Eugenol (4-allyl-2-methoxyphenol) is a phenol derivative and generally used in dental treatment. A few investigator reported that eugen이-induced C)πoto잉city by apopto디c pathway, but it is not yet well understood In the present study, to investigate the eugenol-induced cytoto잉city by apoptosis, we have examined the apoptotic molecules and pathway in primary human gingival fibroblast (HGF) and human salivary gland cells (HSG). To identify apoptotic cell death, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2 ,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) reduction assay with or without N-acetylcysteine (NAC), and the morphological study by propidium iodide (pI) staining were screened. And to investigate the apoptotic pathway, reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) for apoptotic molecules and caspase aαivity assay were performed. Both M1T reduction assay and an addition of NAC showed that eugenol act as a pro-oxidant led to cell death. With the morphological study, both cells showed apoptotic change by nuclear fragmentation and/or chromatin condensations. With the apoptotic machinery study, the Bax and Bcl-2 mRNA expression were not detected in HGF. But, for HSG, the increased expression of Bax with decreased of Bcl-2 was observed. And the expression of Apaf-l was not detected or nα significantly increased in HGF and HSG, respectively. With measure of caspase activity, there was no change of caspase activities in HGF. But, for HSG, there was decrease of caspase 9 activity and increased caspase 3 activity. We suggest eugenol-treated HGF underwent apoptosis independent of Bcl family and caspase. However, for eugenol-πeated HSG, apoptosis occurred via Bcl famiIy and caspase pathway.

말채나무는 한국의 민간요법으로 사용되던 약재이다. 자외선은 피부의 광손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 자외선에 의한 손상된 세포를 회복시키기 위해서 효소처리 된 말채나무잎추출물(CWE)을 사용하였다. 섬유아세포에 UVB를 조사한 후, CWE를 처리하여 세포의 회복을 조사하였다. UVB를 조사한 섬유아세포에는 caspase-3 활성, phospho-p53, γH2AX, cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) formation, 그리고 DNA fragmentation이 증가하게 된다. 그러나 CWE를 UVB가 조사된 섬유아세포에 12 h 처리하였을 때 caspase-3 활성, phospho-p53, γH2AX, CPDs formation, 그리고 DNA fragmentation이 감소하였다. 또한 CWE은 인체첩포시험을 통해 인체피부에 자극을 유발하지 않음을 확인하였다. 이러한 결과를 종합할 때 CWE는 자외선에 대한 광보호 효과가 있는 원료로서 가능성을 가지고 있다고 판단된다.

본 연구에서는 천연 추출물을 이용하여 화장품 원료를 개발하고자 다양한 천연물을 대상으로 조사하였고 그중 광나무 추출물을 선별하여 주름 개선 원료로 사용하고자 하였다. 고성능액체크로마토그래피를 수행하여 주름 개선 효과로 잘 알려진 oleanolic acid 31.06 %와 ursolic acid 8.92 %를 확인하였다. 제조된 광나무 추출물은 피부 섬유아세포에서 procollagen type Ⅰ과 hyaluronan synthase-3의 발현을 증가시키고 matrix metalloproteinase (MMP)-1 , MMP-2, cyclooxygenase-2의 발현을 감소시킬 뿐 아니라 elastase의 활성을 억제하여 주름 개선 기능을 갖는 것을 확인하였다. 따라서 광나무 추출물은 주름개선 화장품 소재로 개발될 수 있는 잠재력이 있다.

자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로, 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호 소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명, 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자반, 석결명, 청각, 해마 등의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.

피부주름 개선에는 콜라겐(collagen)뿐만 아니라 탄력섬유인 엘라스틴(elastin) 등도 기여하는 것으로 보고되고 있다. 더 나아가 자외선에 의하여 사람의 피부에서 광노화 현상이 나타나며 자외선 조사 후 엘라스타제(elastase)의 활성이 증가하기 때문에 엘라스타제의 활성증가는 자외선에 의한 피부 탄성도의 감소 및 주름 생성의 주요원인으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 피부주름 생성에 영향을 미치는 엘라스타제의 활성을 측정하기 위한 모델을 마련하기 위하여 시판되는 두 가지 엘라스타제, 돼지 췌장 엘라스타제(porcine pancreatic elastase)와 사람 호중구 엘라스타제(human neutrophil elastase)를 사용하였으며 다음 세 가지는 정상 사람 섬유아세포(normal primary human fibroblasts), 쥐의 3T3 섬유아세포주(3T3 mouse fibroblasts), 사람의 CCD-25Sk 섬유아세포주(CCD-25Sk human fibroblasts)로부터 elastase를 준비하여 사용하였다. 준비된 5가지 효소의 농도에 기질의 농도 및 배양시간에 따르는 효소의 활성을 비교 평가하였다. 양성대조군으로 사용한 phosphoramidon이 normal human primary fibroblast elastase와 CCD-25Sk fibroblast elastase의 활성을 유의성 있게 억제한 반면에 porcine pancreatic elastase에는 별다른 영향을 미치지 못하였다. 따라서 주름 개선 후보물질 탐색을 위한 엘라스타제의 선정에는 신중한 고려가 필요할 것으로 사료된다.

피부에서 엘라스틴(elastin)은 중요한 탄력섬유의 구성성분 중의 하나이다. 피부주름(skin wrinkle) 형성은 콜라겐(collagen)의 합성과 분해가 중요한 요인으로 작용한다고 알려져 있지만, 최근 많은 연구에서 엘라스틴의 재형성과 분해 또한 주름형성 기전에서 중요한 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 엘라스타제(elastase)는 엘라스틴을 분해하는 일종의 메탈로프로테이나제(metalloproteinase)이며, 자외선 B (ultraviolet B, UVB) 조사 후에 활성이 증가하는 것으로 알려져 있다. 따라서 증가된 엘라스타제의 활성은 피부의 탄력성 감소와 주름 형성의 주요한 원인이 될 것이다. 본 연구에서는 항산화 효과가 있으며, 각종 견과류나 과일에 함유된 폴리페놀(polyphenol)성분인 탄닌산(tannic acid)을 사람의 섬유아세포(CCD-25Sk fibroblasts)에 처리하여 엘라스타제 활성과 트로포엘라스틴 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 탄닌산은 농도의존적으로 사람의 섬유아세포 엘라스타제 활성을 유의성 있게 억제시켰다. 그러나 트로포엘라스틴 합성이나 발현증가에는 유의성 있는 효과를 보이지 않았다. 이러한 결과들로부터 탄닌산은 엘라스타제의 활성을 억제시켜 엘라스틴의 3차원적 구조를 유지하는데 기여하는 것으로 사료된다. 따라서 탄닌산은 주름생성을 억제하는 물질로 개발 가능할 것으로 기대된다.

Embryonic stem (ES) cells proliferate extensively in the undifferentiated state and have the potential to differentiate into a variety of cell types in response to various environmental cues. The generation of functional dopaminergic neurons from ES cells is promising for cell replacement therapy to treat Parkinson's disease. We compared the in vitro differentiation potential of pluripotent human embryonic stem (hES, MB03) cells induced with basic fibroblast growth factor (bFGF) or retinoic acid (RA). Both types of treatment resulted in similar neural cell differentiation patterns at the terminal differentiation stage, specifically, 75% neurons and 11% glial cells. Additionally, treatment of hES cells with brain derived neurotrophic factor (BDNF) or transforming growth factor (TGF)- during the terminal differentiation stage led to significantly increased tyrosine hydroxylase (TH) expression, compared to control (P<0.05). In contrast, no effect was observed on the rate of mature or glutamic acid decarboxylase-positive neurons. Immunostaining and HPLC analyses revealed the higher levels of TH (20.3%) and dopamine in bFGF and TGF- treated hES cells than in RA or BDNF treated hES cells. The results indicate that TGF- may be successfully used in the bFGF induction protocol to yield higher numbers of functional dopaminergic neurons from hES cells.