Objective: Magnolia biondii, a plant containing many magnolian-like compounds in its flowers or buds, exhibits anti-inflammatory and antiallergic effects; however, no study has addressed its effect on alleviating ultraviolet light (UV)-induced skin damage. We thus aimed at studying the effects of M. biondii flower extract (MB) on UVB-induced skin damage and determine the relationship between cell damage and damage-associated molecular patterns (DAMPs).
Methods: Reconstructed epidermal models and foreskin samples were selected to detect cellular reactions after UVB irradiation and MB treatment. MTT, haematoxylin-eosin and immunofluorescence staining were used to examine total viability, sunburned cells and expression and migration of DAMPs at 16 or 48 h. Prostaglandin E2 (PGE-2) and interleukin 8 (IL-8) levels were measured using enzyme-linked immunosorbent assays. A clinical UVB-damaged test was carried out on human arms subjected to MB pre- or post-treatment. Human skin probes were used to measure erythema, melanin, ITA° and transepidermal water loss (TEWL), while skin photos were captured using the VISIA system.
Results: MB is rich in lignans such as magnolin, pinoresinol dimethyl ether and fargesin, and shows weak UV absorption at 280-320 nm. Coculturing with MB for 16 or 48 h after UVB irradiation improved the tissue viability and structure of Skinovo-Epi, and reduced the expression and migration of high mobility group box protein B1 (HMGB1) as well as the expression of IL-8 and PGE-2. In the excised foreskin treated with MB after UVB irradiation, the generation of 8-hidroxy-2-deoxyguanosine and nuclear transfer of HMGB1 were reduced. When pre-treated with MB for 3 days, UVB-induced skin erythema and ITA° were significantly decreased. When post-treated with MB for 5 days, a decrease in skin erythema, melanin and TEWL values and an increase in skin ITA° were observed.
Conclusions: Treatment with MB attenuated UVB-induced skin damage, such as erythema, pigmentation and skin barrier function, by improving the tissue viability and structure and reducing sunburned cells and skin inflammation. This effect may be related to DNA damage, which causes the migration of HMGB1 from the nucleus to the outside of the cell to induce skin inflammation.
Objectif: Magnolia biondii, une plante dont les fleurs et les bourgeons contiennent de nombreux composés de type magnolien, possède des effets anti‐inflammatoires et antiallergiques. Cependant, aucune étude n'a abordé son effet sur la réduction des lésions cutanées induites par la lumière ultraviolette (UV). Dès lors, nous avons cherché à étudier les effets de l'extrait de fleur de M. biondii sur les lésions cutanées induites par les UVB et à déterminer le lien entre les lésions cellulaires et les profils moléculaires associés aux lésions (PMAL). MÉTHODES: Des modèles épidermiques reconstruits et des échantillons de prépuce ont été sélectionnés pour détecter les réactions cellulaires après une irradiation aux UVB et un traitement par extrait de fleur de M. biondii. Le test MTT, l'hématoxyline‐éosine (HE) et la coloration par immunofluorescence ont été utilisés pour examiner la viabilité totale, les cellules brûlées par le soleil, ainsi que l'expression et la migration des PMAL à 16 ou 48 h. Les taux de prostaglandine E2 (PGE‐2) et d'interleukine 8 (IL‐8) ont été mesurés par dosages immuno‐enzymatiques (ELISA). Une analyse clinique des lésions dues aux UVB avant ou après traitement a été effectuée sur des bras humains traités par extrait de fleur de M. biondii. Des sondes cutanées humaines ont permis de mesurer l'érythème, le taux de mélanine, l'ITA° et la perte en eau transépidermique, tandis que la peau a été photographiée à l'aide du système VISIA. RÉSULTATS: L'extrait de fleur de M. biondii est riche en lignans, comme la magnoline, le pinorésinol diméthyléther et la fargésine, et montre une faible absorption des UV à une longueur d'onde de 280 à 320 nm. La mise en culture de l'extrait de fleur de M. biondii pendant 16 ou 48 h après irradiation aux UVB a amélioré la viabilité et la structure des tissus de Skinovo‐Epi et réduit l'expression et la migration de la protéine B1 du groupe à haute mobilité (HMGB1), ainsi que l'expression de l'IL‐8 et de la PGE‐2. Dans le prépuce excisé traité par extrait de fleur de M. biondii après irradiation aux UVB, la génération de 8‐hidroxy‐2‐désoxyguanosine et le transfert nucléaire de HMGB1 étaient réduits. Lors d'un prétraitement par extrait de fleur de M. biondii pendant 3 jours, l'érythème cutané induit par les UVB et l'ITA° avaient diminué significativement. Lors d'un post‐traitement par extrait de fleur de M. biondii pendant 5 jours, une diminution des valeurs de l'érythème cutané, de la mélanine et de la perte en eau transépidermique et une augmentation de l'ITA° cutané ont été observées.
Conclusions: Le traitement par extrait de fleur de M. biondii a atténué les lésions cutanées induites par les UVB, comme l'érythème, la pigmentation et la fonction de barrière cutanée, en améliorant la viabilité et la structure des tissus et en réduisant les cellules brûlées par le soleil et l'inflammation cutanée. Cet effet peut être lié à une altération de l'ADN, qui entraînent la migration du HMGB1 du noyau vers l'extérieur de la cellule, induisant ainsi une inflammation cutanée.
Keywords: Magnolia biondii flower extract; high mobility group box protein B1; skin inflammation; skin physiology; ultraviolet B.
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