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Moduladores naturales de Nrf2 para la protección de la piel

En los últimos tiempos muchos estudios examinaron moduladores naturales para los roles protectores en la piel, en consideración a sus aplicaciones dermatológicas y cosméticas.

Desde el descubrimiento de los elementos sensibles a los antioxidantes (ARE), que se encuentran comúnmente en el promotor de las enzimas antioxidantes / metabolismo de fase II, y el factor 2 relacionado con el factor eritroide 2 nuclear (Nrf2), el factor de transcripción que se une al ARE, el estudio realizado en este campo se ha expandido notablemente a lo largo de las décadas.

Ahora se reconoce que la vía mediada por Nrf2 ocupa una posición central en los mecanismos de defensa celular. La inducción de este metabolismo puede ser una estrategia prometedora para prevenir enfermedades degenerativas en general.

Moduladores naturales de origen vegetal

Sulforafano

El sulforafano es un compuesto orgánico de azufre de origen natural producido por vegetales crucíferos y tiene la propiedad de activar vías dependientes de Nrf2. Puede modificar los residuos críticos de Cys de Keap1, lo que conduce a la disociación de Nrf2 del complejo Keap1 / Nrf2 y su translocación nuclear para inducir la expresión génica impulsada por ARE.

En sujetos humanos sanos, las aplicaciones tópicas de los extractos que liberan sulforafano atenuaron el grado de eritema cutáneo inducido por radiación UV. Un criterio de valoración sustituto del daño cutáneo y el riesgo de cáncer de piel. Muchos estudios anteriores han demostrado que el sulforafano o sus precursores pueden tener efectos anticancerígenos, antiinflamatorios y antienvejecimiento en la piel. 

Terpenoides

Los terpenoides son una clase de fitoquímicos derivados del compuesto de 5 carbonos isopreno, y pueden clasificarse según el número de unidades de isopreno.

Zerumbone, un sesquiterpenoide, suprimió la producción de ROS inducida por los rayos UVA y los daños en el ADN. Además la muerte apoptótica de los queratinocitos HaCaT, a través de un mecanismo dependiente de Nrf2.   En los fibroblastos de piel humana, inhibió la generación de ROS inducida por UVA a través de un mecanismo de defensa mediado por Nrf2 / ARE. 

La tussilagonona, un sesquiterpenoide, suprimió la expresión de genes inflamatorios relacionados con la psoriasis y la hiperproliferación de queratinocitos mediante la activación de Nrf2.
El ácido ursólico, un triterpenoide que se encuentra en los arándanos y las cáscaras de manzana, inhibió la transformación celular por el TPA a través de la expresión mediada por Nrf2 de enzimas desintoxicantes / antioxidantes en células epidérmicas. Además estimuló Nrf2 y sus genes reguladores del ciclo celular y antiinflamatorios. También mostró efectos quimiopreventivos contra el cáncer de piel no melanoma inducido por radiación UVB.

Bixin, un apocarotenoide derivado de Bixa orellana activó Nrf2, orquestando un programa citoprotector en queratinocitos humanos. Esto lo demuestra el análisis de matriz de expresión de genes antioxidantes.

Flavonoides y estilbenoides

De los flavonoides agliconas, la quercetina atenuó la lesión similar a la dermatitis atópica inducida por el extracto de ácaros.  El compuesto regulaba negativamente la señalización en cascada del grupo box-1 de alta movilidad (HMGB-1) y regulaba positivamente la Nrf2 nuclear. 
La fisetina redujo la producción de ROS y la muerte de los queratinocitos HaCaT por el H 2 O 2. Inhibió la producción de óxido nítrico (NO), prostaglandina (PG) -E2, IL-1, IL-6, la expresión de iNOS y COX-2.

Se demostró que la galangina protege los queratinocitos humanos mediante la activación de ERK / Akt / Nrf2, lo que conduce a una expresión elevada de enzimas sintetizadoras de glutatión. La baicaleína  inhibió el H 2 O 2-Citotoxicidad y apoptosis inducidas en melanocitos de vitiligo humano mediante la promoción de la translocación nuclear de Nrf2.

De los glucósidos flavonoides, la quercitrina previno los cambios en los niveles de expresión del sistema endocannabinoide y los mediadores apoptóticos.

De los compuestos estilbenoides, el resveratrol atenuó el estrés oxidativo inducido por los rayos UVA y la muerte de los queratinocitos HaCaT. Disminuyó el nivel de proteína Keap1 y aumentó el nivel de proteína Nrf2, facilitando la acumulación de Nrf2 en el núcleo. Eso condujo a una mayor expresión de enzimas antioxidantes. La generación de ROS inducida por etanol se atenuó en las células pretratadas con resveratrol, lo que sugiere que la activación oxidativa menor por el resveratrol puede cambiar la defensa celular hacia un estado más reductor para mejorar la resistencia fisiológica al estrés oxidativo severo.

Otros moduladores naturales derivados de plantas terrestres

De compuestos fenólicos simples, salidroside, un glucósido del tirosol, redujo la producción de ROS y los daños oxidativos en las células irradiadas con UV. 
El ácido elágico, un componente polifenólico de las plantas, atenuó la generación de ROS, los daños oxidativos y la muerte apoptótica de los queratinocitos HaCaT expuestos a los rayos UVA.  También suprimió la producción de ROS inducida por UVB y la expresión de MMP-2 en fibroblastos dérmicos humanos.

La lucidona, una ciclopentenodiona natural en plantas, aumentó la viabilidad celular y suprimió la generación de ROS, la peroxidación de lípidos y el daño del ADN, al aumentar el Nrf2 mediado Expresión de HO-1 en queratinocitos HaCaT. Estos compuestos aumentaron la expresión de la enzima antioxidante, reduciendo así la producción de ROS inducida por UVB. También suprimieron la expresión de mediadores proinflamatorios.

Incluso después de que hayan pasado décadas desde el descubrimiento del sistema de defensa mediado por Nrf2, este campo de investigación está creciendo. Mientras tanto, la importancia de Nrf2 como principal regulador del mecanismo de defensa biológica se ha solidificado. Además, la investigación para proteger la piel mediante el uso de moduladores naturales derivados de plantas terrestres y su aplicación en la prevención y el tratamiento de enfermedades de la piel ha aumentado rápidamente durante la última década. 

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