Oliefrøafgrøder affaldsprodukt giver forbindelser, der beskytter huden mod solen

Meadowfoam, en indfødt Pacific Northwest-plante dyrket som en oliefrøafgrøde, er opstået som en potentiel ny kilde til beskyttelse mod solens skadelige virkninger på huden.

Resultaterne fra forskere ved Oregon State University er vigtige, fordi næsten 10, 000 mennesker om dagen i USA bliver diagnosticeret med hudkræft, som for en stor del skyldes DNA-skader forårsaget af den ultraviolette stråling, solen udsender.

Ud over kræft, langvarig udsættelse for solen kan føre til hudens for tidlige aldring, synlig i form af hængende og rynker.

"Der er en meget kompleks kaskade af biokemiske reaktioner, der opstår, når stressreaktioner i huden forsøger at modvirke UV-induceret skade, " sagde co-korrespondrende forfatter Gitali Indra, lektor i farmaceutiske videnskaber. "Vi har brug for bedre måder at blokere UV-eksponering på og også måder at mindske skaden ved at begrænse skadelige fysiologiske processer."

Meadowfoam, opkaldt efter baldakinen af ​​cremede-hvide blomster, den producerer, når en afgrøde er i fuldt flor, indeholder en klasse af forbindelser kendt som glucosinolater, hvis derivater har vist sig at have anti-cancer og sollys-beskyttende egenskaber.

Indra og kolleger i OSU College of Pharmacy så på to derivater fra et sådant glucosinolat, der let findes i "frømelet", der er tilbage fra forarbejdning af engskumoliefrø; meadowfoam olie har industrielle anvendelser og bruges også i shampoo og kosmetik.

Forskerne opstillede 3D-faksimiler af menneskelig hud rekonstrueret i kulturplader, ramte dem med ultraviolet B-stråling - den mere skadelige af de to typer for at nå jorden fra solen - og derefter behandlede huden med engskum-derivaterne.

Begge derivater - 3-methoxybenzylisothiocyanat og 3-methoxyphenylacetonitril - forbedrede UV-skaden på hudcellerne ved:

• forbud mod tværbinding af DNA, derved forebygges cancer-initierende mutationer;
• hæmmer to enzymer involveret i nedbrydningen af ​​kollagen, hudens primære strukturelle protein;
• forårsager en reduktion i antallet af præcancerøse celler;
• og forebyggelse af hyperplasi - organ- eller vævsforstørrelse, der ofte er et tidligt stadium i kræftudvikling.

"DNA-skader er forløberen for fotokarcinogenese, og disse derivater reducerer den skade, hvilket betyder forbedret hudsundhed og reduceret kræftrisiko, sagde Arup Indra, lektor i farmaceutiske videnskaber, affiliate investigator ved OSU's Linus Pauling Institute og den anden medkorresponderende forfatter. "Resultaterne viser et enormt potentiale for anvendelighed i hudplejeprodukter, udover blot at demonstrere videnskaben alene."

3D-hudrekonstruktionerne brugt i undersøgelsen repræsenterer et vigtigt forskningsværktøj, tilføjede Gitali Indra.

"Det er meget vigtigt ikke at bruge dyremodeller i test af kosmetik og hudplejeprodukter, " sagde hun. "Folk kan ikke lide at se data fra dyreforsøg, især i Europa, hvor de vil sætte et billede af en kanin på et produkt, så folk ved, at dyr ikke blev brugt i testen. Dette er en meget god model, som vi kan bruge til at teste mange slags lægemidler ved at bruge forskellige assays."

Hudrekonstruktionerne er bygget fra bunden, Arup Indra bemærkede, betyder, for eksempel, pigmentproducerende celler og immunceller kan tilføjes som en undersøgelse kræver.

"Vi kan se på, hvordan en forbindelse langsomt diffunderer og se, hvordan den påvirker kollagennedbrydning og UV-beskyttelse, " sagde han. "Det er virkelig rart, at vi kan pirre disse forskellige funktioner fra hinanden."

Fordi glucosinolatderivaterne hæmmer de enzymer, der er nødvendige for nedbrydningen af ​​kollagen, de fungerer effektivt som anti-aging forbindelser.

"De fleste kosmetik retter bare tingene op, dække over skaden, men dette beskytter faktisk huden, " sagde medforfatter Fred Stevens, hovedefterforsker ved Linus Pauling Institute og professor i medicinsk kemi ved College of Pharmacy.

Resultaterne blev offentliggjort i Grænser i farmakologi . Naturlige planteprodukter, Inc., af Salem, Oregon, støttet denne forskning.