptidos. el proceso de síntesis de péptidos. Incluso después del último paso de lavado, las impurezas, incluidos los grupos protectores de aminoácidos, siguen presentes en cantidades mínimas. Para cumplir con la pureza del péptido de más del 90 % informada por varios investigadores,20–22 se realizó una HPLC semipreparada como un paso de pulido para obtener el péptido final con una pureza del 99,2 % como resultado del análisis de HPLC (ver Fig. S1†). El producto peptídico purificado se analizó utilizando Q-TOF para reconfirmar su síntesis exitosa (Fig. 1b-d).

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3.2. Ensayos de viabilidad celular

Para investigar la citotoxicidad de los péptidos sintetizados, se trataron HaCaT y células de fibroblastos dérmicos humanos con diversas concentraciones de GA, TPPTTP, Gal-Pep y Gal2-Pep.durante 24 h y se analizó mediante ensayos CCK-8. fue una estafafiremarcó quelos péptidos sintetizados no tuvieron ningún efecto tóxicoen las células tratadas,con viabilidad celular de al menos 88 por ciento para todas las muestras y todos losconcentraciones probadas (Fig. 2a y b), lo que indica que TPPTTP,GalónPep y Gal2Pep es adecuado para su uso en aplicaciones cosméticas.cationes. Además, fue contrafirmado por MTT, LDH y Griessensayo reactivo que elel péptido final no causó toxicidad en HAy F y enFloridarespuesta amatoria en bruto 264.7. (Figura S2S4).



3.3. Actividad antioxidante de los péptidos sintetizados

Los mecanismos implicados enenvejecimiento de la pielincluiractividad de ROS, mutaciones del ADN mitocondrial, el acortamiento de los telómeros y los cambios hormonales, particularmente en las mujeres.23 Las ROS actúan como célulasmoléculas de señalización para muchos procesos celulares, como la diferenciacióny proliferación.24 Sin embargo, un exceso de ROS puede conducir ala escisión y la unión anormal de las cadenas de colágeno y elastinay aumentar la expresión de MMP-1, una enzima que descomponereduce el colágeno, acelerando así el envejecimiento y la apoptosis celular. AlláPor lo tanto, es importante eliminar las ROS de las células de la piel para promover el antienvejecimiento.efectos. En este estudio confiamosreforzó la actividad antioxidante delos péptidos sintetizados mediante ensayos DPPH y DCF-DA.La Fig. 3a presenta los resultados de la actividad de eliminación de radicales.de los péptidos sintetizados medidos usando el ensayo DPPH.

TPPTTP no tuvo actividad de eliminación de radicales en ninguna concentración, mientras que GA, Gal-Pep y Gal2-Pep exhibieron una mayor actividad de eliminación de radicales de una manera dependiente de la concentración.

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Enparticular, gal2Pep demostró lo más efectivoantioxidanteactividad; a una concentración de 10mM, GA, chicaPep y Gal2Energíatenía una actividad de eliminación de radicales del 13,6 por ciento, 24,23 por ciento y 26,0 por ciento,respectivamente. Esto indica que la unión de TPPTTP a GA nono inhibir la actividad de captación de radicales. Figura 3b confirms elestabilidad de las muestras como contrafirmado por la evaluación de su radicalactividad depuradora cuando se almacena a temperatura ambiente. GA retenidosu actividad de barrido radical por hasta una semana pero, unpieer dos semanas, esta actividad disminuyó en más del 60 por ciento . En el otromano, chicapep y gal2Pep mantuvo su actividad carroñeradurante más de dos semanas. en particular gal2Pep tuvo un scav radicalactividad comercial del 50 por ciento incluso en su cuarta semana. Estos resultadossugieren que la unión de GA a TPPTTP estabiliza su eliminación de radicalesactividad. Algunos estudios han demostrado que el ácido ascórbico se estabilizaal unirlo con péptidos.12,25 Creemos que GA puede ser stabilizado uniéndolo con un péptido de la misma manera.


Elefecto antioxidante de los péptidostambién se probó usando ensayos DCF DA en presencia de estrés oxidativo intracelular inducido por H2O2 (Fig. 4). Después de 24 h de tratar las muestras en las células a una concentración de 100 mM, se cargó DCF-DA en las células y luego se trataron las células con H2O2 durante 30 min y se observó la intensidad de fluorescencia de DCF en una excitación. longitud de onda de 485 nm y una longitud de onda de emisión de 535 nm. Las células sometidas a estrés oxidativo con H2O2 1 mM exhibieron una intensidad de fluorescencia que fue más de tres veces mayor que el control negativo; sin embargo, el tratamiento con Gal2-Pep produjo una fluorescencia que fue solo el 67 por ciento de la producida por las células tratadas solo con H2O2. En presencia de TPPTTP, que no exhibió actividad de eliminación de radicales (Fig. 3a), el estrés de ROS causado por H2O2 se redujo en aproximadamente un 20 por ciento, lo que respalda investigaciones anteriores que informaron que TPPTTP disminuye los niveles de ROS en las células.24 Cuando las células fueron tratados solo con GA, no hubo cambios significativos en los niveles de ROS. En conjunto, estos resultados sugieren que Gal2-Pep, que combina dos moléculas de GA con un péptido, es un antioxidante estable y eficaz.



3.4. Efecto de los péptidos sintetizados sobre el potencial de membrana de las mitocondrias

En este estudio, se utilizó el colorante JC-1 para investigar el efecto de los péptidos sintetizados en la MmP (DJm). La MmP actúa como un parámetro importante para la función mitocondrial y se sabe que está asociada con varias enfermedades como el Alzheimer y la enfermedad de Huntington.26 El tinte JC-1 produce una camisa roja a partir de emisiones verdes al acumularse en las mitocondrias y formar agregados J. Después de tratar las células HaCaT y los fibroblastos con los péptidos sintetizados durante 24 h, las células se expusieron al tinte JC-1 durante 10 min y luego se midió la intensidad de la fluorescencia utilizando un lector de microplacas (verde lEx ¼ 475 nm y lEm ¼ 530 nm, rojo lEx ¼ 475 nm y lEm ¼ 590 nm). La relación de la fluorescencia roja a verde se expresó como el cambio de veces en comparación con el control negativo (Fig. 5). Las células HaCaT tratadas con GA y el péptido de forma independiente no mostraron ningún cambio significativo en comparación con el grupo de control negativo, mientras que Gal2-Pep mostró una diferencia significativa, aumentando 145- veces en comparación con el control. Las células de fibroblastos tratadas con Gal2-Pep también

aumentó 1.12-veces en comparación con el control negativo. El aumento de MmP con el tratamiento Gal2-Pep indica claramente que Gal2-Pep es una biomolécula que se puede emplear en cosméticos antienvejecimiento.


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Fig. 4 Ensayos de actividad antioxidante intracelular usando DCF-DA a concentraciones de ácido gálico y péptido de 100 mM. Después de 24 horas de tratamiento, se añadió H2O2 y se incubó durante 30 minutos, seguido de la medición de la intensidad de fluorescencia DCF. Los asteriscos indican diferencias estadísticamente significativas (*p < 0,05, **p < 0,005, ***p < 0,001).


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Fig. 5 Medición del potencial de membrana mitocondrial utilizando colorante JC-1 en (a) células HaCaT y (b) fibroblastos dérmicos. Los asteriscos indican diferencias estadísticamente significativas (*p < 0.05, **p < 0,005, ***p<0.001)


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Fig. 6 Medición de la actividad elastasa en fibroblastos dérmicos a concentraciones de ácido gálico y péptido de 100 mM. Los asteriscos indican diferencias estadísticamente significativas (*p < 0.05, **p < 0.005, ***p < 0.001).



3.5. Actividad inhibidora de elastasa

La elastasa promueve el envejecimiento de la piel al descomponer el colágeno o la elastina en la piel, por lo que puede prevenir el envejecimiento de la piel al inhibir la elastasa.27 La Fig. 6 muestra la actividad de la elastasa en las células CCD-1064Sktratados con cada muestra. TPPTTP tiene un efecto raroen elastasainhibición. Sin embargo, el tratamiento con ácido gálico, GalPep, yGalón2Pep mostró actividad elastasa en un 69 por ciento, 84 por ciento y 76 por ciento,respectivamente. Galón2Pep inhibió la elastasa en un 7 por ciento menos que la deGEORGIA. Sin embargo, al considerar los resultados de la medición deefecto antioxidante, estabilidad a largo plazo y mitocondrialpotencial de membrana, Gal2Pep fue más efectivoque GA comoagente antienvejecimiento.

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3.6. Expresión de genes de colágeno tipo I, MMP-1 y PGC-1a

La Fig. 7 muestra los datos de RT-qPCR de la expresión génica de colágeno tipo I, MMP-1 y PGC-1a. El colágeno tipo I, un componente principal de la familia del colágeno que se encuentra dentro de la piel, disminuye a medida que envejece.progresa28 cuando chica2Pep se usaba para tratarfibroblastos para8 h y 24 h, la expresión de colágeno tipo I aumentóaproximadamente 1.19- y 1.21-vez, respectivamente. con AG yGalónPep, no hubo nada significativocambiar unpieer 2 h y 8 h, perola expresión de colágeno tipo I aumentó 1.16- y 1.26-veces después de 24h, respectivamente. Sin embargo, con el tratamiento TTPTTP, la expresiónaumentado en 1.24-vez en elfiprimero 2 h y luego gradualmentedisminuido Apieer 24 h, el nivel de expresión fue similar al deel control negativo (Fig. 7a). Para MMP-1, los niveles de expresión de{{0}}.43, 0.44 y 0.68- veces se observaron unpieer 24 h con GA, GalPep y Gal2Tratamiento Pep, respectivamente. además, ellos niveles de expresión con el tratamiento GA aumentaron 1.46-veces después de 2H. Con TPPTTP, la expresión de MMP{{0}} disminuyó 0.87- veces después de 2h, pero posteriormente se hizo similar a la de la negativacontrol. En general, restaurar los niveles de colágeno, que de otro mododisminuye con el envejecimiento, ayuda a mejorar las arrugas.28



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Fig. 7 Análisis de expresión génica en fibroblastos dérmicos mediante RT-qPCR: (a) colágeno tipo I, (b) MMP-1 y (c) PGC-1a.



La expresión de PGC-1a fue más alta después de 8 h para todos los tratamientos, con tasas de expresión para GA, TPPTTP, Gal–Pep y Gal2–Pep aumentando 2.06-, 1.{{6} }, 1.07- y 2.05-veces, respectivamente. Sin embargo, a diferencia de los otros tratamientos, Gal2-Pep aumentó la expresión de PGC-1a 1.27-veces después de 24 h. PGC-1aregula la síntesis y los efectos antioxidantes de las mitocondriasy se informa adisminuir con el envejecimiento.29–32 Por lo tanto, Gal2–Pep tiene el potencial de usarse como un antioxidante efectivo que puede proteger de manera efectiva contra las ROS.

En conjunto, Gal2-Pep aumentó la expresión de PGC-1a y colágeno en comparación con los efectos de GA y TPPTTP solos, mientras que elexpresión de MMP-1 tendió a disminuir, ilustrando así su potencial para su uso encosméticos antienvejecimiento

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4. Conclusión

En este estudio, Gal2–Pep, que se desarrolló combinando GA y el péptido TPPTTP, exhibió una excelenteactividad antioxidantey activación mitocondrial en células de la piel. Los resultados de viabilidad celular indicaron claramente que Gal2-Pep no tiene efecto citotóxico en las células de la piel. Gal2-Pep también demostró una actividad antioxidante y eliminadora de radicales libres dependiente de la dosis,con actividad de eliminación de ROS superior al 50 por ciento incluso despuésalmacenamiento paracuatro semanas a temperatura ambiente. También influyó positivamente la MmP y aumentó la expresión de PGC-1a, cualregula la síntesis mitocondrial y tiene acción antioxidantefetc.eliminando los radicales libres dentro de la piel. Galón2Pep tambiénaumentó la expresión de colágeno tipo I y disminuyó la elastasaactividad y la expresión de MMP-1, demostrando que se cumplepromesa para su uso en cosméticos antienvejecimiento.


Conflictos de interés

No hay conflictos que declarar.


Expresiones de gratitud

Este estudio fue apoyado por una subvención de Korea Industrial Complex Corp. (KICOX, NTIS No. 1415165722) y la Subvención de Investigación de la Universidad de Inha.



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