Particulate matter with an aerodynamic diameter of less than 2.5 μM (PM2.5) is one of the major environmental pollutants. Di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP), an endocrine disrupting chemical in PM2.5, has been utilized for the manufacturing of polyvinyl chloride to increase the flexibility of final products. In the present study, we investigated the ecotoxicological effect of DEHP on the viability of skin keratinocytes (HaCaT). DEHP induced apoptotic cell death mediated by phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase through the production of intracellular Reactive Oxygen Species (ROS). Interestingly, we found that DEHP induces the phosphorylation of the nuclear factor-kappa B responsible for the expression of cleaved caspase-3 as an executional cell death protease in HaCaT cells. On the basis of these results, we suggest that DEHP in PM2.5 induces the apoptotic death of human keratinocytes via ROS-mediated signaling events.

Triterpenoid, saponin, 전분 등이 함유되어 있는 것으로 알려진 Adenophorae radix (A. radix)의 뿌 리 추출물을 이용하여 각질형성세포의 분화와 피부장벽기능에 대한 연구를 수행하였다. A. radix의 뿌리 추출물 은 CV-1 세포를 이용하여 PPARα 발현을 살펴본 결과, Wy-14,643 0.5-1.0 μ M 수준의 발현양을 나타내었 다. 인체 각질형성 세포주(HaCaT)와 각질형성세포(nomal human keratinocyte)에 대한 각질형성능(cornified envelop formation, CE)은 대조군에 비해 통계적으로 유의한 증가를 보였다. HaCaT 세포에 A. radix의 뿌리 추출물 처리하였을 때, transglutaminase (TGase-1)의 유의적 증가를 보였다. A. radix의 뿌리 추출물 을 함유한 간단한 화장품 제형을 약 2주간에 걸쳐 임상시험을 실시한 결과, TEWL의 유의적 감소와 수분량의 증가를 살펴볼 수 있었으며, 하박 내측에서 지질을 추출하여 세라마이드를 분석한 결과 통계적으로 유의한 증가 를 관찰할 수 있었다. 이를 통하여 A. radix의 뿌리 추출물을 건조피부나 아토피 등의 피부질환과 관련된 질환의 예방 및 치료제로 사용될 수 있을 것이다.

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.

We investigated the antioxidative and protective effects of corn silk (Zea mays L.) ethanol extracts on human HaCaT cells and erythrocytes. The NICS-2 fraction, extracted from corn silk, exhibited favorable 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activities with IC50valuesof13.3± 0.3 μg/mL and 14.2 ± 0.1 μg/mL when compared with those of α-tocopherol, a positive control, with IC50=10.4± 02.2 and 22.2 ± 3.6 μg/mL, respectively. In addition, we investigated skin protection effects of NICS extracts of corn silk in HaCaT keratinocytes. To investigate the pharmacological potential of NICS-1 and NICS-2 extracts of corn silk on UV-B-induced damage in HaCaT cells, we measured the activity of interleukin (IL) 1a. Our results showed that all the corn silk extracts inhibited the UV-B-induced activity of IL-1a. In particular, NICS-1 extracts of corn silk significantly suppressed IL-1a activity in a dose-dependent manner without inducing cytotoxicity. These results indicate that the ethanol extracts of corn silk (Zea mays L.) could function as natural cytoprotective agents and antioxidants in biological systems, particularly the skin exposed to UV radiation, by protecting cellular membrane against reactive oxygen species (ROS).

피부 기저막(basement membrane, BM)이란 표피와 진피 사이에 존재하는 특별한 구조물로 표피와 진피 를 단단히 고정시켜 피부 구조를 유지하는 데에 중요한 역할을 수행한다. 노화 및 자외선 노출에 의한 피부 기저막 의 구조적 변화와 파괴는 피부 주름 형성과 탄력 저하를 포함하는 피부노화 현상의 요인으로 여겨지고 있다. Laminin-332 (LN-332)는 피부 기저막을 구성하는 주성분으로 피부에서 표피와 진피를 단단히 고정시키는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 왕불유행 헥산 분획물(Melandrium firmum hexane fraction, MFHF)이 각 질형성세포에서 LN-332 발현에 미치는 효과를 확인하였다. 정량적 real-time PCR (RT-PCR)과 단백질 발현 분석을 통해서 MFHF가 LN-332의 mRNA 발현 및 단백질 발현을 촉진시키는 것을 확인하였다. 또한 MFHF가 어떤 신호전달 경로를 통해 LN-332 발현을 조절하는지 확인하기 위하여 p38 MAPK 억제제인 SB202190과 ERK1/2 억제제인 U0126을 처리한 결과, p38 MAPK 억제제에 의해서 LN-332 발현이 완벽히 억제됨을 확인 하였다. 또한, 피부 기저막을 구성하고 있는 콜라겐 타입 VII과 integrin α6의 mRNA 발현 역시 MFHF에 의해 증가하는 것을 확인하였다. 우리는 본 연구를 통해 MFHF가 각질형성세포에 작용하여 피부 기저막을 구성하는 성분들의 생성을 촉진할 수 있는 소재로 작용할 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 기저막의 구조적, 기능 적 이상에 의해 나타나는 피부노화 현상의 개선을 위해 활용할 수 있을 것이라 제안한다.

피부의 가장자리에 위치한 표피는 개체의 생존에 절대적으로 중요하며, 기저막에 위치한 표피줄기세포에 의해 평생 끊임없이 재생되고 있다. 표피줄기세포는 한정된 세포분열을 진행하고 각질세포로 분화하는 transit amplifying (TA)세포를 만들어 냄으로써 오랜 기간 재생에 필요한 많은 각질세포를 만들어 낼 수 있다. 본 연구 에서는 표피줄기세포 세포분열 활성화 화합물로 목단으로부터 추출한 페오놀(paeonol)을 350여 개의 화합물들 로부터 검색해 냈다. 이러한 세포분열 활성화 효능은 표피줄기세포 특이적으로 나타나며, 표피줄기세포의 지표 로 알려진 p63 단백질의 발현 경향은 페오놀을 처리한 표피줄기세포에서 변화하지 않음을 유세포분석법으로 확인하였다. 콜로니형성 분석에서는 페오놀을 처리한 표피줄기세포가 1.3배 이상 더 나은 콜로니 형성능을 보여 주었다. 그리고 PCR array 분석을 통해서 페오놀의 효능은 여러 신호전달에 의해 나타남을 알 수 있었다. 이러 한 결과들로부터 페오놀이 줄기세포성에 영향을 주지 않고 표피줄기세포의 재생능력을 향상시키므로 표피줄기 세포 활성화 물질로서 화장품 소재로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 수증기 증류법을 이용하여 추출한 산국화 유래 hydrosol의 피부각질형성세포(HaCaTs) 증식 및 이주 유도 활성 평가를 통해 피부재상피화 및 상처치유 활성을 확인하였다. 산국화 hydrosol은 HaCaTs의 증식과 이주를 농도 의존적으로 유도하였으며, 특히 1 μg/mL에서 음성 대조군(control)에 비해 143.71 ± 3.37%의 증식과, 139.98 ± 5.72%의 이주 유도 활성을 나타내었다. 또한, 산국화 hydrosol은 extracellular signal-regulated kinase 1/2 (Erk 1/2)와 serine/threonine-specific protein kinase (Akt)의 인산화를 유 의하게 증가시켰을 뿐만 아니라 collagen sprout out growth를 농도 의존적으로 유도하였다. 이러한 결과들을 통해서 산국화 hydrosol은 정상적인 재상피화 과정과 상처치유 등의 활성이 있음을 확인하였고, 향후 화장품 소재로서 응용가능성을 검증하였다.

Prostaglandin (PG) E2 is an important mediator of skin wound healing without excessive scarring and gastric ulcer healing. However, PGE2 has a short lifetime in vivo because it is metabolized rapidly by 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase (15-PGDH). Ethanol extract of Eriobotryae folium (EFEE) elevated intracellular and extracellular PGE2 levels in HaCaT cells and inhibited 15-PGDH (ED50 : 168.4μg/mL) with relatively low cytotoxicity (IC50 : 250.0μg/mL). Real-time PCR analysis showed that mRNA expression of cyclooxygenase (COX)-1 and COX-2 enzymes were increased and prostaglandin transporter (PGT) was decreased in HaCaT cells by EFEE. Moreover, wound healing effect of EFEE (168.4μg/mL) was comparable to that of TGF-β1 (300 pg/mL) as a positive control. These results demonstrate that EFEE may be valuable therapeutic materials for the treatment of PGE2 level dependent diseases.

본 연구에서는 두충 추출물이 RBL-2H3 세포의 β-hexosaminidase의 분비 억제와 HaCaT keratinocytes피부장벽의 회복과 관련한 filaggrin, transglutaminase-1 (TGase-1), cornified cell envelope(CE)의 발현에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. β-hexosaminidase 방출 억제 능은 13% 효능을 확인하였고, 피부장벽기능의 회복과 관련된 인자들은 발현과 활성의 정도가 매우 우수한 것을 확인하였다. 각질형성세포의 분화를 판단할 수 있는 CE 측정에서는 두충추출물이 양성대조군보다 더 좋은 효능을 나타내기도 하였다. 따라서 두충 추출물은 β-hexosaminidase 분비 억제에 효과가 있으며, 손상된 피부장벽강화에 영향을 미치는각질형성세포의 분화 촉진에 효과가 있음을 확인하였다.