ガンマアミノ酪酸（GABA）は、GABAAおよびGABAB受容体を介してα-メラノサイト刺激ホルモン誘発メラニン形成を阻害します

ガンマアミノ酪酸（GABA）は、ヒト皮質の主要な阻害神経伝達物質と考えられています。しかし、GABAがメラニン形成を調節するかどうかは、包括的に解明されていません。この研究では、GABA（20 mM）がα-メラノサイト刺激ホルモン（α-MSH）誘導細胞外（354.9％±28.4％から126.5％±16.0％）および細胞内メラニン含有量（236.7％±11.1％から102.17％）を有意に阻害したことが明らかになりました。細胞毒性を誘導することなく、黒色腫細胞。さらに、ゼブラフィッシュの幼虫におけるα-MSH誘発性過剰増殖は、40 mm GABAで246.3％±5.4％から116.3％±3.1％から阻害され、明らかな心毒性は示されませんでした。また、GABAを介した抗メラノゲン性特性は、環状アデノシン単リン酸（CAMP）およびcAMP応答元素結合タンパク質（CREB）を阻害することにより、微生異性関連転写因子（MITF）およびチロシナーゼ発現の直接的な阻害に関連していることを明確にします。さらに、α-MSH刺激下では、GABA関連の抗メラノ生成効果がGABAAおよびGABAB受容体を介して媒介され、その後Ca2+蓄積が阻害されました。B16F10メラノーマ細胞およびゼブラフィッシュの幼虫では、GABAA受容体拮抗薬であるビククリンによる前処理、およびGABAB受容体拮抗薬であるCGP 46381は、Ca2+蓄積をアップレギュレートすることによりα-MSH治療後のGABAの抗融合効果を逆転させました。結論として、我々の結果は、GABAがα-MSH誘発メラニン形成を阻害することを示しています。したがって、中枢神経系におけるGABAの健康上の利点に加えて、色素沈着過剰障害を改善する可能性があります。

Gamma-aminobutyric acid (GABA) is considered the primary inhibitory neurotransmitter in the human cortex. However, whether GABA regulates melanogenesis has not been comprehensively elucidated. In this study, we reveal that GABA (20 mM) significantly inhibited α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH)-induced extracellular (from 354.9% ± 28.4% to 126.5% ± 16.0%) and intracellular melanin contents (from 236.7% ± 11.1% to 102.7% ± 23.1%) in B16F10 melanoma cells, without inducing cytotoxicity. In addition, α-MSH-induced hyperpigmentation in zebrafish larvae was inhibited from 246.3% ± 5.4% to 116.3% ± 3.1% at 40 mM GABA, displaying no apparent cardiotoxicity. We also clarify that the GABA-mediated antimelanogenic properties were related to the direct inhibition of microphthalmia-associated transcription factor (MITF) and tyrosinase expression by inhibiting cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and cAMP response element-binding protein (CREB). Furthermore, under α-MSH stimulation, GABA-related antimelanogenic effects were mediated through the GABAA and GABAB receptors, with subsequent inhibition of Ca2+ accumulation. In B16F10 melanoma cells and zebrafish larvae, pretreatment with bicuculline, a GABAA receptor antagonist, and CGP 46381, a GABAB receptor antagonist, reversed the antimelanogenic effect of GABA following α-MSH treatment by upregulating Ca2+ accumulation. In conclusion, our results indicate that GABA inhibits α-MSH-induced melanogenesis. Hence, in addition to the health benefits of GABA in the central nervous system, it could ameliorate hyperpigmentation disorders.