Method Article

Kwantyfikacja modulacji aktywności enzymu elastazy za pomocą analizy kolorymetrycznej

DOI:

10.3791/67331

⸱

January 17th, 2025

 ,  ,  , 
1Institute for Research, Development and Innovation in Health Biotechnology of Elche (IDiBE), Miguel Hernández University (UMH), 2CIBER, Pathophysiology of Obesity and Nutrition, CIBERobn, Carlos III Health Institute (CB12/03/30038)

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten protokół opisuje rozwój metody testu kolorymetrycznego do określania zdolności związków do hamowania lub aktywowania aktywności elastazy.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Elastaza, proteaza serynowa, odgrywa istotną rolę w degradacji elastyny. Elastyna jest białkiem zewnątrzkomórkowym, które pomaga utrzymać elastyczność tkanek w płucach, skórze i naczyniach krwionośnych. Ścisła regulacja aktywności elastazy ma kluczowe znaczenie dla homeostazy tkanek, ponieważ rozregulowanie może przyczyniać się do patologii, takich jak rozedma płuc, zmarszczki i miażdżyca. Niektóre związki, takie jak naturalnie występujące fitochemikalia, wykazały potencjał interwencji terapeutycznej i wzbudziły duże zainteresowanie. Wyjaśnienie modulacyjnego wpływu różnych związków na elastazę, zarówno hamującego, jak i stymulującego, ma kluczowe znaczenie dla opracowania nowych strategii terapeutycznych i kosmetycznych ukierunkowanych na zaburzenia związane z elastazą. Powszechnie akceptowaną metodą pomiaru aktywności elastazy jest kolorymetryczny test elastazy. W tym teście specyficzny substrat jest używany do rozkładu elastazy, uwalniając wykrywalny żółty związek, p-nitroanilinę (pNA). Ilość wytworzonego pNA odzwierciedla aktywność elastazy w próbce i może być mierzona za pomocą kolorymetrii. Test ten oferuje kilka korzyści, w tym prostotę, wysoką czułość, szybkie wyniki i możliwość dostosowania do różnych potrzeb badawczych. Test elastazy kolorymetrycznej pozostaje cennym narzędziem do badania, w jaki sposób związki wpływają na aktywność elastazy. Ze względu na łatwość użycia i skuteczność, test ten jest kamieniem węgielnym badań w tej dziedzinie.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Elastaza to enzym proteazy seryny, który odgrywa kluczową rolę w rozbijaniu elastyny, białka, które zapewnia elastyczność różnym tkankom w ciele, w tym płucom, skórze i naczyniom krwionośnym. Aktywność elastazy jest ściśle regulowana w celu utrzymania homeostazy tkanek, a rozregulowanie może prowadzić do stanów patologicznych i skórnych, takich jak rozedma płuc, miażdżyca i zmarszczki skóry1.

Istnieje kilka rodzajów elastaz, z których każdy ma określone cechy i funkcje. Elastazy neutrofilowe, wytwarzane przez neutrofile, są ważne w odpowiedzi immunologicznej i zapaleniu. Enzymy te mogą rozkładać szeroką gamę białek zewnątrzkomórkowych i biorą udział w przewlekłych chorobach zapalnych2. Z drugiej strony elastazy trzustkowe odgrywają rolę w trawieniu białek w jelicie cienkim3. Rozróżnienie tych elastaz ma kluczowe znaczenie dla opracowania specyficznych terapii dla różnych chorób.

Zdrowy poziom elastyny i szlaki regulujące aktywność elastazy pomagają zachować elastyczność skóry i zapobiegają przedwczesnemu starzeniu się. Czynniki takie jak starzenie się, promieniowanie UV, stany zapalne, predyspozycje genetyczne, zanieczyszczenia środowiska i odżywianie znacząco wpływają na aktywność i degradację elastazy4. Pojawiającym się obszarem zainteresowania jest badanie elastokin, bioaktywnych fragmentów powstających w wyniku degradacji elastyny przez elastazę. Cząsteczki te mogą wywoływać znaczące efekty biologiczne, w tym między innymi zwiększony stan zapalny, zwapnienie włókien elastycznych i odkładanie się lipidów5. Elastokiny mogą wpływać na postęp chorób związanych z degradacją elastyny i stanowić potencjalny cel dla nowych interwencji terapeutycznych (Ryc. 1).

Niektóre związki, takie jak naturalnie występujące fitochemikalia, zyskały znaczną uwagę ze względu na ich potencjalne efekty terapeutyczne i kosmetyczne, w tym zdolność do modulowania aktywności elastazy6. Na przykład wykazano, że kwercetyna, flawonoid występujący w jabłkach i cebuli, skutecznie hamuje aktywność elastazy, co przyczynia się do jej działania przeciwzapalnego i przeciwstarzeniowego7. Kurkumina, bioaktywny związek zawarty w kurkumie, jest kolejnym dobrze przebadanym związkiem fitochemicznym, który wykazuje hamowanie elastazy, oferując działanie ochronne przed starzeniem się skóry i stanami zapalnymi8. Dodatkowo, galusan epigallokatechiny (EGCG), główna katechina w zielonej herbacie, wykazała silne działanie hamujące elastazę, co czyni ją cennym związkiem dla preparatów do pielęgnacji skóry mających na celu zachowanie elastyczności skóry9. Przykłady te podkreślają potencjał fitochemikaliów jako naturalnych inhibitorów elastazy, stanowiąc podstawę do rozwoju nowych produktów terapeutycznych i kosmetycznych.

Obecnie, kolorymetryczny test elastazy jest powszechnie stosowaną metodą pomiaru aktywności elastazy7,10,11,12,13. Test ten opiera się na zdolności enzymu do hydrolizy określonego substratu, N-sukcynylo-(Ala)3-nitroanilidu (SANA), do kwasów sukcynyloaminy i p-nitroaniliny (pNA). pNA jest chromoforem o żółtym zabarwieniu, który można łatwo wykryć przy długości fali 410 nm za pomocą spektrofotometru (Rysunek 2). Szybkość produkcji pNA jest wprost proporcjonalna do aktywności elastazy w sample14.

Ta metoda ma szeroki zakres zastosowań w różnych dziedzinach badawczych. Dzięki tej metodzie naukowcy mogą szybko zidentyfikować zdolność związków do modulowania aktywności elastazy, zbadać mechanizmy działania inhibitorów elastazy i ocenić skuteczność tych inhibitorów w komórkowych i zwierzęcych modelach chorób związanych z elastazą. Ponadto test może być wykorzystany do badania różnych mechanizmów hamowania, takich jak hamowanie konkurencyjne lub niekonkurencyjne, dostarczając cennych informacji na temat tego, w jaki sposób naturalne lub syntetyczne związki modulują aktywność elastazy.

Test modulacji aktywności elastazy oferuje kilka zalet w porównaniu z innymi metodami pomiaru aktywności elastazy. Jest prosty i łatwy do wykonania, wymaga minimalnej wiedzy technicznej i może być przeprowadzony w standardowych warunkach laboratoryjnych15. Ponadto test jest bardzo czuły i może wykryć niewielkie zmiany w aktywności elastazy. Test zapewnia szybkie i ilościowe wyniki, co pozwala na efektywną analizę danych. Co więcej, można go dostosować do różnych formatów, w tym wysokoprzepustowych badań przesiewowych i badań kinetycznych16.

Jednak test ma również kilka ograniczeń, takich jak niska specyficzność substratu (ponieważ jest specyficzna dla elastazy) i podatność na zakłócenia ze strony innych składników w próbce, takich jak kolorowe związki lub inhibitory hydrolizy pNA. Dlatego badacze muszą wziąć pod uwagę te ograniczenia i użyć metod uzupełniających, aby kompleksowo zbadać mechanizmy leżące u podstaw działania inhibitorów elastazy17.

Istnieją alternatywne metody monitorowania aktywności elastazy, takie jak zymografia, która oferuje doskonałe narzędzie do identyfikacji i różnicowania różnych izoform elastazy, co jest kluczowe podczas badania specyficznego wkładu różnych podtypów elastazy w konkretny proces chorobowy. Jednak zymografia jest techniką półilościową i wymaga dodatkowych kroków do wizualizacji; W związku z tym, w porównaniu z metodą spektrofotometryczną, Zymografia jest mniej wydajna w przypadku analizy o wysokiej przepustowości18. Testy fluorometryczne oferują zwiększoną czułość metody spektrofotometrycznej, zapewniając niższe granice wykrywalności. Pozwala to na bardziej czułą analizę aktywności elastazy i oddziaływań modulatorów, zapewniając pełniejszy obraz procesów enzymatycznych19. Jednak testy fluorometryczne wymagają specjalistycznego oprzyrządowania i mogą być podatne na zakłócenia ze strony niektórych związków w próbkach biologicznych. Testy radiometryczne osiągają wyjątkową czułość, dzięki czemu idealnie nadają się do wykrywania bardzo niskich poziomów aktywności elastazy. Jednak użycie materiałów radioaktywnych wymaga specjalistycznego sprzętu, rygorystycznych protokołów bezpieczeństwa i odpowiednich procedur usuwania odpadów, co stanowi wyzwanie logistyczne i obawy dotyczące bezpieczeństwa20. Testy immunologiczne wyróżniają się wszechstronnością i mogą być wykorzystywane do bezpośredniego pomiaru aktywności elastazy lub ilościowego określania kompleksów elastaza-inhibitor, dostarczając wglądu w skuteczność inhibitorów. Dodatkowo, w przeciwieństwie do metody SANA, testy immunologiczne można dostosować do pracy ze złożonymi próbkami biologicznymi, takimi jak homogenaty tkankowe. Jednak opracowywanie i walidacja testów immunologicznych może być czasochłonne i wymagać specyficznych przeciwciał, co może prowadzić do wyższych kosztów niż w przypadku prostszych metod spektrofotometrycznych21.

Test modulacji aktywności elastazy kolorymetrycznej jest cennym narzędziem do badania zdolności dowolnego związku do modyfikowania aktywności elastazy. Ze względu na swoją prostotę, czułość i zdolność adaptacji metoda jest szeroko stosowana w różnych warunkach badawczych. Badacze muszą jednak wziąć pod uwagę ograniczenia testu i zastosować metody uzupełniające, aby kompleksowo określić mechanizmy leżące u podstaw działania inhibitorów elastazy.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Szczegóły dotyczące odczynników i sprzętu użytego do tego badania są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Przygotowanie 0,2 M bazowego buforu reakcyjnego (RB) Tris

  1. Zważyć odpowiednią zasadę Tris za pomocą wagi analitycznej.
  2. Przenieś bazę Tris do zlewki i dodaj wodę dejonizowaną za pomocą cylindra z podziałką.
  3. Mieszać roztwór za pomocą mieszadła magnetycznego, aż do całkowitego rozpuszczenia zasady Tris.
  4. Dostosuj pH do 8,0, dodając kroplami 4 N HCl. Użyj pH-metru, aby monitorować pH.
  5. Po osiągnięciu pożądanego pH przenieść roztwór do kolby miarowej i napełnić do żądanego oznaczenia objętości wodą dejonizowaną.
  6. Przenieś bufor do oznakowanej butelki do przechowywania i przechowuj go w temperaturze pokojowej do czasu użycia.

2. Przygotowanie próbki

  1. Dokładnie zważyć wymaganą ilość próbek za pomocą wagi analitycznej. Do tego badania wystarczy 1 mg każdej próbki.
  2. Rozpuścić próbki w RB do pożądanego stężenia. Można badać różne stężenia próbek, przy czym 1 mg/ml jest dobrym odniesieniem.
  3. Użyj mieszalnika wirowego, aby upewnić się, że próbki są całkowicie rozpuszczone.
  4. Przygotowane próbki należy przechowywać na lodzie do momentu przygotowania do użycia.
    UWAGA: Jeśli próbka ma silne zabarwienie, które może zakłócać odczyty absorbancji, należy przygotować kontrole koloru, postępując zgodnie z tą samą procedurą, ale bez dodawania enzymu elastazy w późniejszych krokach.

3. Przygotowanie enzymu elastazy

  1. Przygotować roztwór roboczy elastazy w RB o końcowym stężeniu 10 μg/ml. Użyj poniższego równania, aby obliczyć wymaganą objętość roztworu podstawowego:
    Objętość wywaru (μL) = Pożądana objętość końcowa (μL) x Pożądane stężenie końcowe (μg/ml)/Stężenie zapasów (μg/mL)
  2. Przygotowany roztwór elastazy należy przechowywać na lodzie do momentu, gdy będzie gotowy do użycia.
    UWAGA: Należy wziąć pod uwagę specyficzną aktywność enzymu dostarczoną przez dostawcę, która może się różnić w zależności od partii. Ponadto aktywność enzymu może się zmniejszyć po zamrożeniu; Jeśli to możliwe, przygotuj świeże roztwory.

4. Przygotowanie podłoża SANA

  1. Przygotować 0,8 mM roztworu SANA, rozpuszczając odpowiednią ilość proszku SANA w RB. Użyj następującego równania:
    Masa SANA (mg) = Pożądana objętość końcowa (μL) × Pożądane stężenie końcowe (mM) × Masa cząsteczkowa (mg/mmol)/1000
  2. Chronić roztwór przed światłem i przechowywać go w temperaturze 4 °C do czasu użycia.

5. Przygotowanie roztworu podstawowego fluorku fenylometylosulfonylu (PMSF)

  1. Przygotować 100 mM roztworu podstawowego PMSF w izopropanolu.
  2. Przygotowany roztwór PMSF należy przechowywać na lodzie do momentu przygotowania do użycia.
    UWAGA: Podwielokrotność roztworu PMSF podzielić na mniejsze objętości (np. 100 μl) i przechowywać w temperaturze -20 °C, aby uniknąć cykli zamrażania i rozmrażania.

6. Konfiguracja testu

  1. Przygotować następujące roztwory w trzech egzemplarzach w probówkach do mikrowirówek:
    1. Kontrola ujemna: Odpipetować 800 μl RB.
    2. Kontrola pojazdu: Dodać 600 μl RB i 200 μl rozpuszczalnika użytego do rozpuszczenia próbki.
    3. Pozytywna kontrola inhibicji: Dodać 24 μl roztworu podstawowego PMSF i 776 μl RB.
    4. Kontrola izopropanolu: Dodać 24 μl izopropanolu i 776 μl RB.
    5. Próbki: Odpipetować 200 μl przygotowanego roztworu próbki i dodać 600 μl roztworu RB.
    6. Kontrola koloru (w razie potrzeby): Odpipetować 200 μl roztworu próbki i dodać 800 μl RB.
  2. Dodać 100 μl roztworu elastazy (10 μg/ml) do każdej probówki, z wyjątkiem kontrolek koloru.
  3. Inkubować wszystkie probówki w temperaturze pokojowej przez 20 minut.
  4. Dodaj 100 μl roztworu substratu SANA (0,8 mM) do każdej probówki, z wyjątkiem kontroli koloru.
  5. Dokładnie wymieszaj roztwory, delikatnie odwracając probówki kilka razy. Przenieś 300 μl z każdej probówki na płytkę 96-dołkową, zapewniając trzykrotne pomiary dla każdej próbki.
  6. Umieścić 96-dołkową płytkę w czytniku mikropłytek ustawionym na 410 nm. Mierz absorbancję okresowo, co minutę, przez 20 minut lub do momentu ustabilizowania się sygnału. Ustaw czytnik na pomiar w temperaturze pokojowej.
    UWAGA: Jeśli czytnik płytek obsługuje pomiary kinetyczne, zaprogramuj go tak, aby automatycznie dokonywał odczytów w określonych odstępach czasu. W przeciwnym razie ręcznie zapisz absorbancję w żądanych punktach czasowych.

7. Analiza danych

  1. Znormalizuj wyniki, ustawiając dodatnią kontrolę hamowania (PMSF) jako 100% inhibicję, a kontrolę ujemną (tylko RB) jako 0% inhibicję.
  2. Obliczyć procentową zawartość inhibicji dla każdej próbki, korzystając z następującego wzoru:
    % inhibicji = 100 - [(Absorbancja próbki - Absorbancja kontrolna pojazdu - Absorbancja kontroli koloru)/(Absorbancja kontroli ujemnej - Absorbancja kontroli dodatniej - Absorbancja kontrolna izopropanolu)] × 100
  3. Użyj oprogramowania do tworzenia wykresów, aby wykreślić procenty inhibicji dla każdego stężenia próbki w stosunku do stężenia próbki, aby zobrazować efekt hamujący.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Po zakończeniu protokołu można uzyskać dane dotyczące absorbancji niezbędne do przeprowadzenia odpowiednich obliczeń i ilościowego określenia zdolności próbek do modulowania aktywności elastazy. Rysunek 3 przedstawia lokalizację studni z różnymi kontrolami i próbkami. W przypadku próbek kolorowych, takich jak ta użyta w tym przykładzie, konieczne jest dodanie kontroli koloru w celu zminimalizowania interferencji spektrofotometrycznej, ponieważ kolor może zakłócać pomiar żółtego koloru pNA pr...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W niniejszej metodzie modulacyjny wpływ fitochemikaliów na enzymy elastazy jest badany za pomocą testu kolorymetrycznego. Elastaza, proteaza serynowa kluczowa dla degradacji elastyny, odgrywa znaczącą rolę w utrzymaniu elastyczności tkanek w różnych narządach. Kolorymetryczny test elastazy opisany w tej pracy oferuje prostą, czułą i szybką metodę pomiaru aktywności elastazy.

W tym kontekście naukowcy skupili się na modulatorach, takich jak ekstrakty roślinne i czyste fitochemikalia, ze względu...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

To badanie zostało sfinansowane przez hiszpańskie Ministerstwo Nauki i Innowacji (MCIN/AEI/10.13039/501100011033/FEDER, UE; projekty: RTI2018-096724-B-C21, TED2021-129932B-C21 i PID2021-125188OB-C32) oraz Generalitat Valenciana (PROMETEO/2021/059). Prace te były również wspierane przez Oficjalną Agencję Finansującą Badania Biomedyczne rządu hiszpańskiego, Instytut Zdrowia Carlosa III (ISCIII) za pośrednictwem CIBEROBN (CB12/03/30038), Agencia Valenciana de la Innovación: INNEST/2022/103; , który jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. E.B.-C oraz M.H.-L. zostały wsparte w ramach Rekwalifikacji Hiszpańskiego Systemu Uniwersyteckiego do grantu 2021/2023. F.J.Á.-M. otrzymał wsparcie Margarity Salas Grants na szkolenie młodych lekarzy 2021/2023. Pragniemy wyrazić naszą serdeczną wdzięczność personelowi administracyjnemu i technicznemu, którego niezachwiana pomoc była nieoceniona w opracowaniu tego protokołu.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
96 Well Cell Culture PlateCorning Incorporated3599Płaskie dno z pokrywką, polistyren
Czytnik wielomodowy do obrazowania komórekAgilentBioTek Cytation 1Używany z oprogramowaniem Gen5
Elastaza z trzustki świniSigma-AldrichE7885CAS 39445-21-1; 25,9 kDa
Izopropanol 99,5%Fisher ScientificAC184130010CAS 67-63-0; C3H8O; 60,10 g/mol
N-sukcynil-(Ala)3-nitroanilidSigma-AldrichS4760CAS 52299-14-6; C19H25N5O8 ; 451,43 g/mol
pH-metrHach LangesensION+ PH31Z mieszadłem magnetycznym i uchwytem czujnika
Fluorek fenylometanosulfonyluSigma-AldrichP7626CAS 329-98-6; C7H7FO2S; 174,19 g/mol
Tris dla biologii molekularnejPanReac AppliChemA2264CAS 77-86-1; C4H11NO3; 121,14 g/mol

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Imokawa, G., Ishida, K. Biological mechanisms underlying the ultraviolet radiation-induced formation of skin wrinkling and sagging I: Reduced skin elasticity, highly associated with enhanced dermal elastase activity, triggers wrinkling and sagging. Int J Mol Sci. 16 (4), 7753-7775 (2015).
  2. Voynow, J. A., Shinbashi, M. Neutrophil elastase and chronic lung disease. Biomolecules. 11 (8), 11081065(2021).
  3. Whitcomb, D. C., Lowe, M. E. Human pancreatic digestive enzymes. Dig Dis Sci. 52 (1), 1-17 (2007).
  4. Heinz, A. Elastic fibers during aging and disease. Ageing Res Rev. 66, 101255(2021).
  5. Antonicelli, F., Bellon, G., Debelle, L., Hornebeck, W. Elastin-elastases and inflamm-aging. Curr Top Dev Biol. 79, 99-155 (2007).
  6. Desmiaty, Y., Faizatun, F., Noviani, Y., Ratih, H., Ambarwati, N. S. S. Potential of natural products in inhibiting premature skin aging. Int J Appl Pharm. 14 (Special Issue 3), 1-5 (2022).
  7. Bhatiya, M., Pathak, S., Jothimani, G., Duttaroy, A. K., Banerjee, A. A comprehensive study on the anti-cancer effects of quercetin and its epigenetic modifications in arresting progression of colon cancer cell proliferation. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 71 (1), 6(2023).
  8. Shen, D., et al. Computational analysis of curcumin-mediated alleviation of inflammation in periodontitis patients with experimental validation in mice. J Clin Periodontol. 51 (6), 787-799 (2024).
  9. Yücel, Ç, Karatoprak, G. Ş, Yalçıntaş, S., Böncü, T. E. Ethosomal (−)-epigallocatechin-3-gallate as a novel approach to enhance antioxidant, anti-collagenase and anti-elastase effects. Beilstein J Nanotechnol. 13, 491-502 (2022).
  10. Wojtkiewicz, A. M., Oleksy, G., Malinowska, M. A., Janeczko, T. Enzymatic synthesis of a skin active ingredient - glochidone by 3-ketosteroid dehydrogenase from Sterolibacterium denitrificans. J Steroid Biochem Mol Biol. 241, 106513(2024).
  11. Amnuaykan, P., Juntrapirom, S., Kanjanakawinkul, W., Chaiyana, W. Enhanced antioxidant, anti-aging, anti-tyrosinase, and anti-inflammatory properties of Vanda coerulea griff. ex lindl. protocorm through elicitations with chitosan. Plants. 13 (13), 13131770(2024).
  12. Petcharaporn, K., Thongkao, K., Thongmuang, P., Sudjaroen, Y. Nutritional composition, capsaicin content and enzyme inhibitory activities from "Bang Chang" thai cultivar chili pepper (capsicum annuum var. acuminatum) after drying process. Int J Pharm Qual Assur. 14 (3), 707-711 (2023).
  13. Jeon, D. H., et al. Antioxidant activity and inhibitory effects of whitening and wrinkle-related enzymes of Polyozellus multiplex extracts. J Food Meas Charact. 17 (2), 1279-1288 (2023).
  14. Putri, I. R., Handayani, R., Elya, B. Anti-elastase activity of rumput teki (Cyperus rotundus L.) rhizome extract. Pharmacogn J. 11 (4), 754-758 (2019).
  15. Liyanaarachchi, G. D., Samarasekera, J. K. R. R., Mahanama, K. R. R., Hemalal, K. D. P. Tyrosinase, elastase, hyaluronidase, inhibitory and antioxidant activity of Sri Lankan medicinal plants for novel cosmeceuticals. Ind Crops Prod. 111, 597-605 (2018).
  16. Apraj, V. D., Pandita, N. S. Evaluation of skin anti-aging potential of Citrus reticulata blanco peel. Pharmacogn Res. 8 (3), 160-168 (2016).
  17. Pandey, B. P., Pradhan, S. P., Adhikari, K., Nepal, S. Bergenia pacumbis from Nepal, an astonishing enzymes inhibitor. BMC Complement Med Ther. 20 (1), 198(2020).
  18. Dharwal, V., Sandhir, R., Naura, A. S. PARP-1 inhibition provides protection against elastase-induced emphysema by mitigating the expression of matrix metalloproteinases. Mol Cell Biochem. 457 (1-2), 41-49 (2019).
  19. Jugniot, N., Voisin, P., Bentaher, A., Mellet, P. Neutrophil elastase activity imaging: Recent approaches in the design and applications of activity-based probes and substrate-based probes. Contrast Media Mol Imaging. 2019, (2019).
  20. Stone, P. J., Morris, S. M., Thomas, K. M., Schuhwerk, K., Mitchelson, A. Repair of elastase-digested elastic fibers in acellular matrices by replating with neonatal rat-lung lipid interstitial fibroblasts or other elastogenic cell types. Am J Respir Cell Mol Biol. 17 (3), 289-301 (1997).
  21. Weiss, F. U., Budde, C., Lerch, M. M. Specificity of a polyclonal fecal elastase ELISA for CELA3. PLoS ONE. 11 (7), 0159363(2016).
  22. Thring, T. S. A., Hili, P., Naughton, D. P. Anti-collagenase, anti-elastase and anti-oxidant activities of extracts from 21 plants. BMC Complement Altern Med. 9 (1), 27(2009).
  23. Donà, M., et al. Neutrophil restraint by green tea: Inhibition of inflammation, associated angiogenesis, and pulmonary fibrosis 1. J Immunol. 170, 4335-4341 (2003).
  24. Michailidis, D., Angelis, A., Nikolaou, P. E., Mitakou, S., Skaltsounis, A. L. Exploitation of vitis vinifera, foeniculum vulgare, cannabis sativa and punica granatum by-product seeds as dermo-cosmetic agents. Molecules. 26 (3), 26030731(2021).
  25. Suzuki, M., et al. Curcumin attenuates elastase- and cigarette smoke-induced pulmonary emphysema in mice. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 296 (4), L614-L623 (2009).
  26. Brás, N. F., et al. Inhibition of pancreatic elastase by polyphenolic compounds. J Agric Food Chem. 58 (19), 10668-10676 (2010).
  27. Álvarez-Martínez, F. J., Díaz-Puertas, R., Barrajón-Catalán, E., Micol, V. Plant-derived natural products for the treatment of bacterial infections. Handbook of Experimental Pharmacology. , (2024).
  28. Álvarez-Martínez, F. J., Barrajón-Catalán, E., Herranz-López, M., Micol, V. Antibacterial plant compounds, extracts and essential oils: An updated review on their effects and putative mechanisms of action. Phytomedicine. 90, 153626(2021).
  29. Saganuwan, S. A. Application of modified Michaelis-Menten equations for determination of enzyme inducing and inhibiting drugs. BMC Pharmacol Toxicol. 22 (1), 57(2021).
  30. AlShaikh-Mubarak, G. A., Kotb, E., Alabdalall, A. H., Aldayel, M. F. A survey of elastase-producing bacteria and characteristics of the most potent producer, Priestia megaterium gasm32. PLoS ONE. 18, 0282963(2023).
  31. Sánchez-Moreiras, A. M., Reigosa, M. J. Advances in plant ecophysiology techniques. Adv Plant Ecophysiol Tech. , Springer International Publishing. (2018).
  32. Dharwal, V., Sandhir, R., Naura, A. S. PARP-1 inhibition provides protection against elastase-induced emphysema by mitigating the expression of matrix metalloproteinases. Mol Cell Biochem. 457 (1-2), 41-49 (2019).
  33. Zhang, X., et al. Engineering molecular probes for in vivo near-infrared fluorescence/photoacoustic duplex imaging of human neutrophil elastase. Anal Chem. 94 (7), 3227-3234 (2022).
  34. Ahn, C. M., Sandler, H., Saldeen, T. Decreased lung hyaluronan in a model of ARDS in the rat: Effect of an inhibitor of leukocyte elastase. Ups J Med Sci. 117 (1), 1-9 (2012).
  35. Vanga, R. R., Tansel, A., Sidiq, S., El-Serag, H. B., Othman, M. O. Diagnostic performance of measurement of fecal elastase-1 in detection of exocrine pancreatic insufficiency: Systematic review and meta-analysis. Clin Gastroenterol Hepatol. 16 (8), 1220-1228 (2018).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Elastase ActivityColorimetric AssayElastin DegradationEnzyme InhibitionSerine ProteasePlant ExtractsMicroplate ReaderTissue ElasticityAbsorbance MeasurementReaction Buffer

Related Articles