Background : Alzheimer`s disease (AD) is characterized by neuronal loss and extracellular senile plaque, whose major constituent is β-amyloid (Aβ), a 39-43 amino acid peptide derived from amyloid precursor protein. In cultures, Aβ directly induce neuronal cell death and can include excessive generation of free radicals and peroxidative injury to proteins, lipids, and other macromolecules. Actinidia arguta, generally called hardy kiwifruit, has been reported to possess anti-inflammatory, anti-allergic and antioxidative properties. The present study aims to investigate the neuroprotective effect of the leaves and stems of A. arguta using in vitro cultured neurons and in vivo experimental animals. Methods and Results : Primary cortical neuronal cultures were prepared using Sprague-Dawley (SD) rat fetuses on embryonic days 15. Neurotoxicity experiments were performed on neurons after 3-4 days in culture. Cultured neurons were treated with 10 μM Aβ (25-35) for 24 h to produce neurotoxicity. In addition, cultured neurons were treated with H2O2 (100 μM) for 15 min and then incubated for 12 h in H2O2-free medium. Viability of cultured neurons was measured by a colorimetric MTT assay. Hoechst 33342 staining of neurons was carried out to examine Aβ (25-35)-induced apoptotic neuronal death. A. arguta over the concentration of 10 to 50 ㎍/㎖ prevented Aβ (25-35) (10 μM)-induced apoptotic neuronal death, and inhibited H2O2-induced decrease of MTT reduction rate. These results suggest that oxidative stress is implicated in Aβ (25-35)-induced neuronal apoptotic death. Memory impairment was produced by intracerebroventricular (i.c.v) microinjection of 15 nmol Aß (25-35) and examined using passive avoidance test in ICR mice. Chronic treatments with A. arguta (14 days, p.o.) protected memory impairment induced by Aß (25-35). Conclusion : The present study suggests that A. arguta has a therapeutic role for preventing the progression of neurodegenerative disease such as AD.

Background : It is well known that Alzheimer`s disease (AD) is associated with neuronal loss and accumulation of extracellular senile plaque, whose major constituent is β-amyloid peptide (Aβ). In cell cultures, Aβ can directly stimulate neuronal cell death and make neurons susceptible to excitotoxicity which may include glutamate release and N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor activation. There are numerous reports in the literature of Cedrela sinensis (CS) for pro-apoptotic effects. It was hypothesized that CS might protect neurons against neurodegeneration in AD due to its pro-apoptotic effects. The current study aimed to determine the protective effect of ethanol extract from the leave of CS on Aβ (25-35)-induced neuronal cell death in primary cultured rat cortical neurons. Methods and Results : Cerebral neurons were collected from embryonic day 15 SD rat fetuses and were cultured on DMEM with serum. Neurotoxicity experiments were proceeded on cultured neurons after 4-5 days in vitro. Cultured neurons were treated with 10 μM Aβ (25-35) for 24 h or 1 mM NMDA for 20 h to induce neuronal death. CS was applied 20 min before the treatment with Aβ (25-35) or NMDA and also present in the medium during the incubations. Colorimetric MTT assay and Hoechst 33342 staining were used to estimate viability of neurons. Western blot analysis was carried out to examine the expression levels of anti-apoptotic and pro-apoptotic proteins. CS (5 and 10 ㎍/㎖) significantly inhibited Aβ (25-35)-induced apoptotic neuronal cell death in cultured cortical neurons. CS also inhibited Aβ (25-35)-induced change of apoptosis-related protein expression in western blot analysis. Furthermore CS (5 and 10 ㎍/㎖) reuduced NMDA-induced neuronal cell death. This study demonstrated that NMDA glutamate receptor activation is related with Aβ (25-35)-induced neuronal apoptotic death. Conclusion : CS protected culterd neurons against Aβ (25-35)-induced neurotoxicity probably via inhibition of NMDA receptor activation. These results suggest that CS can prevent the progression of neurodegenerative disease such as Alzheimer's disease.

Background: There is an increasing surplus of chestnut that are abandoned due to their failure to meet customer awareness. Thus, we investigated the anti-proliferative and apoptotic effects of chestnut (Castanea crenata) inner shell extracts in hepatocarcinoma HepG2 cells as a potential source of anti-cancer materials. Methods and Results: Distilled water extract (CI-W) and ethanol extract (CI-E) were prepared from chestnut inner shell and evaluated their anti-proliferative effects in vitro. Each extract significantly decreased the cell viability of HepG2 cells in a dose- and time-dependent manner. Indeed, the morphology of HepG2 cells treated with CI-W or CI-D was distorted to shrunken cell masses. Furthermore, it was revealed that their extracts induced cell death as evidenced by increased reactive oxygen species (ROS), formation of apoptotic body and condensation. In addition, Their extracts clearly modulated the down regulated of Bcl-2 (anti-apoptoic)/ Bax (pro-apoptotic) family and cleaved caspase-3 as an effector caspase in a dose-dependent manner. Conclusion: These results indicate that the extracts of chestnut inner shell can be used as an anti-proliferative therapeutic agent or functional food.

Background : We have previously reported that Oligonol, a low-molecular polyphenol derived from lychee fruit, has protective effect on the liver and kidney of diabetic animal model. In this study, we examined whether Oligonol has any beneficial effects on pancreas of diabetic rats. Methods and Results : Oligonol was orally administered at a dose of 10 and 20 mg/kg body weight for 10 days to STZ-induced diabetic rats, and the effects were compared with those of vehicle-treated diabetic control and non-diabetic control rats. The administration of Oligonol reduced hyperglycemia in diabetic rats through an improvement of serum and pancreatic insulin levels. The increased reactive oxygen species levels in pancreas of diabetic control rats was attenuated by the Oligonol administration through inhibiting the expression of NADPH oxidase-related proteins. The enhanced expression of pro-apoptotic proteins in pancreas of diabetic control rats was significantly reduced by Oligonol administration through down-regulation of phosphor-c-Jun N-terminal kinases protein in pancreas. Furthermore, the expressions of cell proliferation-related protein were also augmented in Oligonol treated-diabetic rats. However, Oligonol treatment led to improved histological changes in the pancreas. Conclusion : These pancreatoprotective effects of Oligonol were achieved through attenuation of oxidative stress and its sensitive protein expression associated with apoptosis and cell proliferation in diabetic rats.

Background : Capsaicin is an active component of chili peppers, which are plants belonging to the genus Capsicum. Research reported capsaicin has antioxidant and anti-inflamatory activity and osteoclast lineages are very susceptible to oxidative stress, as osteoclasts are produced by increased-generation of intracellular ROS and osteoclasts are activated by ROS. Therefore, our study was evaluated the influence of intracellular oxidative stress such as increased ROS level on RANKL-mediated osteoclast differenciation. Methods and Results : Capsaicin showed a good free radical scavenging activity at in-vitro antioxidant activity. The inhibitory effect of osteoclast differentiation on capsaicin was confirmed. Osteoclast differentiation from murine macrophage RAW 264.7 cells was induced by RANKL. The effect of capsaicin on receptor activator of nuclear factor-κB (NF-κB) ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation was demonstrated using a tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) assay and TRAP staining. Capsaicin showed an inhibitory effect on TRAP activity. The TRAP staining showed that the number of TRAP positive osteoclasts was reduced in capsaicin-treated cells. Conclusion : Capsaicin revealed an inhibitory effect in osteoclast differentiation induced by RANKL. These results suggest that capsaicin may have a beneficial effect for the prevention or treatment of osteoclast caused bone diseases such as osteoporosis.

버려지는 마늘껍질의 자원으로써의 활용 가치를 확인하기 위해 마늘껍질 70% 에탄올 추출물(GPE)을 이용하여 인체에서 유래된 폐암 세포(A549), 위암 세포(AGS), 유방암 세포(MCF-7), 간암 세포(Hep3B) 및 대장암 세포(HT-29)의 생존율에 미치는 영향을 확인하였다. 폐암 세포(A549)의 경우 200 μg/mL의 저 농도에서는 A549 세포의 생존율이 100%로 증식 억제 효과가 나타나지 않았으나 500 μg/mL 이상의 농도에서는 A549 세포의 생존율이 10% 이하로 떨어지면서 우수한 폐암 세포 증식 억제 활성이 확인되었다. 위암 세포에 대한 조사에서는 1,000 μg/mL의 농도에서 55%의 생존율을 확인할 수 있었고, 최고 2,000 μg/mL의 농도에서 71%의 위암 세포 증식 억제활성이 확인되었다. 유방암 세포(MCF-7)의 경우 200 μg/mL의 저 농도에서 78%, 500 μg/mL 이상의 농도 처리 결과에서는 모두 90% 전후의 유방암 세포 증식 억제활성이 확인되었다. 간암 세포의 경우 100 μg/mL의 저 농도에서도 57%의 억제 활성이 확인되어, GPE의 매우 우수한 간암 세포 증식 억제 활성이 확인되었고, 처리되는 GPE의 농도가 증가함에 따라 500 μg/mL 농도까지 농도 의존적으로 간암 세포에 대한 증식 억제 활성은 증가되어 간암 세포의 생존율이 13%까지 저하되었다. 대장암 세포(HT-29)의 경우 200 μg/mL의 저 농도 처리에서 15%, 500 μg/mL 농도 처리에서 85%, 1,000 μg/mL의 고농도 처리에서 93%의 간암세포 증식 억제율이 확인되었으며, 농도 의존적으로 간암 세포에 대한 생장 억제 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 마늘껍질 70% 에탄올 추출물 GPE는 조사된 제일 낮은 농도(100 μg/mL)에서도 간암 세포의 증식을 57% 억제하는 우수한 활성이 확인되었고, 200 μg/mL의 저 농도 범위에서는 유방암과 간암 세포의 증식을 72-78% 억제하는 높은 활성이 확인되었으며, 500 μg/mL 이상의 농도에서는 위암 세포를 제외한 조사된 4종류의 암세포(폐암, 유방암, 간암 및 대장암 세포)의 증식을 85-90% 억제하는 우수한 활성이 확인되었다. 본 연구의 결과를 통해 마늘 가공 과정에서 쓰레기로 버려지고 있는 마늘껍질은 70% 에탄올 추출을 통해 유방암(MCF-7), 폐암(A549), 위암(AGS), 유방암(MCF-7) 및 간암(Hep3B) 세포의 성장을 억제하는 활성 물질로서의 재활용 가치가 높은 것으로 확인되었다.

본 논문에서는 고에너지 엑스선(6MeV)을 조사한 세포막 모델에서 K+-Na+ pump 시스템의 능동적 전달특성에 대하여 연구하였다. 이 실험에 사용된 세포막 모델은 Na+슬폰화 폴리스티렌-디비닐벤젠(polystyrene-divinylbenzene) 혼성 중합막을 사용하였다. 이온의 초기플럭스는 H+이온 농도의 증가와 함께 증가하였다. 이 실험의 조건을 pH 1.5-5, 온도 36.5℃로 하여 첫 번째, 방사선이 조사되지 않은 막에서 K+의 초기플럭스는 2.09x10-4-1.32x10-3mole/cm2·h이고 Na+의 초기플럭스는 7.09 x10-4-1.09x10-3mole/cm2·h으로 나타내었다. 두 번째, 방사선이 조사된 막에서 K+의 초기플럭스는 21.0x10-4-16.7x10-3mole/cm2·h이고 Na+의 초기플럭스는 62.0x10-4-20.6x10-3mole/cm2·h으로 나타내었다. 막의 K+/Na+선택도는 약 1.10이다. 조사된 막의 pH의 추진력은 조사되지 않은 막보다 약 9-20배 정도 유의성 있게 증가하였다. 세포막모델에서 K+-Na+의 pump 시스템의 능동적 전달특성이 비정상적이기 때문에 세포장해가 세포에서 발현된다고 사료된다.

This study was conducted to evaluate the contents of total polyphenol and flavonoid, and the effect of antioxidant, antimicrobial activities and cytotoxicity in vitro by different solvent fractions from Orostachys japonicus. The ethylacetate fraction extract for O. japonicus contained 634.48 ㎍/g polyphenol and 205.20 ㎍/g flavonoid. The ABTS radical scavenging ability of ethylacetate fraction extract at 1 ㎎/㎖ was higher than 95% which is comparable to ascorbic acid of 97%. The APX enzymatic activity and CAT activity were 1125.89 μmol ascorbate oxidized/min/㎎ protein and 119.87 H2O2 decomposed/ min/㎎ protein, respectively. In disc agar plate diffusion assay, the extract gave rise to a larger inhibition circle with Listeria monocytogenes, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus and Malassezia furfur strains compared with antibiotics kanamycin suggestive of high antibiotic activity. The cytotoxicity of extracts of O. japonicus was significant differences between solvent fractions. That is, the cytotoxic effect against human cancer cell was higher in ethylacetate fraction extract than other fraction extracts. These results suggest that fraction extract of O. japonicus might be very effective and economical in developing natural antioxidant and antimicrobial.

Effects of different soil water conditions on fruit characteristics were investigated in 5-year-old ‘Nero’ black chokeberry trees (Aronia melanocarpa). Three kinds of drought stresses, including low water deficit, severe water deficit, and very severe water deficit, due to decline of soil water decreased the fruit quality of weight of 10 berries, soluble solid content, and anthocyanin, compared with the control (consistent water supply) during the harvest period. After longer drought stress, supply of soil water could induce berry cracking because cell size of epidermis of fruits contracted, whereas cell size of sub-epidermis and flesh expanded. Thus periodic water supply using water supply facility is needed for yield and quality of ‘Nero’ black chokeberry fruits.

Background: This study was performed to evaluate the protective effect of Saururus chinensis ethanol extract (SCE) against styrene toxicity in mouse spermatocyte cells [GC-2spd (ts) cell line]. Methods and Results: Cytotoxicity in mouse spermatocyte cells was measured using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Generation of reactive oxygen species (ROS) was determined using 2’,7’-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) assay. Semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and western blotting were performed to quantify the mRNA and protein expression levels, resepectiviely, of stress or apoptosis-related genes including p21, p53, heat shock protein 70 (Hsp70), heat shock protein 90 (Hsp90), Bax, Bcl-2, and caspase-3. The results of the MTT assay showed that 50 ㎍/㎖ SCE did not affect cell viability. ROS generation in mouse spermatocyte cells increased by treatment with 100 μM styrene, and decreased by co-treatment with SCE. SCE repressed the mRNA expression of stress-related genes, which increased by styrene treatment. In addition, SCE inhibited the apoptosis of mouse spermatocyte cells by ameliorating mRNA and protein levels of apoptotic genes that were altered by styrene treatment. Conclusions: These results suggest that SCE may alleviate styrene toxicity in mouse spermatocyte cells by reducing ROS stress and regulating genes related to styrene toxicity.

In this study, bacterial growth was assessed by flow cytometry analysis of fluorescent probes-stained bacteria. Flow cytometry has many advantages of rapid analytical time, a low standard deviation, and highly sensitive detection of live and Dead E.coli over colony forming assay. When untreated bacteria were stained by using Thiazole Orange (TO) and Propidium Iodide (PI), double staining had a short analytical time as compared with that of single staining while its error rate was similar to that of single staining. Through double staining experiments, it was determined that optimal concentrations for TO and PI staining were 420 nM and 9.6 μM, respectively.

The purpose of this paper is to investigate potential anti-inflammatory and anti-oxidant effects of Tenebrio molitor. Macrophage cell response by outside stimulation leads expression of pro-inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL-1β), and trigger expression of genes which are affected by inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2), resulting in formation of inflammatory factors like nitric oxide (NO) and Prostaglandin E2 (PGE2). Cell viability was determined by MTT assay. In order to investigate anti-inflammatory agents, the inhibitory effects on the production of lipopolysaccharide (LPS)-induced NO in RAW 264.7 cells were examined. T. Molitor significantly decreased the production of NO in a dose-dependent manner, and also reduced the expression of iNOS, a COX-2 protein. As a result, the levels of protein such as PGE2, iNOS, COX-2 and MARKs were significantly reduced compared to non-treated group in T. Molitor water extract (TDW) treated group. Also, antioxidant effect of T. Molitor were investigated using DPPH, ABTS+ and superoxide anion radical scavenging activity tests in cell-free system. Antioxidant activity of T. molitor was found low in the DPPH radical scavenging test while high in the ABTS+ and superoxide anion radical scavenging activity tests. These results show that TDW could be an effective anti-pro-inflammatory and anti-oxidant agent.

The antioxidant and anti-inflammatory effects of Corni fructus extracts (CEF, EtOAc extraction; CBF, buthanol extraction; CWF, water extraction) were investigated. The total phenolics of CEF (173.3 mg TAE/g) were significantly higher than those of CWF (26.7 mg TAE/g) and CBF (94.8 mg TAE/g). DPPH and ABTS free radical scavenging activity of CEF (DPPH: RH50; 25.1 μg/mL, ABTS: RC50; 36.1 μg/mL) showed even higher than that of BHA and α-tocopherol used as positive control. All three Corni fructus extracts in the concentration of 1~100 μg/mL were effective inhibitors of NO and prostaglandin E2 (PGE2). NO production was inhibited 71.3~92.2% by CEF, 76.8~85.5% by CBF and 74.4~96.9% by CWF, respectively. CEF, CBF and CWF (1~100 μg/mL) inhibited also pro-inflammatory cytokines like TNF-α, IL-1β and IL-6 very effectively. TNF-α was inhibited up to 51.2% by CWF and IL-1β was inhibited up to 67.1% by CEF. IL-6 was best inhibited by CEF up to 58.9%. This study suggested the potential of Corni fructus for use as an excellent antioxidant substance and inflammatory inhibiting mediators. Therefore CEF, CBF and CWF Corni fructus extracts may be used for therapeutic approach to various inflammatory diseases.

밀착연접(tight junction, TJ)은 인접하는 표피 세포 사이를 서로 연결 및 접합하여 전해질과 수분의 이동을 조절할 뿐만 아니라 세포 내 신호를 전달하고 세포분열을 조절하는 등 다양한 기능을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 또한 최근 연구에 따르면 TJ 관련 단백질들의 비정상적 발현은 암 발생 및 진행과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되었으며, TJ 구성 단백질의 발현 조절은 피부 장벽 강화 및 보습 조절과 연관된 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 세포 장벽 조절을 통해 피부 보습 조절에 관여하는 새로운 화장품 소재를 발굴하기 위해 여러 가지 소재들에 대한 스크리닝을 수행하였다. 이 중 인공 감미료 소재로 널리 사용되는 스테비올 및 당 유도체(스 테비오사이드)의 미백 및 주름 개선 등의 효능에 대한 기존 보고에 따라, 이들에 의한 TJ 조절 메커니즘을 확인 하기 위해 다양한 세포 활성 기능 시험을 수행하였다. MTS (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3- carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium, inner salt)를 이용한 실험을 통하여 스테 비올은 human keratinocyte cell line인 HaCaT 세포에 250 μ M 까지 독성을 나타내지 않음을 확인하였다. Quantitative real-time PCR을 이용한 TJ 관련 단백질들의 mRNA 발현 변화를 통하여 스테비올에 의한 TJ 조절 기능을 확인하였다. 그 결과, 스테비올은 TJ 관련 단백질 중 특이적으로 claudin 8을 대조군 대비 30% 수준까지 감소시키는 것을 관찰하였다. 또한, 세포이동에 의한 영향을 관찰한 결과 스테비올 처리에 의해 세포이 동이 현저히 저해되는 것을 확인하였다. 마지막으로 세포 장벽의 투과성 변화를 관찰하기 위해 표피세포 피부저 항(transepithelial electric resistance, TEER) 분석 결과 스테비올에 의한 세포투과성(cell permeability) 또 한 증가되는 것을 관찰하였다. 이에 반해, 스테비올 유도체(스테비오사이드, 리바우디오사이드)에서는 1000 μ M까지 세포 독성이 거의 나타나지 않을 뿐만 아니라 claudin 8 발현 억제 및 세포이동 저해현상도 관찰되지 않았다. 스테비올은 HaCaT 세포의 세포 독성, claudin 8 발현 억제, 그리고 세포 이동의 저해효과를 보이는 반면 스테비올 당 유도체인 스테비오사이드, 리바우디오사이드는 세포 독성 및 세포이동에 영향이 없는 것으로 나타난 본 연구 결과들은 스테비올 당 유도체가 향후 화장품 원료로써 스테비올보다 적합한 소재임을 시사한다

본 연구에서는 참깨 추출물의 주름개선 화장품 원료로의 가능성을 확인하기 위하여, 참깨의 70% 에탄올 추출물을 제조하여, 엘라스타제 저해능, 콜라게나제 저해능, matrixmetallopoteinases (MMPs)의 단백질, mRNA 발현 저해 효능을 측정하였다. Elastase와 collagenase 저해활성은 1000 μ g/mL 농도에서 각각 37.8%와 45%의 효소 활성을 억제를 나타내었다. 섬유아세포에서 참깨 에탄올 추출물의 세포 생존율을 확인한 결과 100 μ g/mL 농도에서 96%의 생존율을 보였다. 참깨 에탄올 추출물을 처리한 섬유아세포에서 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), matrix metalloproteinase-3 (MMP-3)의 단백질 발현 및 mRNA 발현 억제 효과를 확인한 결과 단백질 발현은 100 μ g/mL 농도에서 63%, 43%, 49%의 저해율을 나타내었고, mRNA 발현 억제는 최고농도인 100 μ g/mL에서 각각 82% 79%, 82%의 저해율을 나타내었다. 이러한 결과로 보아 참깨 70% 에탄올 추출물이 주름개선용 기능성 화장품 소재로서의 응용이 가능할 것으로 판단되었다.

엑소좀은 세포에서 분비되는 작은 소낭체로서, 기원세포와 조직에 따라 다양한 기능을 수행하며, 세포생 존 및 세포 간 커뮤니케이션에 중요한 역할을 한다. 최근 엑소좀을 활용하여 종양연구, 면역질환 개선, 질병진단 bio-marker 개발 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있으나, 피부세포에서 분비기전 및 피부 생리적 기능에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서 인체피부 유래 각질형성세포(HaCaT)로부터 분리된 엑소좀 이 피부각질형성세포의 증식과 이주에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. HaCaT으로부터 ExoQuick-TC를 활 용하여 엑소좀을 분리하고, 열처리 엑소좀(boiled exosome)과 무처리 엑소좀(unboiled exosome)으로 구분하 였다. HaCaT 유래 엑소좀은 농도 의존적으로(0.1 ∼ 20 μ g/mL) HaCaT의 증식을 유도하였으며, 20 μ g/mL에 서 대조군(control)에 비해 각각 186.96 ± 3.87%(열처리) 또는 193.48 ± 10.48%(무처리)의 증식 유도활성 을 나타내었다. 또한 HaCaT 유래 무처리 엑소좀은 농도 의존적인(0.1 ∼ 20 μ g/mL) HaCaT의 이주활성을 나타내었고, 20 μ g/mL에서 대조군에 비해 179.39 ± 4.89%의 이주를 유도하였다. 그러나 열처리 엑소좀은 이주 유도활성을 나타내지 않았다. 뿐만 아니라 무처리 HaCaT 유래 엑소좀은 collagen sprout outgrowth를 농도 의존적으로 유도함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해서 HaCaT 유래 엑소좀은 지질 및 열에 안정한 물질 이 세포의 증식을 유도하고, 단백질 또는 열에 불안정한 물질이 세포의 이동 및 sprout out growth 활성에 관여 하는 것으로 확인되었다. 따라서 피부각질형성세포 유래 엑소좀은 피부의 재상피화 및 상처치유 등의 활성을 나타낼 수 있으며, 향후 화장품소재로서 응용 가능성이 확인되었다.

진피 상층부 모세혈관은 젊은 사람에 비해 노인에서 그 수와 크기가 감소되어 있어 피부에서 모세혈관이 차지하는 비율이 나이에 따라 급격히 낮아진다. 연교는 물푸레나무과에 속하는 개나리 열매를 건조한 것으로 주로 염증성 또는 항균성 질환에 오랫동안 사용되어져온 약재로서 지금까지 피부 혈관신생과 관련된 효능은 보 고되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 연교 추출물이 혈관신생과 관련된 인자들에 미치는 영향을 피부 각질형성 세포주를 이용하여 조사하고자 하였다. 우리는 먼저 연교 추출물이 혈관신생과 관련된 인자들의 발현에 어떤 영향을 주는지 알아보고자 각질형성세포에 연교 추출물을 처리하고 혈관신생과 관련된 55개 단백질의 발현을 분석하였다. 발현 변화를 보인 인자들 중 혈관내피세포 성장인자(VEGF, vascular endothelial growth factor) 는 강력한 혈관신생 촉진인자로서 연교 추출물에 의해 유의하게 발현이 증가되었다. 따라서 연교 추출물이 VEGF 생성에 미치는 영향에 대해 자세히 알아보고자 연교 추출물을 농도별로 세포에 처리하고 단백질 발현과 mRNA 발현 변화를 조사한 결과, 연교 추출물은 VEGF의 유전자 수준뿐만 아니라 단백질 수준의 발현을 2배 이상 농도 의존적으로 증가시켰다. 다음으로 연교 추출물에 의한 VEGF 발현 증가에 관여하는 신호전달 기전을 밝히고자 MAPK 활성을 살펴본 결과, 연교 추출물을 세포에 처리하면 5 min 내 p38 MAPK의 활성이 관찰되었 으며, 특이적 억제제 전처리를 통해 p38 MAPK 활성을 억제하면 연교 추출물을 처리하더라도 VEGF의 유전자 및 단백질 발현이 완전히 억제됨을 확인하였다. 이러한 결과로부터 연교는 피부 각질형성세포에 작용하여 p38 MAPK 활성을 통해 VEGF 생성을 유도함을 알 수 있었고, 피부에서 노화에 따른 표피아래 모세혈관 손상을 개선하는데 도움을 줄 수 있는 후보 물질로서 연교의 새로운 효능을 제안한다.

카바(Piper methysticum, P. methysticum)는 비뇨생식기 질환, 류머티즘, 위장 장애, 호흡기 자극 및 폐 통증에 대해 전통적으로 사용되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 카바에서 분리된 flavokavain C (FKC)가 염증성 유전자의 발현에 관여하는 전사인자인 핵요소-κB (NF-κB) 의존성 산화 질소(NO) 생산 및 산화 질소 합성 효소(iNOS)의 발현에 리포폴리사카라이드(LPS) 처리된 대식세포에서 항 염증 활성을 나타 낸다는 것을 확인하였다. FKC는 과산화수소와 같은 반응성 산소 종(ROS)의 축적을 억제하고, LPS로 유도된 NO 생성 및 각종 염증 관련 유전자(iNOS, IL-1β, IL-6)의 발현을 NF-κB 및 MAPKs (ERK 및 JNK)의 억제를 통해 농도 의존적으로 줄일 수 있었다. 결론적으로, 이러한 결과는 FKC가 NF-κB 경로와 MAPKs 포 함한 염증 프로세스를 억제하는 능력을 가지고 있음을 나타내며, 이는 항 염증 및 항산화 효능 기반 기능성 화장 품에 적용될 수 있음을 암시한다.

종양을 효율적으로 적출, 제거하기 위해서는 부수적으로 방사선 치료 및 항암화학요법을 이용하여 수술 전이나, 수술 후 종양의 크기를 줄이거나 작게 할 수는 있었으나, 종양을 적출하거나 제거하는 방법으로 외과적 절제수술요법이 가장 재래적인 수술 방법이다. 종양의 크기를 줄이거나 작게 하는 방법과, 종양을 사멸시킬 수 있는 항암화학요법은 방사성 감수성을 증가시키는 항암약제를 종양세포에 선택적으로 투여하여 방사선에 대한 감수성에 민감하게 반응 할 수 있도록 한 것이며, 다양한 생물학적인 세포증식억제 방법중 TRAIL은 단백질을 변형 시킬 수 있으며 단백질 구조를 변형시켜 세포의 사멸에 일조를 하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 HCT-116세포를 암세포로 간주하여 TRAIL과 방사선과의 상호관계를 분석하였다. 실험결과 TRAIL과 방사선의 단독사용은 대조군과 비교해 본 결과 각각 세포증식과 세포자멸사에 유의적인 영향을 끼치지 않은 것으로 나타났다. 반대로 TRAIL로 처리하고, 방사선 조사를 병행해서 처리한 경우 HCT-116세포가 유의적으로 세포자멸사가 발생되었음을 알 수 있었고, G1대비 G0의 비율도 증가한 것으로 나타났다. 결론적으로 TRAIL은 방사선 방어적인 세포의 세포자멸사를 증가시켜 방사선 감수성을 증가시켰음을 알 수 있었으며, 또한 세포주기를 변화시켜 세포 증식 능력을 점진적으로 감소시킬 수 있었다. TRAIL은 세포자멸사를 증가시키고 세포증식 능력을 감소시켜 방사선 증감제로서 사용이 가능하다는 것으로 사료된다.

Background : Both Panax ginseng Meyer and Panax quinquefolius are obligate shade-loving plants whose natural habitats are broadleaved forests of Eastern Asia and North America. Panax species are easily damaged by photoinhibition when they are exposed to high temperatures or insufficient shade. In this study, a cytohistological study of the leaf structures of two of the most well-known Panax species was performed to better understand the physiological processes that limit photosynthesis. Leaves of ginseng plants grown in soil and hydroponic culture were sectioned for analysis. Methods and Results : Leaf structures of both Panax species were observed using a light microscope, scanning electron microscope, and transmission electron microscope. The mesostructure of both P. ginseng and P. quinquefolius frequently had one layer of noncylindrical palisade cells and three or four layers of spongy parenchymal cells. P. quinquefolius contained a similar number of stomata in the abaxial leaf surface but more tightly appressed enlarged grana stacks than P. ginseng. The adaxial surface of the epidermis in P. quinquefolius showed cuticle ridges with a pattern similar to that of P. ginseng. Conclusion : The anatomical leaf structure of both P. ginseng and P. quinquefolius shows that they are typical shade-loving sciophytes. Slight differences in chloroplast structure suggests that the two different species can be authenticated using transmission electron microscopy images, and light-resistant cultivar breeding can be performed via controlling photosynthesis efficiency.