Hợp chất vi khuẩn tự nhiên mang lại hiệu quả làm sáng da an toàn
Melanocyte chịu trách nhiệm sản xuất melanin, một sắc tố bảo vệ da người khỏi tác hại của tia cực tím. Tuy nhiên, vấn đề phát sinh khi cơ chế tái tạo tế bào chết, giúp điều chỉnh sự tích tụ melanin, bị trục trặc. Trong một nghiên cứu, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng chất chuyển hóa cyclo(L-Pro-L-Tyr) từ Corynebacterium tuberculostearicum ức chế hiệu quả tyrosinase, enzyme quan trọng cho quá trình tổng hợp melanin.Ảnh minh họa
Melanin bảo vệ da -- cơ quan lớn nhất của cơ thể và là thành phần quan trọng của hệ thống miễn dịch -- khỏi tác động gây hại của tia cực tím (UV). Khi da tiếp xúc với tia UV, quá trình sản xuất melanin được kích thích ở tế bào hắc tố, trong đó tyrosinase đóng vai trò chính trong con đường tổng hợp sinh học. Tuy nhiên, sự gián đoạn trong con đường này do tiếp xúc với tia UV hoặc lão hóa có thể dẫn đến tích tụ melanin quá mức, dẫn đến tăng sắc tố. Để giải quyết vấn đề này, các chất ức chế tyrosinase ức chế quá trình tổng hợp melanin đã trở nên có giá trị trong ngành mỹ phẩm. Thật không may, một số hợp chất này, chẳng hạn như hydroquinone, được phát hiện là độc hại đối với da người, gây ra các vấn đề như các triệu chứng giống bệnh bạch biến và phát ban. Do đó, hydroquinone không còn được khuyến khích sử dụng nữa.
Nhu cầu ngày càng tăng đối với các giải pháp thay thế an toàn hơn đã làm dấy lên cuộc chạy đua khám phá chất ức chế tyrosinase từ các vi khuẩn sản xuất ra các hợp chất có độc tính thấp. Gần đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học Tokyo (TUS) đã xác định được một chất ức chế tyrosinase đầy hứa hẹn từ Corynebacterium tuberculostearicum ( C. tuberculostearicum ), một loại vi khuẩn thường thấy trên da người. Nghiên cứu do Trợ lý Giáo sư Yuuki Furuyama từ Khoa Khoa học Sinh học Ứng dụng tại TUS dẫn đầu đã được công bố trên Tạp chí Khoa học Phân tử Quốc tế vào ngày 4 tháng 7 năm 2024. Các đồng tác giả là Cô Yuika Sekino và Giáo sư Kouji Kuramochi, cũng từ TUS, đã đóng góp vào những phát hiện này. Tiến sĩ Furuyama giải thích thêm về cách tiếp cận của họ: "Các vi khuẩn cư trú trên da của chúng ta và trốn tránh phản ứng miễn dịch thường trở thành cộng sinh, không có lợi cũng không gây hại cho chúng ta. Chúng tôi đã chọn nghiên cứu các chất chuyển hóa do các vi khuẩn cộng sinh này sản xuất ra vì tiềm năng của chúng như chất ức chế tyrosinase. Các sản phẩm có nguồn gốc từ da tự nhiên này có độc tính thấp, khiến chúng vốn an toàn hơn".
Sau khi sàng lọc hơn 100 loại vi khuẩn có nguồn gốc từ da, nhóm nghiên cứu đã xác định C. tuberculostearicum là tác nhân sản xuất ra hợp chất bất hoạt tyrosinase mạnh. Các xét nghiệm của họ sử dụng tyrosinase từ nấm Agaricus bisporus để xác nhận sự ức chế. Các thí nghiệm tiếp theo xác định hợp chất hoạt động là cyclo(L-Pro-L-Tyr). Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tiến hành mô phỏng ghép nối ba chiều (3D) để làm sáng tỏ cách thức hoạt động của cyclo(L-Pro-L-Tyr).
"Mục tiêu của chúng tôi là tìm hiểu cách cyclo(L-Pro-L-Tyr) phá vỡ hoạt động của tyrosinase", Tiến sĩ Furuyama giải thích. "Trong quá trình tổng hợp melanin, ban đầu tyrosinase chuyển đổi L-tyrosine (L-Tyr) thành dihydroxyphenylalanine (DOPA) quinone, sau đó chuyển thành DOPA chrome. Cuối cùng, DOPA chrome trùng hợp để tạo ra melanin. Phát hiện của chúng tôi cho thấy cyclo(L-Pro-L-Tyr) bắt chước L-Tyr, liên kết và cản trở túi liên kết cơ chất của tyrosinase nấm. Sự can thiệp này làm cho enzyme không hoạt động". Tiến sĩ Furuyama nhấn mạnh tầm quan trọng của khám phá của họ: "Nghiên cứu của chúng tôi là nghiên cứu đầu tiên xác định và làm sáng tỏ cơ chế của chất ức chế tyrosinase có nguồn gốc từ vi khuẩn da".
Nhóm nghiên cứu rất lạc quan về tiềm năng khám phá của họ. Tài liệu khoa học ủng hộ bản chất không độc hại của cyclo(L-Pro-L-Tyr) đối với tế bào người, nhấn mạnh tính phù hợp của nó như một loại men vi sinh cho da để chống lại tình trạng tăng sắc tố. Hơn nữa, chất chuyển hóa này còn thể hiện các đặc tính có lợi khác như hoạt động kháng khuẩn, chống oxy hóa và chống ung thư, giúp tăng cường thêm tiềm năng điều trị của nó trong nhiều ứng dụng khác nhau. Điều đáng chú ý là thành công của nhóm nghiên cứu trong việc chiết xuất một lượng lớn cyclo(L-Pro-L-Tyr) từ C. tuberculostearicum, mở đường cho khả năng sản xuất quy mô công nghiệp. Khả năng này rất quan trọng để đảm bảo tính khả thi về mặt tài chính của việc sản xuất các thành phần hoạt tính trên quy mô lớn.
Mặc dù có triển vọng đầy hứa hẹn, Tiến sĩ Furuyama thừa nhận rằng vẫn còn nhiều rào cản đáng kể cần vượt qua trước khi các thành phần hoạt tính tự nhiên này có thể đến được với người tiêu dùng. Ông nhấn mạnh nhu cầu nghiên cứu sâu rộng trước khi áp dụng rộng rãi cyclo(L-Pro-L-Tyr) trong mỹ phẩm. "Trước khi cyclo(L-Pro-L-Tyr) có thể được sử dụng rộng rãi, các nghiên cứu sâu hơn là điều cần thiết. Thử nghiệm với tyrosinase của con người, có cấu trúc khác với tyrosinase của nấm, là rất quan trọng. Phân tích chi tiết về cơ chế hoạt động của nó cũng cần thiết để đảm bảo hiệu quả và an toàn", Tiến sĩ Furuyama giải thích.
Về bản chất, mặc dù tiềm năng là đáng kể, nhưng việc xác nhận và hiểu biết khoa học toàn diện là điều kiện tiên quyết cho ứng dụng cuối cùng của cyclo(L-Pro-L-Tyr) trong các sản phẩm chăm sóc da.
Nguồn Đại học Khoa học Tokyo.
- Các nhà khoa học tạo ra một tế bào ngăn chặn sự phát triển u ác tính(10/8/2024)
- Mô hình AI tìm ra manh mối ung thư với tốc độ cực nhanh(7/8/2024)
- Bước tiến mới trong việc tạo ra vắc-xin phòng ngừa HIV hiệu quả(9/7/2024)
- AI có thể cho bạn biết bạn có nguy cơ bị loãng xương không?(8/7/2024)
- Aspirin liều thấp có thể giúp ngăn ngừa biến chứng thai kỳ do nhiễm cúm(6/7/2024)
- Thuốc tương lai có thể được cá nhân hóa trên máy in 3D(5/7/2024)
Các bài khác
- Itovebi điều trị kết hợp ung thư vú tiến triển dương tính với thụ thể hormone(14/10/2024)
- Siro ho Otosan Fortuss - Công thức giàu hoạt tính từ mật ong Manuka & 7 loại thảo dược(14/10/2024)
- Thuốc Miplyffa để điều trị bệnh Niemann-Pick loại C(6/10/2024)
- Thuốc Aqneursa điều trị bệnh Niemann-Pick loại C(4/10/2024)
- Thuốc Otulfi điều trị bệnh Crohn, viêm loét đại tràng, bệnh vẩy nến(3/10/2024)
- Thuốc tiêm Tecentriq Hybreza trị ung thư(1/10/2024)
- Thuốc Pavblu điều trị cho bệnh nhân thoái hóa điểm vàng(22/9/2024)
- Thuốc Ebglyss để điều trị bệnh viêm da dị ứng(19/9/2024)
- Thuốc Livdelzi điều trị viêm đường mật nguyên phát(18/9/2024)
- Thuốc Zunveyl (benzgalantamine) để điều trị bệnh Alzheimer(18/9/2024)