Anti-ageing mechanism of topical bioactive ingredient composition on skin based on network pharmacology.

OBJECTIVE: To elucidate the anti-ageing mechanism of the combination of eight ingredients on the skin from a multidimensional view of the skin. METHODS: The target pathway mechanisms of composition to delay skin ageing were investigated by a network pharmacology approach and experimentally validated at three levels: epidermal, dermal, and tissue. RESULTS: We identified 24 statistically significant skin ageing-related pathways, encompassing crucial processes such as epidermal barrier repair, dermal collagen and elastin production, inhibition of reactive oxygen species (ROS), as well as modulation of acetylcholine and acetylcholine receptor binding. Furthermore, our in vitro experimental findings exhibited the following outcomes: the composition promotes fibroblast proliferation and the expression of barrier-related genes in the epidermis; it also stimulated the expression of collagen I, collagen III, and elastic fibre while inhibiting ROS and ß-Gal levels in HDF cells within the dermis. Additionally, Spilanthol in the Acmella oleracea extract contained in the composition demonstrated neuro-relaxing activity in Zebrafish embryo, suggesting its potential as an anti-wrinkle ingredient at the hypodermis level. CONCLUSIONS: In vitro experiments validated the anti-ageing mechanism of composition at multiple skin levels. This framework can be extended to unravel the functional mechanisms of other clinically validated compositions, including traditional folk recipes utilized in cosmeceuticals.

OBJECTIF: Élucider le mécanisme anti­âge de la combinaison de huit ingrédients sur la peau d'un point de vue multidimensionnel. MÉTHODES: Les mécanismes des voies cibles de la composition pour retarder le vieillissement de la peau ont été étudiés par une approche de pharmacologie des réseaux et validés expérimentalement à trois niveaux : épidermique, dermique et tissulaire. RÉSULTATS: Nous avons identifié 24 voies statistiquement significatives liées au vieillissement de la peau, englobant des processus cruciaux tels que la réparation de la barrière épidermique, la production de collagène et d'élastine dermiques, l'inhibition des espèces réactives de l'oxygène (ROS), ainsi que la modulation de l'acétylcholine et de la liaison des récepteurs de l'acétylcholine. En outre, nos résultats expérimentaux in vitro ont montré les résultats suivants : la composition favorise la prolifération des fibroblastes et l'expression des gènes liés à la barrière dans l'épiderme ; elle stimule également l'expression du collagène I, du collagène III et de la fibre élastique tout en inhibant les niveaux de ROS et de ß­Gal dans les cellules HDF au sein du derme. En outre, le Spilanthol de l'extrait d'Acmella oleracea contenu dans la composition a démontré une activité neuro­relaxante dans l'embryon de poisson zèbre, suggérant son potentiel en tant qu'ingrédient anti­rides au niveau de l'hypoderme. CONCLUSIONS: Les expériences in vitro ont validé le mécanisme anti­âge de la composition à plusieurs niveaux de la peau. Ce cadre peut être étendu pour élucider les mécanismes fonctionnels d'autres compositions validées cliniquement, y compris les recettes populaires traditionnelles utilisées dans les produits cosméceutiques.

A novel functional peptide, named EQ-9 (ESETRILLQ), identified by virtual screening from regenerative cell secretome and its potential anti-aging and restoration effects in topical applications.

Skin aging refers to a degenerative process that can be affected and regulated by intrinsic and extrinsic factors. The mesenchymal stem cell secretome covers a considerable number of regenerative molecules with anti-aging effects in a wide variety of circumstances. However, it is complex, time-consuming, and costly to identify specific compounds from thousands of natural molecules using conventional methods. With the development of computational biology and machine learning, an efficient workflow was generated to identify novel peptides with anti-aging and skin restoration potential. One of the candidate peptides was discovered and subsequently truncated to a novel peptide named EQ-9, with promising anti-aging effects for topical applications at a concentration of 10 ppm validated by experimental validation. The above-described paradigm is expected to be further applied to the virtual screening of novel peptide molecules targeting specific biological functions from a wide variety of natural resources.