Estudio del Cannabidiol, Estrigolactonas y otros productos naturales sobre diferentes dianas farmacológicas en dermatología. Desarrollo de nuevos productos de uso tópico

Abstract

Las afecciones dermatológicas como la dermatitis atópica, el acné, trastornos de hiperpigmentación o la psoriasis presentan una elevada prevalencia en la sociedad. Para los casos más severos se suele recurrir a fármacos cuyo uso prolongado acarrea efectos secundarios. Por esta razón, está en auge la búsqueda de tratamientos tópicos basados en ingredientes naturales cuyos efectos adversos son mínimos. En este sentido, el principal objetivo fue el desarrollo de una plataforma in vitro denominada SimDerma para el análisis masivo de ingredientes y sus efectos en dianas moleculares relacionadas con patologías de la piel. De los ingredientes testados, se encontraron actividades potencialmente interesantes en dermatología en el cannabidiol (CBD) y las estrigolactonas. Por un lado, el CBD destacó por su potencial antioxidante induciendo la ruta molecular de Bach1/Nrf2 y la expresión de genes como SQSTM1/p62 o HMOX1 que participan en la respuesta de reducción de estrés oxidativo. Además, el tratamiento con CBD favorece la diferenciación y proliferación epidérmica incrementando el grosor de la epidermis. Por otro lado, se encontró que tanto el estrigol como su derivado, el compuesto 14, inhibieron la formación de especies reactivas de oxígeno y promovieron la inducción de Nrf2. Cabe destacar que a diferencia del estrigol, el compuesto 14 presentó actividad antiinflamatoria por inhibición de NF-κB y STAT3. Para la realización de tratamientos tópicos frente a patología cutáneas, se hicieron combinaciones basadas en CBD junto con otros ingredientes naturales. En primer lugar, la combinación C-DA tiene efectos antioxidantes, antiinflamatorios, agonista de PPARα, inductor de filagrina y antagonista de TRPV-1 lo que la convierte en una prometedora opción para paliar la sintomatología de la dermatitis atópica. En segundo lugar, la combinación C-AC, podría contrarrestar los efectos originados por el acné al mostrar propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, así como inducir la expresión de HIF-1α e inhibir la actividad de la enzima hialuronidasa. En último lugar, la combinación C-HP es capaz de disminuir la melanogénesis a través de la inhibición de la enzima tirosinasa, el incremento de la autofagia y, además, reduce el estrés oxidativo, por lo que podría ser un tratamiento para zonas de piel afectadas por trastornos hiperpigmentarios. En conclusión, los datos de los ingredientes naturales obtenidos en SimDerma validan el uso de esta herramienta para el desarrollo de combinaciones prometedoras como tratamiento tópico frente a alteraciones dermatológicas.

Skin diseases as atopic dermatitis, acne, hyperpigmentary disorders or psoriasis have a high prevalence in the worldwide. In the most severe cases, the prolonged use of drugs produces side effects. For this reason, the search of topical treatments based on natural ingredients is increasing due to their minimal adverse effects. In this sense, the main objective was an in vitro platform development known as SimDerma for testing massive ingredients and their effects on molecular targets related to skin pathologies. Of all tested ingredients, CBD and strigolactones showed potentially interesting activities in dermatology. On the one hand, CBD has an antioxidant effect by inducing the Bach1/Nrf2 molecular pathway and the expression of genes such as SQSTM1/p62 and HMOX1 which participate in the reduction of oxidative stress response. In addition, CBD treatment promotes epidermal differentiation and proliferation, increasing the epidermis thickness. On the other hand, strigol and its derivate, compound 14, triggered the inhibition of reactive oxygen species formation and Nrf2 induction. It is important to note that unlike strigol, compound 14 presented anti-inflammatory activity by NF-κB and STAT3 inhibition. Combinations based on CBD added to other natural ingredients were created to develop topical treatments against cutaneous pathologies. First, C-DA combination has antioxidant, anti-inflammatory, PPARα agonism, filaggrin induction, and TRPV-1 antagonism effects, being a promising option for improving atopic dermatitis symptoms. Second, C-AC combination could decrease the effects caused by acne due to antioxidant and anti-inflammatory properties, as well as, HIF-1α induction and inhibition of hyaluronidase enzyme activity. Finally, C-HP combination is able to decrease melanogenesis by tyrosinase enzyme inhibition, autophagy increase, and also oxidative stress inhibition, therefore, it could be a treatment of skin areas affected by hyperpigmentary disorders. In conclusion, the data of the natural ingredients obtained in SimDerma validate the use of this tool for the development of promising combinations as topical treatment against dermatological disorders.