본 연구는 갈근 추출물의 항산화 활성 및 멜라닌세포 효과를 평가하기 위하여 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거 활성을 통하여 항산화 활성을 살펴보고, B16F10 melanoma 세포에 대한 세포 독성 및 멜라닌 생합성 억제능 효과를 측정하였다. 연구 결과 B16F10 melanoma 세포에 대해 독성을 나타내지 않았으며, B16F10 melanoma 세포에 α-MSH로 멜라닌 생성 을 유도한 후 멜라닌 생합성 억제능을 측정한 결과 멜라닌의 생성 증가가 농도 의존적으로 억제되는 것 을 확인하였다. 항산화 활성에 대한 결과로는, 갈근 추출물은 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 높아 추출물의 농도가 증가함에 따라 DPPH radical 소거 활성이 증가되는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과 를 통하여 갈근 추출물이 항산화 활성과 멜라닌세포 대한 멜라닌생성억제 효과가 뛰어나고 피부 세포에 대한 독성이 낮으며, 피부의 멜라닌 세포에 대한 안전성이 확인됨에 따라 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다.

Neurotized melanocytic nevus (NMN) is categorized into intradermal/intramucosal type of acquired melanocytic nevus. In contrast to typical intramucosal nevus which has relatively distinct histological features, the diagnosis of NMN requires more attention due to its mimicry of benign neural tumors such as neurofibroma. The majority of lesional cells, NMN cells, showed a spindle cell morphology and abundant, eosinophilic cytoplasm which were positive for S-100, vimentin, and collagen type IV. Positive reaction for MART-1 was detected in the NMN cells as well as in the epithelioid nevus cells beneath the epithelium. Neurofibroma exhibited diffuse positivity for S-100, vimentin, CD34 and collagen type IV, but never expressed MART-1. Toluidine blue stained the numerous mast cells scattered in the lesion of neurofibroma, compared to the relatively minor detection of mast cells in NMN. Therefore, MART-1 is a useful marker in differentiating NMN from neurofibroma.

본 연구에서는 약콩(Glycine soja Siebold et Zucc.) 분획 추출물의 미백효능을 관찰하기 위해 B16F10 멜라노마 세포에서 TRP-1 (tyrosinase related protein-1), TRP-2 (tyrosinase related protein-2), 티로 시나제 발현을 평가하였다. 그 결과 약콩 분획 추출물 0.125, 0.25, 0.5, 2.0 mg/mL 농도에서 82% 이상의 높 은 세포생존율을 나타내었다. α-melanocyte stimulating hormone (α-MSH)을 처리한 B16F10 멜라노마 세포에 약콩의 EtOAc 분획 추출물을 처리한 결과 티로시나제 발현이 감소되었으며 TRP-1, TRP-2 단백질 발현이 감소하였다. 이러한 결과는 약콩 분획 추출물이 멜라닌생합성과 관련되는 단백질의 발현을 감소시켜 피 부 미백효능을 나타내는 것으로 기대할 수 있다.

Dendrobium loddigesii (DL) is a valuable and versatile herbal medicine with the anecdotal claims of anti-oxidant and anti-inflammation. In the present study, we investigated the whitening effects of DL under various conditions with B16F10 melanoma cells. The DL extract inhibited melanin contents and tyrosinase activity in a dose-dependent manner, compared with untreated group. Treatment of the DL extract effectively suppressed the α-MSH-stimulated melanin formation, tyrosinase activity and dendrite outgrowth. Moreover, the α-MSH-induced mRNA expressions of tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), tyrosinase-related protein-2 (TRP-2), microphthalmia-associated transcription factor (MITF) and protein expression of tyrosinase were significantly attenuated by DL treatment. These results indicate that DL may be a great cosmeceutical ingredient for its whitening effects.

환경오염원이면서 알레르기성 접촉피부염 유발제인 NiSO₄의 세포독성과 멜라닌합성에 대한 감잎 추출물의 영향을 배양 B16/F10 흑색종세포를 재료로 하여 조사하였다. 또한, 감잎 추출물의 항산화능을 lactate dehydrogenase(LDH) 활성에 의하여 조사하였다. 본 연구에서 NiSO₄는 배양 B16/F10 흑색종세포에 처리한 농도에 비례하여 세포생존율을 유의하게 감소시켰으며(P<0.001), 이 때 XTT50값은 106.7μM로 중간독성인 것으로 나타났다. 또한, 항산화제인 비타민 E는 NiSO₄에 의하여 감소된 세포생존율을 유의하게 증가시킴으로서 NiSO₄의 세포독성을 방어하였다(P<0.001). 한편, NiSO₄의 세포독성에 대한 감잎 추출물의 영향에 있어서, 감잎 추출물은 NiSO4만의 처리에 비하여 유의한 세포생존율의 증가 및 LDH 활성 감소를 보임으로서 항산화능을 나타냈다. 멜라닌화에 있어서, 감잎 추출물은 NiSO₄에 의하여 증가된 티로시나제(tyrosinase) 활성과 총멜라닌양을 모두 유의하게 감소시켰다(P<0.001). 이상의 결과로부터 NiSO4의 세포독성에 산화적 손상이 관여하고 있으며, 감잎 추출물은 항산화능에 의하여 NiSO₄의 세포독성을 효과적으로 방어하였다. 또한 감잎 추출물은 티로시나제 활성과 총멜라닌양을 유의하게 감소시킴으로서 NiSO₄에 의한 멜라닌화를 효과적으로 방어하였다. 따라서, 감잎과 같은 천연추출성분은 NiSO₄처럼 산화적 손상과 관련이 있는 중금속의 독성으로부터의 미백 및 항독을 위한 천연소재로서의 개발적 가치가 크다고 생각된다.

본 연구에서는 B16 악성흑색종 세포에서 디펩타이드(dipeptide)의 멜라닌생성 저해 효과를 연구하였다. 실험결과 WV (트립토판-발린), WM (트립토판-메치오닌), CQ (시스테인-글루타민)는 멜라닌 생성을 농도 의존적으로 감소 시켰다. 그러나 디펩타이드는 멜라닌 생합성과정의 속도 조절 단계 효소인 타이로시네이즈(tyrosinase)의 활성을 직접 감소시키지는 않았다. 따라서 타이로시네이즈의 발현양상을 조사하였고, 실험 결과 α-MSH가 유도한 타이로시네이즈 발현이 WV, WM, 그리고 CQ에 의해 억제되었다. 그러므로 WV, WM, 그리고 CQ가 타이로시네이즈의 억제성 조절 (down-regulation)을 통해 멜라닌 생성을 감소시킨다고 제안될 수 있다.

Xanthine oxidase(XO)/√hypoxanthine(HX)에 대한 저먼캐모마일(Matricaria chamomile L., German chamomile)추출물에 대한 영향을 인체피부멜라닌세포(SK-MEL-3)를 배양한 후 세포부착율을 비롯한 DPPH-자유기 소거능(DPPH-radical scav-enging activity), 티로시나제의 활성, 총멜라닌량의 정량 및 광학현미경적 관찰에 의하여 조사하였다. 본 연구에서 XO/HX는 배양 SK-MEL-3세포에 처리한 농도에 비례하여 유의한 세포부착율의 감소를 나타낸 반면, 저먼캐모마일 추출물은 XO/HX에 의하여 감소된 세포부착율의 유의한 증가와 자유기 소거능을 나타냄으로서 XO/HX의 산화적 손상에 대한 방어효과를 나타냈다. 한편, 배양 SK-MEL-3세포에서 XO/HX에 대한 저먼캐모마일 추출의 멜라닌합성능을 조사하기 위하여 티로시나제의 활성 및 총멜라닌량을 측정하였다. 그 결과 80μg·mL-1, 또는 160μg·mL-1의 저먼캐모마일 추출물의 전 처리에서 XO/HX의 처리군에 비하여 유의한 티로시나제활성 감소와 총멜라닌량의 감소를 나타냈다. 한편, 광학현미경적 관찰에 있어서 저먼캐모마일 추출물을 처리한 실험군은 XO/HX만을 처리한 실험군에 비하여 세포수와 세포돌기가 더 많이 증가한 것으로 관찰되었다. 이상의 결과로 부터 XO/HX는 배양 SK-MEL-3세포에 독성효과를 나타냈으며, 저먼캐모마일 추출물은 XO/HX의 세포독성에 대한 방어효과 및 항멜라닌화를 나타냈다.

꿀풀과(Labiatae)의 일종인 잉글리쉬 라벤더(Lavendula angustifolia L.)추출물이 tert-butylhydro- peroxide (t-BHP)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 인체피부흑색종세포(SK-MEL-3)를 배양한 후 t- BHP의 산화적 손상에 대한 영향을 세포증식율에 의하여 조사하였다. 또한 t-BHP의 멜라닌화(melanogenesis)에 대한 라벤더 추출물의 영향을 티로시나제 활성(tyrosinase activity) 및 멜라닌합성(melanin synthesis)에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 t-BHP는 배양 SK-MEL-3세포에 처리한 농도에 따라 세포증식을 대조군에 비하여 유의하게 감소시켰다. 이 과정에서 t-BHP의 독성이 세포증식에 영향을 미치는 초기독성값(initial-cytotoxicity value )와 중간독성값(mid-cytotoxicity value)가 각각 4 uM과 30uM에서 나타났다. 한편, t-BHP에 대한 라벤더추출물은 t-BHP에 의해 감소된 세포증식을 유의하게 증가시켰으며, 동시에 티로시나제의 활성과 멜라닌합성을 유의하게 감소시켰다. 이상의 결과로 부터 라벤더추출물은 t-BHP에 대한 항산화효과와 멜라닌화를 방어하는데 효과적인 것으로 나타났다.

사람의 피부색에 결정적인 영향을 미치는 멜라닌은 표피 기저층의 멜라닌형성세포(Melanocyte)에 의해 생성되어 피부 전반에 분포하고 있으며, 표피의 가장 외각인 각질층에서도 멜라닌은 존재하고 있다. 이러한 각질세포 내 멜라닌과 피부색과의 관계를 알아보고자 각질세포 내 멜라닌의 선택적 염색(Fontana-Masson method) 및 영상분석을 통한 정량적 평가법을 확립하였고, 각질세포 내 멜라닌 양과 색차계를 통한 피부색과의 상관관계를 조사하였다. 71명의 여성 피시험자를 대상으로 색차계를 이용한 피부색과 동일부위의 각질세포에 함유된 멜라닌을 정량하여 비교하였을 때, 각질 세포 내 멜라닌이 차지하는 면적을 나타내는 MCA (Melanin covering area)값이 피부색의 L*값, ITAo (Individual Typology Angle)값과 비교적 높은 상관관계를 보였다(각각 r = 0.6049, r = 6651). 이러한 결과를 통해 각질세포 내 멜라닌 양이 피부색 분류의 새로운 기준이 될 수 있는 가능성을 확인했으며, MCA값에 따라 새로이 피부색을 분류하는 기준을 제시할 수 있었다. 본 실험을 통해, 각질세포 내 멜라닌 정량법의 개발과 멜라닌 양에 따른 새로운 피부색 분류기준을 세울 수 있었으며 개발된 각질세포 내 멜라닌 정량법은 향후 새로운 in vivo 미백 평가 및 피부 색상과 관련된 여러 분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

활성산소의 하나인 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2)에 대한 세포독성과 이에 대한 연꽃수술(Nelumbo nucifera stamen, NNS)추출물의 항산화효과 및 멜라닌화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포부착율 (cell adhesion activity, CAA)을 비롯한 티로시나제활성저해능 및 총멜라닌합성량을 분석하였다. 본 실험 결과 hydrogen peroxide(H2O2)는 배양 인체피부흑색종세포 (SK-MEL-3)의 CAA를 유의하게 감소시킴으로서 세포독성효과를 나타냈다. 이에 대하여 NNS추출물은 H2O2의 산화적 손상에 의하여 감소된 CAA를 유의하게 증가시킴으로서 항산화효과를 나타냈다. 한편, H2O2에 대한 NNS추출물의 멜라닌화에 대한 영향에 있어서 NNS추출물은 H2O2에 의하여 활성화된 티로시나제활성과 총멜라닌합성량을 감소시킴으로서 멜라닌화에 대하여 억제효과를 나타냈다. 이상의 결과로 부터 H2O2는 배양 인체피부흑색종세포에 고독성을 나타냈으며 NNS와 같은 식물추출물은 H2O2와 같은 활성산소에 의한 산화적 손상 및 멜라닌화를 방어하는데 효과적인 것으로 나타났다.

본 연구는 찔레 에탄올 추출물의 세포 활성 및 티로시나아제활성 저해를 분석하였다. 찔레 추출물의 세포활성을 분석한 결과 찔레 잎과 뿌리 추출물의 경우에는 추출물을 처리하지 않은 대조군과 유사한 결과를 관찰하였다. 모든 농도에서 세포 활성이 나타나지 않아 티로시나아제 활성 저해 효과를 분석한 결과 찔레 잎과 뿌리추출물은 상대적으로 고농도(200 μg/ml)에서 약 30~32% 정도를 저해하는 효과를 나타냈다. 또한 B16 세포에서 티로시나아제활성 저해 효과를 분석한 결과 상대적으로 고농도(200 μg/ml)에서 양성대조군인 알부틴보다 20~25% 정도 낮은 저해 효과를 나타냈다. 멜라닌 함량 저해 효과를 분석한 결과 찔레 잎과 뿌리 추출물의 경우 티로시나아제의 저해 효과와 유사하게 농도 의존적인 저해효과를 나타내는 것을 관찰하였다. RT-PCR 방법으로 분석한 결과, 추출물 처리군들은 정상대조군과 비교하여 티로시나아제 mRNA 수준이 유의적으로 차이가 나지 않았으며, 또한 농도 의존적인 변화도 없었다.