Les métabolites secondaires des cyanobactéries en tant qu'ingrédients biotechnologiques dans les cosmétiques naturels anti-âge 2

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2.3.Activités biologiques

2.3.1.Activité de piégeage des radicaux

Le radical anion superoxyde est un radical libre physiologique d'une extrême importance pour le corps humain. Lorsqu'il y a une surproduction de ces ERO lors de la respiration aérobie, ou lorsque les mécanismes endogènes de détoxification échouent ou sont insuffisants, il existe un risque accru de dommages oxydatifs avec des effets délétères graves. En ce sens, trouver des mécanismes pour inhiber les effets délétères d'Oz* est d'une importance capitale, non seulement dans le domaine des cosmétiques, mais aussi dans l'examen de l'amélioration et de la prévention d'un large éventail de maladies. Le comportement de piégeage de l'O2" des extraits de cyanobactéries est affiché à la figure 1, et les valeurs d'IC ​​sont résumées dans le tableau 6.

Les extraits aqueux étaient significativement plus efficaces en piégeage d'Oz*- que les extraits acétoniques (Tableau 6) et présentaient une activité dose-dépendante (Figure 1), les souches d'eau douce se démarquant des souches marines. Cephalothorax lacustris LEGE 15493 était la souche la plus efficace, présentant la valeur ICso la plus faible (65,5 ug extrait sec/mL, p<0.05), followed="" by="" leptolyngbya="" boryana="" lege="" 15486="" and="" nodosilinea="" nodulosa="" lege="" 06104.="" leptolyngbya="" cf.="" ectocarpi="" lege="" 11479="" was="" the="" only="" strain="" that="" did="" not="" reach="" the="" ic5o="" for="" the="" aqueous="" extract="" (table="" 6).="" on="" the="" other="" hand,="" the="" acetone="" extract="" of="" this="" strain="" was="" the="" most="" effective="" in="" o2*-="">

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Une comparaison des capacités antioxydantes entre différentes cyanobactéries est difficile en raison des différentes méthodes appliquées. Morone et ses collaborateurs ont évalué la capacité de piégeage des radicaux d'extraits à l'éthanol (70 % v/v) de différentes souches de cyanobactéries [26], la valeur ICso la plus basse étant de 822,70 ug/mL pour Phormidium sp.LEGE 02 05292, alors qu'aucun une activité a été détectée pour Nodosilinea nodulosa LEGE 06102. Lopes et ses collaborateurs ont rapporté une activité de piégeage d'O2 pour les extraits d'acétone Nodosilinea (Leptolynbbya) Antarctica LEGE13457 et Cuspidothrix issatschenkoi LEGE 03282, avec des valeurs IC25 de 319 et 286 ug/mL, et aucune activité pour Leptolynbbya- comme sp. LEGE 13412 [27]. Les auteurs ont également signalé une plus grande efficacité des extraits à l'acétone par rapport aux extraits à l'éthanol. Une autre étude menée par Amaro et ses collaborateurs a révélé des valeurs IC50 de 1394 et 826 ug/mL pour Gloeothece sp. et Scenedesmus obliquus (M2-1), respectivement [37]. Les résultats obtenus ici pour les extraits à l'acétone semblent moins prometteurs que ceux rapportés précédemment, même s'ils sont du même ordre de grandeur. D'autre part, les extraits aqueux ont révélé un énorme potentiel digne d'être davantage exploité pour des applications cosmétiques dans le domaine du vieillissement cutané.

2.3.2.Inhibition des enzymes

Les MMP sont une famille d'enzymes extracellulaires dépendant du zinc, dont la fonction principale est de remodeler et de dégrader l'ECM [38], un matériau semblable à un gel essentiel pour maintenir les cellules ensemble et fournir une voie pour les nutriments et l'oxygène [39]. Les altérations des composants de la MEC, tels que le collagène et l'élastine, induites par les MMP sont à la base des lésions cutanées et de la formation des rides [40]. A côté de ces enzymes, liées à la structure de la peau et à la formation des rides, une autre assume un rôle crucial dans le processus de vieillissement en raison de son activité dans la mélanogénèse : la tyrosinase. Entre autres facteurs, l'exposition aux rayons UV provoque une accumulation d'une quantité anormale de mélanine, en raison de la production accrue de ROS. Ces espèces réactives affectent l'activité des mélanocytes, ce qui augmente la conversion de la tyrosine en mélanine par oxydation, entraînant une hyperpigmentation et des plaques cutanées irrégulières [41].

Cistanche peut anti-âge

Dans la recherche d'alternatives naturelles aux ingrédients anti-âge commerciaux, en se concentrant sur les enzymes mentionnées ci-dessus, l'activité des extraits de cyanobactéries a été explorée (Figure 2). Concernant la HAase, seules trois souches ont été capables d'inhiber cette enzyme, agissant de manière dose-dépendante : l'extrait aqueux de Leptolyngbya cf. ectocarpiLEGE 11479 (IC50=863 ug/mL), et les extraits acétoniques de Cephalothrix lacustris LEGE 15493 et ​​Nodosilinea nodulosa LEGE 06104, ces deux derniers n'atteignant qu'IC25 (832 et 995 ug/mL, respectivement). Même si ces valeurs semblent élevées, leur plage d'activité était similaire à celle du médicament de référence, le cromoglicate disodique（DSCG）（IC50=105 ug/mL）. De plus, il convient de mentionner que, pour la concentration la plus élevée testée (1 mg/mL), Leptolyngbya cf. ectocarpi LEGE 11479 a inhibé cette enzyme à 80 % (Figure 2), ce qui rend cet extrait prometteur comme ingrédient cosmétique.

Peu d'études ont rendu compte de l'effet potentiel des composés et des extraits de cyanobactéries sur l'activité hyaluronidase, et toute comparaison sur le potentiel biologique des extraits doit tenir compte du fait que le métabolisme des cyanobactéries subit une variation significative en fonction des conditions de culture, influençant la composition chimique des extraits. Morone et ses collaborateurs [26] ont évalué l'effet d'extraits à l'éthanol de Tychonema sp. LEGE 07196 et Cyanobium sp. LEGE 07175 sur la hyaluronidase, et a trouvé une activité inhibitrice plus forte, avec des valeurs ICso de 182,74 et 208,36 ug/mL, respectivement. L'activité d'extraits à l'éthanol a également été rapportée pour une fraction insoluble de Spirulina platensis, avec une IC5o de 150 ug/mL[42]. Une autre étude, menée par Yamaguchi et Koketsu [19], a montré que Nostochopsis lobatus MAC0804NAN produisait une grande quantité de polysaccharides à fort effet inhibiteur (IC50=7.18 ug/mL). Il a également été rapporté qu'un Arthrospira- le peptide dérivé peut être impliqué dans l'inhibition de la hyaluronidase [4]. Ensemble, ces résultats confirment le potentiel des composés et extraits de cyanobactéries en tant qu'ingrédients anti-âge pour les applications cosméceutiques.

Concernant l'élastase, seuls les extraits à l'acétone ont présenté une bioactivité intéressante. Leptolyng-bya cf. ectocarpi LEGE 11479 était à nouveau la plus active (Figure 2), étant la seule souche à atteindre l'ICso, avec une valeur de 391 ug/mL. Nodosilinea nodulosa LEGE 06104, Cephalothrix lacustris LEGE 15493 et ​​Leptolyngbya boryana LEGE 15486 n'ont atteint qu'IC25, avec des valeurs de 126, 86 et 99 ug/mL, respectivement. Quant à la hyaluronidase, les souches marines se sont révélées les plus prometteuses.

Au meilleur de notre connaissance, il n'y a pas de rapports antérieurs sur l'activité inhibitrice de l'élastase pour les souches explorées ici. Concernant les autres souches, il a été découvert que Nostoc minutum produisait des peptides de type microviridines et des nostopeptines, avec des ICso =1.3 et 11.0 ug/mL [44,45]. Les microviridines B et contenues de Microcystis aeruginosa ont également inhibé efficacement l'élastase, avec des valeurs ICso de 0.044 et 0,084 ug/mL [46]. La plupart des données disponibles concernant l'inhibition de l'élastase se concentrent sur des composés isolés, les comparaisons avec les extraits de nos souches sont donc difficiles à faire.

La pigmentation inégale de la peau, associée à la fois au vieillissement et à l'exposition aux UV, reste une préoccupation majeure des populations vieillissantes et des industries cosmétiques. La majorité des études disponibles sont insignifiantes et utilisent la tyrosinase de champignon comme modèle enzymatique, ce qui rend difficile la traduction des résultats dans l'environnement humain, néanmoins, cette enzyme présente une forte similitude et homologie avec la tyrosinase humaine [47]. Ainsi, le même modèle enzymatique a été utilisé ici pour explorer le potentiel des extraits de cyanobactéries dans l'inhibition de la tyrosinase. Quant à l'élastase, seuls les extraits à l'acétone étaient capables d'inhiber la tyrosinase. Nodosilinea nodulosa LEGE 06104 était la plus efficace (Figure 2), étant la seule souche à atteindre l'IC#N (989,26 ± 4,3 ug/mL). mL, et enfin Leptolyngbya cf.ectocarpi LEGE 11479, les résultats les plus prometteurs étant trouvés pour les souches marines.

Morone et ses collaborateurs [26] ont précédemment exploré l'activité des extraits éthanoliques de cyanobactéries dans le même modèle, mais n'ont trouvé aucune activité. Un aspect intéressant de ceci est que l'une des souches étudiées était Nodosilinea nodulosa LEGE 06102, qui a montré les meilleurs résultats ici, soulignant une fois de plus l'importance des solvants d'extraction dans l'obtention d'extraits bioactifs ciblés. Comme pour les autres enzymes explorées, les enquêtes portant sur les cyanobactéries sont également rares pour la tyrosinase. Dans les travaux menés par Yabuta et son équipe [48], il a été rapporté que l'extrait à l'eau chaude de Nostochopsis spp. inhibe significativement l'activité tyrosinase (IC50=250 ug/mL). C'est un résultat très intéressant, considérant qu'il résulte d'un extrait aqueux, pour lequel aucune activité n'a été trouvée dans la présente étude. Les auteurs attribuent le résultat aux composés de faible poids moléculaire libérés des PBP par traitement thermique, à savoir une fraction biline qui agit comme un puissant piégeur de radicaux peroxyle. Une autre étude a évalué l'activité inhibitrice des extraits d'éthanol (IC50=14,000 ug/mL) et d'eau (IC50 =72,000 ug/mL) d'Arthrospira platensis, où le les valeurs ont été attribuées à la présence de composés phénoliques tels que les acides férulique et caféique dans l'extrait d'éthanol [49].

2.3.3.Protection UV

Même si un nombre croissant d'entreprises de cosmétiques intègrent des filtres solaires dans leurs produits, il est encore difficile de convaincre les consommateurs des bienfaits de leur utilisation quotidienne pour ralentir le vieillissement cutané prématuré. Si d'une part, l'application quotidienne de crèmes solaires est une habitude peu ancrée, d'autre part, il existe une certaine crainte dans l'utilisation de substances synthétiques, en raison des risques associés malvenus[50]. Dans la foulée, les recherches sur la photoprotection naturelle se sont considérablement développées ces dernières années, compte tenu de leur potentiel de biodégradabilité et de moindre toxicité, les rendant plus bénéfiques pour l'homme et l'environnement. Afin d'explorer les extraits de cyanobactéries dans ce domaine, leur capacité à agir comme filtres solaires a été évaluée in vitro pour les UVR-B, puisqu'il s'agit du rayonnement le plus nocif. Les résultats trouvés pour les extraits aqueux et acétoniques de cyanobactéries sont présentés dans le tableau 7.

En ce qui concerne les extraits à l'acétone, la valeur la plus prometteuse (19,2) a été trouvée pour Leptolyngbya boryana LEGE 15486, suivi de Leptolyngbya cf.ectocarpiLEGE 1479 (10,7), tous deux à la concentration la plus faible testée, 200 ug/mL. Nodosilinea nodulosa LEGE 06104 était le moins prometteur parmi les extraits à l'acétone. Dans les extraits aqueux, les résultats les plus prometteurs ont été obtenus pour la concentration la plus élevée testée, avec Leptolyngbya boryana LEGE 15486 et Cephalothrix lacustris LEGE 15493 se démarquant avec des valeurs SPF in vitro de 17,1 et 14,9, respectivement (tableau 7).prolongation de la durée de vie du cistancheDiscutant des études précédentes dans ce domaine, Hossain et son équipe [51] ont rapporté que la valeur SPF pour l'extrait de Cephalothrix komarekiana était de 2,37. Un autre groupe a découvert que le FPS d'un extrait au méthanol d'Aphanizomenon flos-aquae était de 4 [52]. Cependant, l'information sur la concentration de l'extrait utilisé par les auteurs n'était pas disponible, rendant les comparaisons possibles difficiles.

Le nombre de souches de cyanobactéries explorées dans le domaine de la cosmétique, notamment en ce qui concerne les SPF, est très rare compte tenu des potentialités de ces ressources. Les résultats présentés ici démontrent que les espèces étudiées peuvent être de bonnes options en tant que photoprotecteurs biologiques, et éventuellement agir comme des boosters d'autres écrans solaires actuellement commercialisés, permettant une réduction de la concentration d'écrans solaires synthétiques dans les formules. Par conséquent, il est crucial d'accroître la recherche sur ces organismes, en particulier leurs extraits bioactifs, qui, étant d'un coût nettement inférieur, d'un rendement plus élevé et d'une obtention plus rapide que les composés isolés, sont plus respectueux de l'environnement et économiquement plus attractifs.

2.4. Discrimination des extraits de cyanobactéries par analyse PCA

La recherche de composés bioactifs issus de sources naturelles, avec un potentiel d'utilisation comme ingrédients dans le domaine des cosmétiques s'est développée ces dernières années. En plus d'être potentiellement moins toxiques et entièrement biodégradables, les composés dérivés de cyanobactéries sont disponibles à partir de sources renouvelables et peuvent être obtenus à faible coût dans un environnement contrôlé.cistanche nzLa classification des extraits bioactifs en fonction de leur composition chimique et de leurs activités biologiques peut être utile pour souligner les relations potentielles. À cet égard, l'analyse des composants principaux (PCA) a été appliquée, compte tenu de la composition chimique des extraits de cyanobactéries et de la bioactivité de la concentration la plus élevée testée dans chaque essai (Figure 3). Comme on peut l'observer, 72,99 % de la variabilité pourrait s'expliquer par les deux premières dimensions : PCl représentait 50.41 % de la variance, tandis que PC2 était responsable de 22,58 %. Trois groupes ont été distingués (Figure 3A ) : Gl, impliquant l'extrait aqueux de Leptolyngbya cf.exocarp LEGE 11479 ; G2, impliquant les extraits aqueux de Cephalothrix lacustris LEGE 15493, Leptolyngbya boryama LEGE 15486 et Nodosilinea nodulosa LEGE 06104 ; et G3, impliquant tous les extraits acétoniques. Selon la figure 3B, Gl est chimiquement distinct des autres échantillons en raison de la teneur en PE ; Les extraits aqueux de Cephalothrix lacustris LEGE 15493, Leptolyngbya boryana LEGE 15486 et Nodosilinea nodulosa LEGE 06104 sont regroupés selon leur teneur en PC, APC et protéines totales (G2), alors que tous les extraits acétoniques se retrouvent dans le même groupe (G3) du fait à leur teneur en caroténoïdes, et en chlorophylle a et ses dérivés. Les composés au-delà des activités enzymatiques sont affichés, avec les plans formés avec l'axe PCl positif (figure 3B). On peut observer que les échantillons avec des teneurs plus élevées en chlorophylle a et en caroténoïdes sont étroitement liés à l'inhibition de l'élastase a et de la tyrosinase. Ceci est démontré par la forte corrélation positive entre les caroténoïdes et l'élastase (0,725,p<0.01) and="" tyrosinase=""><0.01) inhibition,="" with="" similar="" observations="" between="" chlorophyll="" a="" and="" the="" same="" enzymes=""><0.01 and=""><0.05,respectively). on="" the="" other="" hand,="" hyaluronidase="" inhibition="" is="" more="" correlated="" vvith="" pe="" content="" (figure="" 3b),="" with="" a="" significant="" positive="" correlation="" between="" the="" values=""><0.01).the compounds="" responsible="" for="" the="" radical="" scavenging="" activity="" of="" the="" extracts="" are="" displayed,="" with="" the="" planes="" formed="" with="" the="" pcl="" negative="" axis.="" the="" closest="" correlation="" is="" observed="" for="" tpc=""><0.05); other="" compounds="" such="" as="" total="" proteins,="" pc,and="" apc="" also="" contribute="" to="" the="" activity,="" although="" to="" a="" lower="" extent="" (figure="" 3b).regarding="" the="" spf,="" there="" is="" a="" close="" correlation="" between="" the="" activity="" of="" the="" extracts="" and="" their="" pbp="" content,mainly="" apc=""><0.01)and pc="" (0.838,="" p="" <="" 0.01),="" which="" points="" to="" these="" compounds="" as="" predominantly="" responsible="" for="" blocking="" uv-b="" radiation.="" the="" total="" protein="" content="" also="" contributed="" to="" this="" biological="" activity="" (0.670,=""><0.01), with="" the="" lowest="" contribution="" being="" observed="" for="" pe="" (0.210,p="">0.05).D'une manière générale, l'analyse PCA a permis de regrouper les extraits selon les activités biologiques affichées dans le domaine du vieillissement cutané, conduisant à la conclusion que les extraits à l'acétone sont plus efficaces pour inhiber les enzymes responsables de la dégradation de la matrice dermique et la perte de structure de la peau, tandis que les extraits aqueux sont plus efficaces pour piéger les radicaux libres et protéger la peau des effets délétères des rayons UV.

A notre connaissance, c'est la première fois qu'une relation entre la composition chimique et les activités biologiques d'extraits de ces souches de cyanobactéries est établie.

3.Matériel et méthodes

3.1. Production de biomasse de cyanobactéries

Quatre souches de cyanobactéries filamenteuses, Cephalothrix lacustris LEGE 15493 et ​​Lep-tolyngbya boryana LEGE 15486, des écosystèmes d'eau douce brésiliens, et Leptolyngbya cf. ectocarpi LEGE 11479 et Nodosilinea nodulosa LEGE 06104, des écosystèmes marins portugais, ont été utilisés dans cette étude. Les souches ont été conservées dans la Collection de cultures de biotechnologie et d'écotoxicologie bleue (CC LEGE) du Centre interdisciplinaire de recherche marine et environnementale (CIIMAR). Pour les besoins de la production de biomasse, un schéma de culture à grande échelle a été défini, commençant par 40 mL sous laboratoire. conditions contrôlées, séquentiellement mises à l'échelle jusqu'à 4 L. Les souches ont été cultivées dans du milieu Z8 [53], additionné de 10 ug/L de vitamine B12 et de 25 g/LNaCl pour les souches marines. Les cultures ont été maintenues à 25 degrés, avec une intensité lumineuse de 10 umol de photons m-2 s-4, et avec une photopériode de 14 h de lumière : 10 h d'obscurité. La biomasse fraîche a été collectée après 120 ou 150 jours de croissance (selon la souche) par filtration, puis congelée, lyophilisée et stockée à -20 degré jusqu'à la préparation de l'extrait.

3.2.Préparation des extraits

Deux extraits différents ont été séquentiellement préparés à partir de chaque souche : acétone et aqueux. Tout d'abord, l'extrait à l'acétone a été préparé, en utilisant 2 g de biomasse sèche. La biomasse a été mise en suspension dans de l'acétone et extraite pendant 10 min dans un bain à ultrasons (Fisherbrand[FB15053, Loughborough, UK). Après l'extraction à l'acétone, le culot résultant a été laissé sécher dans la hotte, puis extrait avec 70 ml d'eau distillée, en suivant la même procédure. Les débris cellulaires ont été éliminés par centrifugation à 10,00×× g Gs pendant 5 min à 4 degrés, dans une microcentrifugeuse HERAEUS MegafugeTM 16R (Thermo ScientificTM, Waltham, MA, USA). Les surnageants de chaque extraction ont été évaporés sous atmosphère réduite. sous pression (BUCHIR-210 Évaporateur Rotatif) (extrait d'acétone), ou congelé et lyophilisé (extrait aqueux). L'extraction avec le surnageant correspondant a été répétée 3 fois. Les extraits secs ont été conservés à -20 degré jusqu'à une analyse chimique et biologique plus approfondie.

3.3.Tests cellulaires

3.3.1.Culture cellulaire

Des kératinocytes humains HaCAT (ATCC), des fibroblastes de souris 3L1 (ATCC) et des cellules endothéliales humaines hCMEC (fournies par le Dr POCouraud (INSERM)) ont été utilisés pour l'évaluation de la cytotoxicité. Les lignées cellulaires ont été cultivées dans le milieu Eagle modifié de Dulbecco (DMEM GlutaMAXTM, Gibco, Glasgow, Royaume-Uni), additionné de 10 % (v) de sérum bovin fœtal (Gibco), 1 % de pénicilline-streptomycine (Pen-Strep 100 UI /mL et 10 mg/mL, respectivement)(Gibco) et 0,1 % d'amphotéricine B (Gibco). L'entretien des cellules et les dosages ont été effectués à 37 degrés dans une atmosphère humidifiée à 5 % de CO2, et le milieu de culture a été renouvelé tous les deux jours. À 80-90 pour cent de confluence cellulaire, les cellules adhérentes ont été lavées avec une solution saline tamponnée au phosphate (PBS, Gibco), détachées avec l'enzyme express TrypLEX (1 ×) (Gibco), transmises pour maintenance et ensemencées pour les tests prévus.

3.3.2.Cytotoxicité—Test MTT

La viabilité cellulaire a été évaluée par la réduction du {{0}}(4,5-diméthylthiazole-2-yl)-2,5-bromure de diphényltétrazolium (MTI, Sigma-Aldrich, Allemagne), comme indiqué précédemment [26]. Toutes les lignées cellulaires (cellules endothéliales, fibroblastes et kératinocytes) ont été ensemencées dans des plaques à puits 96-, à une densité de 1,0 × 10 cellules/mL, 3,3 × 104 cellules/mL et 2,5 × 104 cellules/mL, respectivement.taille du pénis cistancheAprès 24 h d'adhésion cellulaire, le milieu de culture a été retiré et les cellules ont été exposées pendant 24 et 48 h à du milieu frais contenant les différents extraits de cyanobactéries à cinq concentrations en série, de 12,5 à 200 ug/mL. Pour les extraits d'acétone, des solutions mères ont été préparées dans du diméthylsulfoxyde (DMSO) (Gibco) et diluées avec du DMEM avant l'exposition des cellules afin que la concentration maximale de DMSO ne dépasse pas 1 %. Des extraits aqueux ont été préparés dans du PBS et dilués avec du DMEM avant l'exposition des cellules. Le contrôle négatif était du PBS et le contrôle de la mort cellulaire était du DMSO à 20 %. Après incubation, le test de cytotoxicité MIT a été réalisé. En bref, 20 μL de solution MTT ont été ajoutés à chaque puits et incubés à 37 degrés pendant 3 h. Après incubation, le milieu a été soigneusement retiré et les sels de formazan de couleur violette ont été dissous dans du DMSO. L'absorbance a été lue à 550 nm avec un lecteur de microplaques multi-détection Synergy HT (Biorek, Bad Friedrichshall, Allemagne) exploité par le logiciel GEN51M. Le test a été exécuté en quatre exemplaires et moyenné. Pour la reproductibilité, chaque test a été répété indépendamment au moins trois fois. La cytotoxicité a été exprimée en pourcentage de viabilité cellulaire, en considérant une viabilité à 100 % dans le solvant témoin.

3.4. Profilage chimique des extraits de cyanobactéries

3.4.1.Contenu phénolique total (TPC)

Pour déterminer le TPC des extraits, un dosage colorimétrique a été utilisé, basé sur la méthodologie de Folin-Ciocalteu [54] avec de légères modifications. Les extraits acétoniques ont été solubilisés dans du DMSO et les extraits aqueux dans de l'eau. En bref, 25 μL de chaque extrait （10mg/mL） ont été complètement mélangés avec 25 μL de réactif de Folin-Ciocalteu （Sigma-Aldrich）20{{20}} μL de solution NagCO3 et 500 μL d'eau déminéralisée. Pour le blanc, le réactif de Folin-Ciocalteu a été remplacé par de l'eau déminéralisée. L'absorbance du produit coloré formé a été mesurée à 725 nm, à l'aide d'un lecteur de microplaques Synergy HT Multi-detection (Biotek, Bad Friedrichshall, Allemagne) piloté via le logiciel GEN51M. Les courbes standard pour la quantification du TPC ont été obtenues en utilisant sept concentrations d'acide gallique (GA) (0,025 à 0,5 mg/mL), préparées dans le même solvant que les extraits à tester (y=2.097x＋0.01560 R²{{ 22}}.9989,pour l'acétone,et y=2.204x＋0.01401,R2=0.9982,pour l'eau,où "y" fait référence à l'absorbance et "x" fait référence à la concentration) . Trois déterminations indépendantes ont été effectuées en double. Le contenu phénolique total a été exprimé en ug d'équivalents GA (GAE) par mg d'extrait sec.

3.4.2.Protéines totales

La concentration totale de protéines a été déterminée à l'aide du kit de dosage de protéines BCA (#23227, Thermo-Scientific). Des extraits aqueux ont été préparés dans de l'eau, tandis que des extraits d'acétone ont été préparés dans du DMSO. 25 µL de chaque extrait (1 mg/mL) ont été mélangés avec 200 µL du réactif de travail. L'absorbance a été mesurée à 562 nm, à l'aide d'un lecteur de microplaques Synergy HT Multi-detection (Biotek, Bad Friedrichshall, Allemagne) fonctionnant via le logiciel GEN5IM. Une courbe standard (y=-126.87x3＋547.73.353 -10.017 ; R2=0.999 et y=162.87x3-248.51x²＋932.13x -11.715;R2=0.99,où"y" désigne l'absorbance et "x" désigne la concentration) a été obtenu pour chaque extrait, en utilisant neuf concentrations d'albumine (BSA)(25 à 2000 ug/mL) pour quantifier les protéines. Trois expériences indépendantes ont été réalisées en triple. La teneur totale en protéines a été exprimée en ug d'équivalents d'albumine de sérum bovin (BSA) par mg d'extrait sec.

3.4.3.Pigments

Les pigments présents dans les extraits aqueux et acétoniques ont été quantifiés par spectrophotométrie. La chlorophylle a et ses dérivés ont été quantifiés à l'aide d'une courbe d'étalonnage obtenue avec le standard commercial (Sigma-Aldrich) : y=8.0791x-0.0{{19} }22 (R2=0.996), où "y" fait référence à l'absorbance et "x" fait référence à la concentration. Les caroténoïdes totaux ont été quantifiés en -carotène (Sigma-Aldrich), via sa courbe d'étalonnage （y=17.133x＋0.0099 ; R²=0.990, où "y" fait référence à l'absorbance et "x" fait référence à la concentration). La concentration totale en caroténoïdes a été exprimée en ug de -carotène par mg d'extrait sec. Les courbes d'étalonnage pour les deux étalons ont été obtenues à l'aide de cinq concentrations différentes (0,001 à 0,025 mg/mL). Les déterminations spectrophotométriques ont été effectuées dans des plaques à puits 96-, à 450 nm pour le -carotène et à 663 nm pour la chlorophylle a, en utilisant un lecteur de microplaques Synergy HT Multi-detection (Biotek, Bad Friedrichshall, Allemagne) opéré via le logiciel GEN5TM.

La teneur en PBP a été déterminée par spectrophotométrie en mesurant les absorbances des extraits aqueux à différentes longueurs d'onde (562, 615 et 645 nm) et en appliquant les formules correspondantes, comme décrit précédemment par Pagels et al. [34] : Les extraits aqueux ont été remis en suspension à une concentration finale de 0.5 mg/mL. L'expérience a été réalisée en triple, et les résultats ont été exprimés en ug/mg d'extrait sec. 3.5.Activités biologiques

3.5.1.Élimination des radicaux anions superoxydes (O2*-)

Le test de piégeage des radicaux libres d'Oz*- a été réalisé pour évaluer le potentiel antioxydant des extraits de cyanobactéries, selon Barbosa et ses collaborateurs [55], avec des modifications mineures. Les extraits aqueux ont été préparés dans l'eau, tandis que les extraits à l'acétone ont été préparés dans le DMSO. Cinq dilutions en série ont été préparées pour chaque extrait et testées afin d'évaluer le comportement des extraits et les valeurs IC. Tous les réactifs ont été dissous dans un tampon phosphate (19 uM, pH 7,4). Un volume de 50 μL de chaque dilution a été mélangé avec 50 μL de solution de forme réduite de nicotinamide adénine dinucléotide (NADH) à 166 μM et 150 μL de chlorure de bleu de nitrotétrazolium (NBT) à 43 μM dans une plaque à puits 96-. Après l'ajout de 50 μL de méthosulfate de phénazine 2,7 μM (PMS), l'activité de piégeage des radicaux des échantillons a été contrôlée avec un lecteur de microplaques Synergy HT Multi-detection (Biotek, Bad Friedrichshall, Allemagne) fonctionnant via le logiciel GEN51M, en fonction cinétique, à température ambiante pendant 2 min à 562 nm. Trois tests indépendants ont été réalisés en triple. GA a été utilisé comme contrôle positif. Les résultats ont été exprimés en pourcentage de piégeage des radicaux par rapport au témoin non traité. Les résultats pour les valeurs IC calculées ont été exprimés en tant que moyenne ± SD (ug/mL) d'au moins trois tests indépendants effectués en double. Les valeurs IC et les courbes dose-réponse correspondantes ont été calculées avec le logiciel Graphpad Prism® (San Diego, CA, USA ; version 9, pour MacOS).

3.5.2. Inhibition de la hyaluronidase

Le test d'inhibition de la hyaluronidase a été légèrement modifié par rapport à celui proposé par Ferreres et al.【56】. En bref, 25 μL de chaque extrait （9mg/mL）, 175 μL d'acide hyaluronique （HA）（0.7 mg/mL） et 25 μL de hyaluronidase （HAase）（90{{ 14}} U/mL dans du NaCl à 0,9 % ） ont été mélangés dans un tube de réaction. Des extraits aqueux ont été préparés dans de l'eau et des extraits à l'acétone ont été préparés dans du DMSO. Après 30 min d'incubation à 37 degrés, la réaction a été arrêtée par l'ajout de 25 μL de tétraborate disodique (0,8 M dans l'eau), suivi d'une incubation de 3 min à 90 degrés dans un bain-marie. Les tubes de réaction ont été refroidis à température ambiante avant d'ajouter 375 ul de solution de DMAB[4-(Diméthylamino)benzaldéhyde]. Après 20 min d'incubation à 37 degrés, l'absorbance du produit coloré formé a été mesurée à 560 nm, dans un lecteur de microplaques Synergy, HT Multi-detection (Biotek, Bad Friedrichshall, Allemagne) opéré via le logiciel GEN5IM. Le contrôle négatif a été réalisé en l'absence d'extrait. Le cromoglycate disodique (DSCG) a été utilisé comme contrôle positif.

Trois essais indépendants ont été effectués en triple, et les résultats ont été exprimés en pourcentage d'inhibition enzymatique par rapport au témoin non traité.

3.5.3.Inhibition de l'élastase

Le test d'inhibition de l'élastase pancréatique porcine a été effectué selon Mota et ses collaborateurs [57] avec de légères modifications. Des extraits aqueux ont été préparés dans de l'eau, tandis que des extraits à l'acétone ont été préparés dans du DMSO. Brièvement, dans une plaque 96-puits, 50 μL de l'extrait ont été mélangés avec 90 uL de tampon HEPES (0,1 M), 10 uL de substrat de N-succinyl-Ala-Ala-Ala p-nitroanilide (100 uM), 70 uL de tampon acétate (200 mM) et 30 μL d'élastase (1 U/mL) La plaque a été incubée à 37 degrés pendant 10 min, et l'absorbance du produit de réaction a été mesurée à 405 nm, dans un lecteur de microplaques Synergy HT Multi-detection (Biotek, Bad Friedrichshall, Allemagne) fonctionnant via GEN51M. Le contrôle négatif a été réalisé en l'absence d'extrait, et l'acide ascorbique a été utilisé comme contrôle positif.poudre de cistancheTrois tests indépendants ont été réalisés en triple. Les résultats ont été exprimés en pourcentage d'inhibition enzymatique par rapport au témoin non traité.

3.5.4.Inhibition de la tyrosinase

Le test d'inhibition de la tyrosinase a été réalisé selon Adhikari et al.[58] avec de légères modifications. En bref, dans une 96-plaque à puits, 20 μL de chaque extrait ont été mélangés avec 100 μL de tyrosinase (30 U/mL dans un tampon phosphate). Les extraits aqueux ont été préparés dans l'eau, tandis que les extraits à l'acétone ont été préparés dans le DMSO. Le mélange a été incubé à 30 degrés pendant 8 min. Ensuite, 80 μL de solution de L-DOPA （L-3,4-dihydroxyphénylalanine） （2,5 mM dans un tampon phosphate) ont été ajoutés et l'absorption (T0, absorbance à un instant "zéro") a été immédiatement mesuré avec un lecteur de microplaques Synergy HT Multi-detection (Biotek, Bad Friedrichshall, Allemagne) fonctionnant via le logiciel GEN5TM, à 475 nm. La détermination de l'absorbance à T0 (avant la formation du produit de réaction) a permis d'éliminer d'éventuelles interférences dues à la couleur naturelle des extraits étudiés. Après 8 min d'incubation à 30 degrés, l'absorbance a été mesurée à nouveau (T8). Le pourcentage d'inhibition de la tyrosinase en présence d'extraits de cyanobactéries a été calculé par rapport au témoin non traité (négatif), où la différence entre les absorbances (T{ {21}}T0) correspond à 100 % de l'activité enzymatique. Le contrôle négatif a été réalisé en l'absence d'extrait, et l'acide kojique a été utilisé comme contrôle positif. Trois tests indépendants ont été réalisés en triple. Les résultats ont été exprimés en pourcentage d'inhibition enzymatique par rapport au témoin non traité.

3.5.5.Facteur de protection solaire (FPS)

Le facteur de protection solaire in vitro a été déterminé selon Rohr et ses collaborateurs[59] avec de légères modifications. Les extraits aqueux ont été préparés dans l'eau, tandis que les extraits à l'acétone ont été préparés dans l'acétone. Brièvement, l'absorbance de 2mL de chaque extrait (20 et 1000 ug/mL), a été mesurée dans un spectrophotomètre (de 290 à 320 nm, 5 à 5 nm). Le SPF a été calculé en utilisant la formule proposée par Mansur [60] : où EE（A） est le spectre d'effet érythémal, I （A） est le spectre d'intensité solaire, Abs（λ） est l'absorbance de l'extrait et CF est la correction facteur (28) déterminé à l'aide d'un écran solaire commercial avec une valeur SFP connue de 30.

3.6.Analyse statistique

L'analyse statistique a été effectuée à l'aide du logiciel de statistiques IBM SPSS (version 23.0 pour macOS, IBM Corporation, New York, NY, USA, 2015). Les données ont été analysées pour la normalité et l'homogénéité des variances par Kolmogorov-Smirnov et Leven's tests, puis soumis à une ANOVA à un facteur utilisant un HSD de Tukey (différence honnêtement significative) comme test post-doctoral, ou à un test t non apparié. Un test de corrélation de Pearson a été utilisé pour comparer les données d'expression normalisées entre les profils chimiques et les activités biologiques des extraits de cyanobactéries.

3.7.Analyse en composantes principales (ACP)

L'ACP a été utilisée pour transformer un certain nombre de variables potentiellement corrélées en un certain nombre de variables relativement indépendantes, pouvant être classées en fonction de leur contribution à l'explication de la variation de l'ensemble des données[61]. Les composants relativement importants des motifs de grande dimension peuvent être identifiés avec succès. Les données originales de grande dimension peuvent être cartographiées sur un espace de dimension inférieure, et par conséquent la complexité d'un problème de classification de modèle de grande dimension est considérablement réduite [62]. Pour la présente étude, la reconnaissance de formes basée sur l'ACP a été réalisée à l'aide du logiciel de statistiques IBM SPSS (version 23.0 pour macOS, IBM Corporation, New York, NY, USA, 2015). La matrice de données était constituée des métabolites présents dans les extraits aqueux et acétoniques des quatre souches de cyanobactéries, et de leur activité à la concentration la plus élevée testée.

4. Conclusions

L'activité biologique affichée par les extraits de cyanobactéries analysés ici s'est avérée clairement corrélée. Selon la présence de PBP bioactifs, les extraits aqueux étaient les plus efficaces pour la protection contre les UV, ce qui, associé à leur capacité de piégeage des radicaux, les suggère comme des ingrédients prometteurs à utiliser dans les formulations anti-âge visant à prévenir le vieillissement cutané exacerbé par des facteurs externes. En revanche, les extraits d'acétone se sont révélés plus efficaces pour inhiber l'activité des enzymes responsables de la dégradation de la matrice dermique et de la perte de structure cutanée, étant ainsi plus adaptés au vieillissement cutané lié à l'âge.extrait de salsa cistancheLe schéma d'extraction séquentielle que nous proposons pourrait s'avérer avantageux, permettant l'obtention d'extraits bioactifs chimiquement différents grâce à la monétisation de la biomasse de cyanobactéries, rendant le processus plus durable et économiquement attractif. Dans l'ensemble, les extraits de cyanobactéries se sont avérés dignes d'être exploités davantage dans le domaine du vieillissement cutané, ciblant la recherche d'ingrédients naturels, sûrs et durables pour les formulations cosmétiques.

Cet article est extrait de Mar. Drugs 2022, 20, 183. https://doi.org/10.3390/md20030183 https://www.mdpi.com/journal/marinedrugs