Objective: Skin ageing is linked to the accumulation of senescent cells and a "senescence-associated secretory phenotype" (SASP). SASP factors include chemokines, cytokines, and small extracellular vesicles (EVs) containing miRNAs. We characterized SASP profile markers in normal human dermal fibroblasts (HDFs) and evaluated the effect of Haritaki fruit extract on these senescence markers.
Methods: Senescence was induced in HDFs by ionizing radiation (X ray), followed by 14 days of culture. Parallel incubations included fibroblasts treated for 12 days with 10 or 100 μg/mL Haritaki (a standardized extract of Terminalia chebula fruit). Senescence was assessed on Day 14 according to cell morphology, β-galactosidase activity, RT-qPCR measurement of SASP genes, as well as semi-quantitative (RT-qPCR) expression of miRNAs contained in EVs isolated from the medium. The size and distribution of EVs were measured by Nanoparticle Tracking Analysis.
Results: Human dermal fibroblasts exhibited a senescent phenotype 14 days after ionizing-radiation, demonstrated by a flattened and irregular shape, increased β-galactosidase activity and over-expression of SASP genes. CSF3, CXCL1, IL1β, IL6 and IL8 genes were increased by 1492%, 1041%, 343%, 478%, 2960% and 293%, respectively. The cell cycle inhibitor, CDKN1A, was increased by 357%, while COL1A1, was decreased by 56% and MMP1 was increased by 293%. NTA analysis of the EVs size distribution indicated a mix of exosomes (45-100 nm) and microvesicles (100-405 nm). miRNA expression in EVs was increased in senescent fibroblasts. miR 29a-3p, miR 30a-3p, miR 34a-5p, miR 24a-3p and miR 186-5p were increased in senescent HDF by 4.17-, 2.43-, 1.17-, 2.01, 12.5-fold, respectively. Incubation of senescent fibroblasts with Haritaki extract strongly decreased SASP mRNA levels and miRNA expression in EVs.
Conclusion: Haritaki strongly reduced SASP expression and EV-shuttled miRNAs in senescent fibroblasts. These results indicate that Haritaki has strong senomorphic properties and may be a promising ingredient for the development of new anti-ageing dermo-cosmetic products by inhibiting deleterious effects of senescent cells.
Objectif: Le vieillissement cutané est lié à l'accumulation de cellules sénescentes et à un « phénotype sécrétoire associé à la sénescence » (SASP). Le SASP est constitué de chimiokines, cytokines et de petites vésicules extracellulaires (VE) contenant des miARN. Nous avons caractérisé les marqueurs du SASP dans des fibroblastes dermiques humains normaux (HDF) et évalué l'effet d’un extrait de fruit d'Haritaki sur ces marqueurs de la sénescence. MÉTHODES: La sénescence a été induite dans les HDF par des rayonnements ionisants (rayons X), suivis de 14 jours de culture. Parallèlement, des HDF ont été traités pendant 12 jours avec 10 ou 100 μg/mL d'Haritaki (un extrait standardisé de fruit de Terminalia chebula). La sénescence a été évaluée au jour 14 en fonction de la morphologie cellulaire, de l'activité β-galactosidase, de la mesure des gènes du SASP par RT-PCR, ainsi que de l'expression semi-quantitative (RT-qPCR) des miARN contenus dans les VE isolées du milieu. La taille et la distribution des VE ont été mesurées par Nanoparticle Tracking Analysis (NTA). RÉSULTATS: Les HDF ont présenté un phénotype sénescent 14 jours après le rayonnement ionisant, en effet, ils avaient une forme aplatie et irrégulière, une activité β-galactosidase accrue et une surexpression des gènes du SASP. Les ARNm de CSF3, CXCL1, IL1β, IL6 et IL8 ont été augmentés de 1492%, 1041%, 343%, 478%, 2960% et 293%, respectivement. L'inhibiteur du cycle cellulaire, CDKN1A, a été augmenté de 357%, tandis que le COL1A1 a diminué de 56% et la MMP1 a augmenté de 293%. L'analyse NTA de la distribution de taille des VE a montré un mélange d'exosomes (45-100 nm) et de microvésicules (100-405 nm). L'expression des miARN dans les VE a augmenté dans les fibroblastes sénescents. Les miR 29a-3p, miR 30a-3p, miR 34a-5p, miR 24a-3p et miR 186-5p ont été augmentés dans le HDF sénescent de, respectivement, 4,17-, 2,43-, 1,17-, 2,01 et 12,5- fois. L'incubation de fibroblastes sénescents avec l'extrait de Haritaki a fortement diminué les niveaux d'ARNm du SASP et l'expression de miARN dans les VE.
Conclusion: L'extrait d’Haritaki a fortement réduit l'expression du SASP et de miARN contenus dans les VE des fibroblastes sénescents. Ces résultats indiquent que Haritaki possède de fortes propriétés sénomorphiques et pourrait être un ingrédient prometteur pour le développement de nouveaux produits dermo-cosmétiques anti-âge en inhibant les effets délétères des cellules sénescentes.
Keywords: anti-ageing therapy; cell communication; epigenetic; miRNA; secretome; senomorphic.
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