호장은 마디풀과에 속하는 다년초로 우리나라를 포함한 동아시아에서 잘 자생한다. 호장근은 호장의 뿌리로 항염증과 진경제로 사용되어 왔으며 유효성분으로 emodin을 포함하고 있다. 피부의 표피는 자극, 해로운 물질을 차단하고 수분 증발을 방지함으로써 체내를 보호하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에 서는 호장근과 그 유효성분인 emodin이 피부 장벽과 보습능에 미치는 영향에 대해 평가하고자 하였다. 먼 저 호장근은 ABTS+ radicals을 우수하게 제거함으로써 항산화 효능이 뛰어남을 확인하였다. 다음으로, 실 시간 중합연쇄효소반응을 통해 각질형성세포의 분화에 중요한 역할을 하는 filaggrin의 유전자 발현을 비교 한 결과, 호장근과 emodin에 의해 농도-의존적으로 filaggrin mRNA 발현이 증가하였다. 또한, 호장근과 emodin은 히알루론산 합성에 중요한 역할을 하는 HAS-2 mRNA 발현을 유의하게 증가시키는 것으로 나 타났다. 종합적으로, emodin을 유효성분으로 포함하는 호장근은 피부 장벽 강화와 보습능 증강을 위한 기 능성 화장품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

환경오염에 의한 미세먼지의 증가로 피부는 산화적 손상과 노화가 가속화된다. 본 연구에서는 선발된 한약재 추출물의 항산화, hyaluronic acid, filaggrin, MMP-1, ROS 항목을 평가함으로써 PM10으 로 부터의 각질형성세포 보호 효능을 확인하였다. 그 결과 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), 2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid(ABTS), FRAP assay에서 농도의존적으로 항산화능 이 증가하는 것을 확인하였다. 각질형성세포에 PM10 300 ㎍/㎖을 단독으로 처리한 군에서는 hyaluronic acid 및 filaggrin이 50% 이상 감소하였으며, 고량강, 유백피, 토복령 추출물을 처리한 군에서는 증가하였 다. MMP-1의 경우 PM10 단독처리군에는 55% 이상 증가하였으나, 추출물을 처리한 경우 감소하여 콜라 겐, 엘라스틴의 분해를 저해하는 것으로 평가된다. 또한 제브라피쉬 배아를 이용한 ROS 측정의 경우 추출 물을 처리하였을 때 감소되는 것을 확인하였다. 특히 토복령 추출물의 25 μg/ml에서 음성대조군과 유사 한 형광의 세기를 나타내어 ROS의 생성이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 선별된 한약재 소재인 고량강, 유백피, 토복령은 미세먼지로부터 피부를 보호하거나 개선할 수 있는 소재로서 피 부 개선을 위한 안티에이징 제품으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

산화적 스트레스는 세포 및 조직 손상을 통해 피부의 탄력 및 보습 기능 저하, 피부 노화 촉진 을 비롯한 다양한 피부질환을 일으킨다. 본 연구의 목적은 인간 피부각질세포 (HaCaT keratinocyte)에서 산화적 스트레스에 대한 붉은 토끼풀 추출물의 효능을 검토하여, 피부에 효과적으로 사용할 수 있는 기능 성 소재로서의 활용 여부를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 붉은 토끼풀 추출물이 인간 피부각질세포에 서 산화적 스트레스에 따른 세포사를 억제시키는 것을 확인하여, 이를 조절하는 보호기전을 규명하였다. 이는 붉은 토끼풀 추출물이 Caspase-3 비활성, 세포사 촉진단백질 Bax 발현 억제, 세포생존 촉진단백질 Bcl-2 발현 증가 및 MAPK 신호전달계 단백질의 인산화 억제를 통해 H2O2에 의해 유도된 산화적 스트레 스를 보호할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 붉은 토끼풀 추출물은 피부의 산화적 손상을 감소시키는 유용한 소재로 평가되며, 이는 피부보호 및 미용을 위한 다양한 제품 및 산업에 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다.

Mushroom is known for anti-inflammatory and anti-oxidative potential. This study provides evidence that theinhibitory effect of mushroom on the expression of pro-inflammatory cytokines in human keratinocytes, HaCaT cells. To definethe underlying mechanisms of action, tumor necrosis factorα/IFNγ-activated human keratinocytes model was used. Mushroomsignificantly inhibited the expression of cytokines in HaCaT cells. Taken together, the results demonstrate that mushroom inhibitedinflammtion, suggesting that mushroom (DW extract: Grifola frondosa Cordyceps militaris), (Ethanol extract: Ganoderma lucidum,Lentinus edodes, Cordyceps militaris, Flammulina velutipes) might be a candidate for the treatment of skin inflammation.

본 연구에서는 각질층의 산란에 대한 새로운 분석 방법을 제공하고 광학에 사용되는 광산란 감소 물질들 의 피부 각질층에서의 영향을 확인하였다. 각질층과 피부 구성 성분에 의해 산란되어지는 빛의 변화를 측정하기 위해 각질 테이프로 분리한 각질세포의 다크 필드 이미지 분석을 통해 다양한 광산란 감소 물질들의 각질층에서의 광산란 효과를 측정하고 분석하였다. 광산란 감소 물질의 처리 후 각질층의 물리적 특성(수분 함량, 케라틴 구조 및 두께) 변화는 FT-IR, 3D 레이저 현미경으로 관찰하였는데 화장품에서 보습제로 사용되는 단당류, 당 알코올, 환원당, 히알루론산 등은 광산란을 감소시킬 수 있었다. 그러나 광학에서의 탈수 현상과 달리 낮은 농도 조건의 광산란 감소 물질은 각질층 케라틴 구조의 내부로 물의 침투를 향상시켜 각질층의 부피를 증가시키고 강성을 감소시키는 효과를 나타내었다. 이러한 광산란 감소 물질에 의한 각질층 각질세포의 수화 현상은 각질층의 광산란을 감소시켜 피부를 보다 투명하게 보이게 해 줄뿐만 아니라 지속적인 보습효과를 제공할 수 있는 각질층 타겟의 새로운 피부 개선 연구의 가능성을 확인할 수 있었다.

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).

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.

보통 지루성 피부염은 과다 생성된 피지와 함께 피지를 영양분으로 상재하는 M. globosa 이스트에 의해서 얼굴,몸 및 두피에 자주 발생하는 피부질환이다. 본 연구는 천연정유성분(Natural essential oils)으로부터 지루성 피부염과 관련된 항염증 활성과 M. globosa 이스트에 대한 증식 억제 활성을 평가하고자 하였다. 지루성 피부염 진정 효능을 평가하기 위해서 지루성 피부염 환경을 모사한 공배양 세포 평가 모델을 구축하였다. 본 평가모델을 통해서 육계(Cinnamomum zeylanicum, Cinnamon bark)의 껍질 및 박하(Mentha arvensis, Cornmint)의 잎에서 추출한 천연정유 성분이 다양한 지루성 피부염 자극원에 따른 Interleukin-1α (IL-1α), Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8 (IL-8) 사이토카인의 발현량 증가와 피지생성 증가를 감소시킴을 확인하였다. 또한, 지루성 피부염 유발균으로 알려진 M. globosa 이스트에 대한 증식 저해 평가를 통해 두 정유성분에서 유의한 M. globosa 증식 억제 능(MIC ≤ 0.0625 %)을 확인하였다. 본 연구 결과로부터 육계껍질 및 박하 잎 정유성분이 지루성 피부염에 따른 염증성 사이토카인의 발현량을 감소시켰다.특히 육계 껍질 오일은 지루성 피부염 주요 원인인 Malassezia furfur 및 M. globosa 증식을 억제함으로써, 지루성 두피 염증의 예방과 효과적인 관리 제품의 소재로서 활용가치가 높음을 알 수 있다.

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.

본 연구에서는 돌나물추출물이 각질형성세포에서 hyaluronan synthase (HAS) mRNA 발현과 hyaluronan (HA) 생성에 미치는 영향을 알아 보았다. 또한 돌나물추출물이 가지는 인체 피부에서의 보습력 증진 효과를 평가하였다. 돌나물추출물 처리에 따른 각질형성세포에서의 HAS-1, -2, -3 mRNA 발현 변화는 semi-quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR)을 통해 살펴보았고, HA의 생성량 변화는 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)를 수행하여 확인하였다. 인체 피부에서의 수분함량 및 피부 수분 손실량에 미치는 영향은 Corneometer와 Tewameter를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 돌나물추출물은 사람 각질형성세포의 HAS-2, -3 mRNA의 발현을 증가시켰고, HA의 생성량을 농도의존적으로 증가시킴을 확인하였다. 사람 피부에서는 수분 함량을 유지하는 효과가 우수하였으며, 표피 수분 손실량 또한 감소시켜 피부 보습제로서 매우 우수한 효과를 보였다. 이상의 결과를 통해 돌나물은 피부에서 HA 생산을 촉진시키며, 피부 보습력을 증진시키는 화장품 소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.