Highlight
งานวิจัยนี้ศึกษาศักยภาพของซัลเฟต กาแลคแทน (Sulfated Galactans, SG) จากสาหร่ายแดง Gracilaria fisheri ในการฟื้นฟูเซลล์ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังมนุษย์ที่เสื่อมสภาพ พบว่า SG ช่วยเพิ่มการสร้างโครงสร้างนอกเซลล์ (ECM) เช่น คอลลาเจน อีลาสติน และกรดไฮยาลูโรนิก ลดการทำลาย ECM โดยเอนไซม์ MMPs และกระตุ้นการยับยั้งด้วย TIMPs ผลลัพธ์ชี้ให้เห็นว่า SG มีศักยภาพในการพัฒนาสารต้านความชราและฟื้นฟูผิวหนังอย่างมีประสิทธิภาพ
ที่มาและความสำคัญ
กระบวนการเสื่อมสภาพของเซลล์ไฟโบรบลาสต์ในผิวหนัง (Replicative senescence) เป็นกลไกหลักที่ทำให้เกิดความชราของผิวหนังตามธรรมชาติ โดยลักษณะของเซลล์ที่เข้าสู่กระบวนการนี้คือการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง ลดการแบ่งตัวของเซลล์ ลดการเคลื่อนที่ และลดการสร้างโครงสร้างนอกเซลล์ (Extracellular Matrix, ECM) ซึ่งองค์ประกอบสำคัญของ ECM เช่น คอลลาเจน อีลาสติน และกรดไฮยาลูโรนิก มีบทบาทสำคัญในการรักษาความยืดหยุ่น ความชุ่มชื้น และความแข็งแรงของผิวหนัง
ซัลเฟต กาแลคแทน (Sulfated Galactans, SG) เป็นสารชีวโมเลกุลที่สกัดได้จากสาหร่ายทะเลสีแดง Gracilaria fisheri ซึ่งในงานวิจัยที่ผ่านมาได้มีการศึกษาคุณสมบัติเชิงชีวภาพหลายประการของ SG ที่เกี่ยวข้องกับการต้านการอักเสบและการฟื้นฟูเซลล์ งานวิจัยนี้จึงมีความสำคัญในการตรวจสอบศักยภาพของ SG ในการชะลอความชราและฟื้นฟูเซลล์ไฟโบรบลาสต์ที่เสื่อมสภาพด้วยการใช้แบบจำลองเซลล์ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังมนุษย์ที่เข้าสู่กระบวนการเสื่อมสภาพ งานวิจัยพบว่า SG สามารถปรับปรุงการทำงานของเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การกระตุ้นการสร้าง ECM เพิ่มการเคลื่อนที่ของเซลล์ และลดการแสดงออกของเอนไซม์ที่ทำลาย ECM (MMPs) พร้อมเพิ่มสารยับยั้ง MMPs (TIMPs) ผลการวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่า SG อาจเป็นสารสำคัญที่ช่วยชะลอความชราของผิวหนังและมีศักยภาพในการพัฒนาเป็นสารรักษาเพื่อฟื้นฟูผิวและชะลอวัยในอนาคต
Abstract
Replicative senescence of dermal fibroblast is the primary mechanism of intrinsic skin aging. Recent research has focused on the different properties of sulfated galactans (SG) derived from the red seaweed Gracilaria fisheri. Therefore, we aimed to investigate the potential impact of SG on anti-aging skin. This study used a validated replicative senescent human dermal fibroblast (HDF) model. We observed that replicative senescent HDF cells exhibited remarkable changes in cell morphology, decreased cell proliferation, retarded migrating activity, and reduced extracellular matrix (ECM) production. Additionally, the replicative senescent HDF cells exhibited increased expression of cell cycle inhibitors p16 and p21. Our results demonstrated that SG is safe and effective in reversing these morphological and molecular alterations in senescent HDF cells. SG mediated enhanced ECM synthesis, including collagen, elastin, and hyaluronic acid (HA), and promoted cell migration by upregulating TGF-β1 and TLP gene expression. SG also reduced the expression of ECM breakdown enzymes MMP-1, MMP-2, MMP-3, and MMP-9 while increasing MMP inhibitors TIMP-1 and TIMP-2. These results indicate that SG effectively restores fibroblast function, contributing to decelerating the aging processes, supporting its potential as a therapeutic agent for skin rejuvenation and anti-aging treatments.
KEYWORDS: Fibroblast, Extracellular matrix, Skin aging, Replicative senescence, Sulfated galactans
Citation: Pratoomthai, B., Promthale, P., Gangnonngiw, W., Phumyoo, T., & Wongprasert, K. (2024). Sulfated galactans ameliorate the cellular senescence in dermal fibroblast cells. Journal of Agriculture and Food Research, 18, Article 101552. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2024.101552
RELATED SDGs:
3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING
ผู้ให้ข้อมูล: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
Credit ภาพ: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
เว็บมาสเตอร์: ว่าที่ ร.อ. นเรศ จันทรังสิกุล
Tags: Extracellular matrix, Fibroblast, Replicative senescence, Skin aging, sulfated galactans
