Ufukta Yeni Güneş Kremleri Mi Var? Siyanobakterilerden İzole Edilen UV Engelleyici Moleküller

Japonya’da bulunan nadir bir siyanobakteriden izole edilen moleküllerin UV emici, antioksidan ve yaşlanma karşıtı özelliklere sahip olduğu bulundu.

Çoğunlukla mavi-yeşil algler olarak anılan siyanobakteriler, Dünya üzerinde bilinen en eski organizmalar arasındadır; fosil kayıtlarına göre bu organizmaların 3,5 milyar yıl önce gezegende oldukları ve bugün çöller, dağlık alanlar, tuz gölleri ve kaplıcalar gibi zorlu ortamlarda bulunabilecekleri belirtiliyor.

Siyanobakteriler, uyum sağlama yeteneklerinin ötesinde, bir dizi biyoteknoloji uygulaması için değerli mikroorganizmalardır; enerji, çevre, beslenme, tıp ve hatta kozmetik alanlarında aktif araştırma ve geliştirmelere olanak sağlar.

Özellikle kozmetik gelişimi açısından bakıldığında, siyanobakteriler ultraviyole (UV) ışığı emen moleküller üretir ve potansiyel olarak güneş kremlerine uygulanabilir. Bu nedenle Japonya’daki Meijo Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Fakültesi Kimya Bölümü profesörü Hakuto Kageyama ve araştırma ekibi, yeni UV emici moleküller arayışıyla, Japonya’da bulunan Aphanothece sacrum veya kısaca A. sacrum adı verilen özel bir siyanobakteriyi incelemeye karar verdiler.

Ekip, A. sacrum‘un, saklipin A ve saklipin B olarak bilinen ve yalnızca UV ışığını absorbe etmekle kalmayıp, aynı zamanda potansiyel antioksidan ve “yaşlanma önleyici” aktivitelere sahip olan ve bunları kozmetik ve farmasötik alanında daha ileri araştırmalar için cazip kılan iki bileşik ürettiğini buldu.

Kageyama, “Bu siyanobakteriyel suş Japonya’ya özeldir.” dedi. “A. sakrumun yalnızca Kyushu bölgesinin bazı kısımlarında doğal olarak yetiştiği doğrulandı ve yaşam alanı yıldan yıla daralıyor. Geriye kalan tek doğal yaşam alanı, Fukuoka Eyaleti, Asakura Şehrindeki Koganegawa Nehri’dir.

“A. sakrum, Kyushu bölgesinde uzun süredir lüks bir gıda maddesi olarak dağıtılıyor ancak şu anda nesli tükenme tehlikesiyle karşı karşıya. Bu siyanobakteri türünde akademik ve endüstriyel değer bulunabilirse, koruma çalışmalarının daha aktif hale geleceğini umuyoruz.”

 UV Engelleyici ve Yaşlanma Karşıtı Aktivite

Başlangıçta Kageyama’nın ekibi genel olarak mikosporin benzeri amino asitler olarak bilinen birçok siyanobakteri türünde normal olarak bulunan UV emici bileşikleri arıyordu. “Mikosporin benzeri amino asitleri uzun yıllardır araştırıyoruz.” dedi. “Bu tür maddelerin, güneşten koruyucu maddeler gibi uygulamalar için doğal olarak elde edilen kozmetik hammaddeleri olarak kullanılması beklenebilir.”

“Bu sefer araştırma konumuz olarak A. sacrum suşunu seçmemizin nedeni, bu suşun mikosporin benzeri amino asitler gibi UV emici maddeler üretip üretmediğinin henüz bilinmemesidir.” diye ekledi. Ancak A. sacrum‘dan saflaştırılan UV emici moleküllerin kimyasal yapılarını analiz ettiklerinde sürpriz bir şekilde, bunların tamamen farklı yapılar olduğunu buldular ve ekip bunları iki molekül olarak tanımladı: saklipinler A ve B.

Siyanobakterilerde bulunan diğer UV emici moleküller, yani mikosporin benzeri amino asitler de antioksidan ve yaşlanma karşıtı aktivitelere sahip olduğundan, bilim insanları saklipinlerin benzer aktiviteye sahip olup olmadığını merak ediyorlardı.

Antioksidan özelliklerini test etmek için serbest radikalleri “tüketme” yeteneklerini ölçtüler. Serbest radikaller, hücrelere zarar veren kararsız moleküllerdir ve antioksidanlar bunların zararlı etkilerini nötralize etmeye veya ortadan kaldırmaya yardımcı olur. Vücudun metabolik süreçleri sırasında doğal olarak veya kirlilik, UV radyasyonu ve sigara içme gibi dış etki kaynaklı olarak üretilebilirler.

Saklipinlerin her biri, içerisindeki serbest radikaller tüketildiğinde rengi değişen, serbest radikaller içeren renkli bir çözeltiye eklendi. Bilim insanları bu değişimi zaman içinde ölçerek belirli bir bileşiğin radikal süpürme aktivitesini belirleyebilirler.

Saklipin B’nin saklipin A’dan daha büyük bir aktiviteye sahip olduğunu ve her ikisinin de yaygın olarak kullanılan antioksidanlar, askorbik asit ve troloks ile karşılaştırıldığında yavaş etkili olduğunu buldular.

Kageyama’nın ekibi saklipinlerin yaşlanma karşıtı yeteneklerini ölçmek için, şekerlerin cildimizdeki kolajen veya elastin gibi proteinlere bağlanarak onları sert ve daha az esnek hale getirdiği ve yaşlanmaya katkıda bulunduğu glikasyon adı verilen bir süreci yavaşlatma yeteneklerini araştırdı.

Testi laboratuvarda gerçekleştirdikten sonra ekip, saklipin A’nın, iyi bilinen bir glikasyon inhibitörü olan aminoguanidin ile karşılaştırılabilir bir şekilde glikasyonu inhibe ettiğini ve saklipin B aktivitesinin biraz daha zayıf ancak yine de anlamlı olduğunu belirledi. Sonuçlar, saklipinlerin gelecekteki yaşlanma karşıtı bileşikler için başlangıç ​​noktası olacak bir potansiyel sergilediğini açıklığa kavuşturdu.

Kozmetikte Gelecek

Kageyama, “Saklipinlerin günlük güneş kremlerinde yaşlanma karşıtı aktiviteye sahip bir bileşik madde olarak kullanılmasını öngörüyorum.” dedi. “Yalnızca anlık etki gösteren güçlü antioksidanlarla karşılaştırıldığında, daha az aktif ancak uzun ömürlü olan saklipinler cilt yaşlanmasını sürekli olarak baskılayabiliyor.”

Aynı zamanda biyouyumluluk testleri de bunların ön güvenliğini ortaya koydu ve ekip, suda çözünmemeleri nedeniyle, faydalı kimyasalların cilt bariyerine nüfuz etmesine yardımcı olmak için güzellik endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir formülasyon olan etkili emülsiyonlar üretebileceklerini belirtti.

Kageyama, “Yağda çözünen maddeler cilt yüzeyine kolayca nüfuz edebildiğinden, suda çözünebilen UV emici maddelerden farklı bir bileşime sahip, MAA’lar gibi, kozmetikler oluşturmak mümkün olabilir.” dedi.

Kageyama, ekibinin saklipinlerin kozmetik ürünlere eklenmesini incelemekle ilgilenen kuruluşlarla iş birliği yapmak istediğini söyledi. “Japonya’da uzun süredir gıda olarak kullanılan doğal bir malzeme olduğu için insanların kullanması daha kolay olacaktır.” dedi.

Kaynak: advancedsciencenews.com