Anti-aging and rejuvenating effects and mechanism of Dead Sea water in skin.

OBJECTIVE: External environmental stressors and internal factors have a significant impact on the skin, causing inflammation, aging, reduced immunity and other adverse responses. Dead Sea Water (DSW) is well known for its dermatological benefits and has been widely used in dermatological therapy and skin care for conditions such as psoriasis, atopic dermatitis and photoaging. However, the anti-aging and rejuvenating effects of DSW and the related biological pathways involved, which have attracted increasing attention, are not fully understood. The aim of this study is to investigate the anti-aging and rejuvenating effects of DSW and to explore the related potential biological mechanisms of DSW under different environmental conditions. METHODS: The effects of DSW were investigated using in vitro human dermal cells and reconstructed skin models. Extracellular matrix (ECM) components and the morphological changes at the dermal-epidermal junction (DEJ) in a 3D human skin model were evaluated after DSW treatment. RNA sequencing (RNA-seq) analysis of human dermal fibroblast models after DSW treatment was performed to explore the potential mechanisms of action of DSW under normal and UV stress conditions. RESULTS: The novel findings in this work present the biological functions of DSW, including procollagen-1 and elastin secretion, hemidesmosome increase and the epidermal basal cell regeneration. In addition, GO, KEGG and Reactome analyses reveal the activation of pathways related to ion transmembrane transporter activity, ECM component biosynthesis, senescence-associated secretory phenotype (SASP), DNA repair and autophagy, which are associated with the anti-aging activities of DSW. CONCLUSION: Our work provides new perspectives for understanding the anti-aging and rejuvenating effects and mechanisms of DSW. The new findings also provide a theoretical basis for the further development of age-related strategies.

OBJECTIF: Les facteurs de stress environnementaux externes et les facteurs internes ont un impact significatif sur la peau, provoquant une inflammation, le vieillissement, une baisse de l'immunité et d'autres réactions indésirables. L'eau de la mer Morte est bien connue pour ses bienfaits dermatologiques, et a été largement utilisée dans le traitement dermatologique et les soins de la peau pour des affections telles que le psoriasis, la dermatite atopique et le photovieillissement. Cependant, les effets antivieillissement et rajeunissants de l'eau de la mer Morte et les voies biologiques connexes impliquées, qui font l'objet d'une attention croissante, ne sont pas entièrement compris. L'objectif de cette étude est d'étudier les effets antivieillissement et rajeunissants de l'eau de la mer Morte, et d'étudier les mécanismes biologiques potentiels liés à l'eau de la mer Morte dans différentes conditions environnementales. MÉTHODES: Les effets de l'eau de la mer Morte ont été étudiés à l'aide de cellules dermiques humaines in vitro et de modèles cutanés reconstruits. Les composants de la matrice extracellulaire (MEC) et les changements morphologiques au niveau de la jonction dermo­épidermique (JDE) dans un modèle 3D de peau humaine ont été évalués après le traitement avec de l'eau de la mer Morte. Une analyse de séquençage de l'ARN (ARN­seq) de modèles de fibroblastes dermiques humains après un traitement avec de l'eau de la mer Morte a été réalisée pour étudier les mécanismes d'action potentiels de l'eau de la mer Morte dans des conditions de stress normales et par UV. RÉSULTATS: Les nouveaux résultats de ce travail présentent les fonctions biologiques de l'eau de la mer Morte, y compris la sécrétion de procollagène­1 et d'élastine, l'augmentation des hémidesmosomes et la régénération des cellules basales épidermiques. En outre, les analyses GO, KEGG et Réactome révèlent l'activation de voies liées à l'activité des transporteurs transmembranaires d'ions, à la biosynthèse des composants de la MEC, au phénotype sécrétoire associé à la sénescence (Senescence­Associated Secretory Phenotype, SASP), à la réparation de l'ADN et à l'autophagie, qui sont associés aux activités antivieillissement de l'eau de la mer Morte. CONCLUSION: Notre travail apporte de nouvelles perspectives pour comprendre les effets et les mécanismes antivieillissement et rajeunissants de l'eau de la mer Morte. Les nouveaux résultats fournissent également une base théorique pour le développement ultérieur de stratégies liées à l'âge.

Potent pigmentation inhibitory activity of incensole-enriched frankincense volatile oil-identification, efficacy and mechanism.

BACKGROUND: Frankincense volatile oil (FVO) has long been considered a side product in pharmaceutical industry since frankincense of large molecular weight is the prime target. However, the volatile oil recycled in the extract process might contain a series of functional actives, serving as promising ingredients in the cosmetic field. METHODS: Gas chromatography-mass spectrometer was utilized to determine the species and amount of active ingredients in FVO. Subsequently, zebrafish models were used to evaluate pigmentation inhibition, ROS elimination and neutrophil activation. In vitro DPPH test was also conducted to consolidate the anti-oxidation efficacy. Based on the test results, network pharmacology was incorporated, where GO and KEGG enrichment analyses were performed to discover the interrelations between active ingredients. RESULTS: About 40 actives molecules were identified, including incensole, acetate incensole, and acetate incensole oxide. The FVO demonstrated great depigmentation activity by suppressing melanin synthesis, as well as providing free radical scavenging and anti-inflammation effect. In network pharmacology analysis, 192 intersected targets were identified. By enrichment analysis and network construction, a series of whitening signal pathways, and hub genes, containing STAT3，MAPK3，MAPK1 were identified. CONCLUSION: The current study quantified the components of FVO, evaluated its efficacy in skin depigmentation, and give pioneering insights on the possible mechanism. The results confirmed that the FVO could serve as whitening agent in topical uses.