Forskare har identifierat indolmetaboliter från den mänskliga blodbakterien Paracoccus sanguinis som visade antiåldrande aktivitet i laboratorieodlade mänskliga hudceller. För föreningarna minskade oxidativ stress, inflammation och kollagen-nedbrytande aktivitet i cellförsök, enligt fynd publicerade i Journal of Natural Products.
Forskare har upptäckt en potentiell ny källa till antiåldrande föreningar i det mänskliga blodflödet.
Ett team ledd av Chung Sub Kim och Sullim Lee undersökte Paracoccus sanguinis, en gramnegativ, fakultativ anaerob bakterie isolerad från mänskligt blod och rapporterad 2015 som producent av indol-föreningar.
Indolmetaboliter, en klass av bakteriella biprodukter, har dragit till sig uppmärksamhet för deras rapporterade antiinflammatoriska, antiåldrande och antimikrobiella aktiviteter, enligt ett pressmeddelande från American Chemical Society (ACS) och relaterade tidskriftsmaterial.
Identifiering av nya indolmetaboliter
För att undersöka bakteriens kemi odlade forskarna en stor mängd P. sanguinis i tre dagar och extraherade de metaboliter den producerade. Med en kombination av analytiska metoder — inklusive spektrometri, isotopmärkning och beräkningsanalys — bestämde de strukturerna hos 12 distinkta indolfunktionaliserade metaboliter. Sex av dessa föreningar hade inte dokumenterats tidigare.
"Vi blev intresserade av P. sanguinis eftersom blodderiverade mikrober är ett relativt outforskat forskningsområde," sade Kim i uttalanden rapporterade av ACS. "Med tanke på blodflödets unika miljö trodde vi att studier av enskilda arter som P. sanguinis kunde avslöja tidigare okända metaboliska funktioner relevanta för hälsa och sjukdom."
Test av effekter på hudcellsåldrande processer
Teamet undersökte sedan om indolmetaboliterna kunde påverka biologiska processer kopplade till hudåldrande. De applicerade lösningar av varje förening på odlade normala humana dermala fibroblaster, en typ av hudcell, som förbehandlats för att höja nivåerna av reaktiva syreradikaler (ROS), molekyler kända för att främja inflammation och skada kollagen.
Enligt ACS sammanfattning och artikeln i Journal of Natural Products visade tre av de 12 indolmetaboliterna — inklusive två av de nyligen identifierade föreningarna — anmärkningsvärd antiåldrande aktivitet i dessa cellbaserade tester. I tumörnekrosfaktor alfa (TNF-α)-stimulerade fibroblaster gjorde de tre metaboliterna:
- Undertryckte reaktiva syreradikaler (ROS)
- Minskar utsöndring av inflammatoriska cytokiner interleukin-6 (IL‑6) och interleukin-8 (IL‑8)
- Sänkte nivåerna av matrixmetalloproteinase-1 (MMP‑1), ett protein involverat i kollagenedbrytning
Dessa resultat indikerar att specifika P. sanguinis-deriverade indolmetaboliter kan dämpa oxidativa och inflammatoriska svar samt kollagenskadande aktivitet under de använda experimentella förhållandena.
Tidiga implikationer för hudbehandlingar
Baserat på dessa fynd säger författarna och ACS-material att de nyligen karakteriserade metaboliterna är lovande kandidater för framtida strategier för att mildra hudåldrande. Arbetet är fortfarande i ett tidigt, pre-kliniskt skede, och effekterna har hittills endast demonstrerats i odlade mänskliga hudceller snarare än hos djur eller människor.
Forskningen, med titeln "Discovery and Biosynthesis of Indole-Functionalized Metabolites from the Human Blood Bacterium, Paracoccus sanguinis, and Their Anti-Skin Aging Activity," publicerades i Journal of Natural Products (volym 88, häfte 5, sidor 1120–1129; DOI: 10.1021/acs.jnatprod.4c01354). Uppräknade författare inkluderar Won Min Lee, Si‑Young Ahn, Gyu Sung Lee, InWha Park, Jonghwan Kim, Seung Hwan Lee, Sullim Lee och Chung Sub Kim.
Studien stöddes av National Research Foundation of Korea, BK21 FOUR Project och National Supercomputing Center, enligt ACS och tidskriftens upplysningar.
