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.

This study was performed to establish the effective culture condition for the establishment of clonal lines from porcine fetal fibroblast cells. Fibroblasts derived from a pig fetus (Day 50) were cultured and passaged two times before use. A single cell was seeded in 96-well plates, cultured in medium supplemented with different concentrations of FBS, catalase or β-mercaptoethanol (βME), and classified by cell size and morphology. Cells were passaged two times into 4-well dish before freezing. The establishment efficiencies were not different among different concentrations of FBS (0.3 to 5.1%). However, population doubling time (PDT) was significantly decreased by increasing the FBS concentration (P＜0.05). The establishment efficiency of βME-added group (10.4%) was significantly higher than those of catalase-added and control groups (3.5%, and 3.5%, respectively, p＜0.05), and PDT was significantly decreased (23.6 vs 28.1, and 25.5 h, respectively, p＜0.05). However, catalase did not show a positive effect on the establishment efficiency. Cell size and morphology did not affect the establishment efficiency and PDT of clonal lines. The result of present study shows that the establishment efficiency of clonal cell lines can be enhanced by the culture in media supplemented with 30% FBS and βME.

본 연구에서는 한우 태아의 시기별로 35일령, 50일령, 70일령 및 90일령의 fetal fibroblast cell line을 생산하였고, bovine-specific primer와 Y chromosome-specific primer를 이용하여 PCR에 의해 성을 판별하여 각각 암수 2 line의 한우 fetal fibroblast cell line을 확립하였다. 이들 cell line을 계대배양하여 passage number가 10 이상에서 염색체 분석을 실시하였는데 모두에서 80%이상의 세포가 60개의 정상 염색체수의 나타내어 계대배양이 karyotype에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. Serum starvation과 confluent 배양 방법을 이용하여 Go 상태로 유도되었는지 확인하기 위해 PCNA antibody를 이용하여 Western blotting 분석을 실시하였는데 PCNA 발현이 현저히 감소되는 것을 확인할 수 있었고, 다시 정상 medium으로 환원시켰을 때 세포분열이 재개되어 Go상태로 유도되었음을 확인할 수 있었다. 또한 serum stravation 방법이 conflent한 배양방법보다 PCNA 발현양이 적은 것으로 나타나 좀더 효율적인 Go 상태 세포 주기 조절방법으로 판명되었다.

Background: This study were to investigate the effect of Pediococcus pentosaceus fermented Radix astragali (AMRP) and non-fermented products (AMRNP) on collagen synthesis in the cultures of human dermal fibroblasts, and their inhibitory effects on the matrix-degrading enzymes (collagenase, elastase, and gelatinase). Methods and Results: Both AMRP and AMRNP significantly improved cell growth and proliferation of HDF cells. However, the enzyme-linked immunosorbent assay and Western blot analysis demonstrated that AMRP, but not AMRNP, significantly and dose-dependently stimulated the biosynthesis of type I procollagen in both aged (74 y) and young (21 y) HDF cells. Real-time reverse transcription-polymerase chain reaction revealed that expression of type I, type III procollagen and transforming growth factor β1 (TGF-β1) mRNA was significantly stronger in AMRP-treated HDF cells than that of AMRNP-treated and un-treated HDF cells. The AMRP revealed an increase in astragaloside Ⅳ only depending on increase in fermentation period, because other astragalside converted to astragaloside Ⅳ, which it detached acyl group by fermentation processing of Pediococcus pentosaceus. Conclusion: The results also suggested that AMRP could stimulate the collagen biosynthesis in human dermal fibroblasts, which is, associated with the regulation of procollagen biosynthesis resulting from AMRP-induced TGF-β1 expression and the mitogenic activity in HDF cells, and therefore, is expected to reduce the age-dependent loss of extracellular matrix proteins.

극심하고 지속적인 자외선에의 노출은 정상적인 피부구조를 파괴하는 다양한 피부 광노화 과정을 야기한 다. 자외선은 인체 피부에서 세포외기질의 구성성분을 분해시키는 기질 분해효소인 matrix metalloproteinases (MMPs)의 발현을 활성화시키고, 콜라겐 합성은 감소시킴으로써 피부의 탄력과 구조적 치밀도를 약화시켜 궁극 적으로 피부주름을 생성한다. 본 연구에서는 이러한 피부 광노화 현상을 완화시키는 소재로서 영실의 효능을 검증하고자 하였다. 먼저 인간 섬유아세포주인 Hs68을 이용하여 영실의 세포증식 촉진효능을 확인하였다. 여기 에 더해 영실이 activator protein (AP)-1 전사인자의 억제를 통해 MMP의 발현을 감소시킴을 mRNA 및 단백 질 수준에서 검증하였다. 또한, 진피층을 구성하는 타입 Ⅰ형 콜라겐과 표피-진피 경계부를 단단히 고정시키는 역할을 하는 타입 Ⅳ형 콜라겐 역시 영실에 의해 발현이 증가하며, 자외선에 의한 염증반응의 억제에도 영실이 효과적으로 작용하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 본 연구를 통해 영실이 자외선에 의한 피부노화와 주름 생성을 효과적으로 개선할 수 있는 가능성을 가짐으로써 항노화, 항염증 및 항주름 소재로서 화장품에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

피부는 낮 동안 태양빛과 인공 빛에 끊임없이 노출되어 있으며, 그중 5%는 UV 영역, 50%는 가시광선, 나머지 45%는 적외선 영역으로 구성되어 있다. 이중 자외선의 피부에 대한 영향은 많은 연구가 되어 왔으나, 나머지 영역에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에, 가시광선에서 적외선 사이의 파장이 피부 섬유아세포에 어떤 영향을 미치는지 연구하고자 하였다. 광처리에 의한 효과는 광파장, 처리 시간, 광세기, 광조합 등 다양한 파라미 터들의 조합에 의해 그 효능이 결정되므로, 본 연구에서는 섬유아세포의 성장 및 콜라겐 합성과 관련된 기능을 촉진시킬 수 있는 광처리 조건을 찾아내고자 하였다. 가시광선과 적외선 영역 사이의 6개의 파장을 처리한 결과, 레드(630 nm)와 그린(520 nm) 파장에 의해 섬유아세포의 증식이 증가함을 확인하였다. 광처리 시간은 콜라겐 합성량 증가를 위해서는 10 min의 광처리가 30 min의 광처리 보다 적합한 조건이었다. 광세기는 0.05 ∼ 0.75 mW/cm2에서 6개의 광세기로 분할하여 실험한 결과, 레드 0.3 mW/cm2와 그린파장 0.15, 0.3 mW/cm2 세기가 type I collagen의 mRNA의 양을 증가시킬 수 있었다. 마지막으로 두 개 파장을 순차적으로 조합 처리하였을 때의 효과를 확인한 결과, 레드와 그린파장의 조합 조건은 섬유아세포의 수적증가를 목적으로 할 때 효율적인 방법이며, 콜라겐 합성에는 레드 단독처리가 보다 효과적인 방법이었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 광처리 조건을 이용시 피부 세포의 성장이나 콜라겐 합성에 긍정적 영향을 유도할 수 있으며, 재생 및 피부 미용 등에 활용할 수 있는 가능성이 클 것으로 기대된다.

세포 노쇠화(cell senescence)는 나이 듦에 따른 내인성 노화 및 질병들에서 나타날 수 있는 세포의 노화인자 발현, 세포분열 정지 등의 현상으로 일컬어진다. 피부세포의 경우, 노화 및 외부요인으로 인한 세포 노쇠화가 일어나 세포분열의 정지 및 기능 이상이 관찰되며 이는 피부노화를 가속화시키는 요인이 된다. 본 연구에서는, cordycepin을 이용하여 노화된 피부세포의 세포 노쇠화 억제 및 기능 향상을 유도하여 피부노화 개선의 가능성을 제시하였다. 사람에서 유래한 섬유아세포를 이용하여 세포의 β-galactosidase 활성 세포염색 결과, 많은 계대의 세포에서 발현이 높게 나타남을 알 수 있었다. 항산화 및 항염 효과가 알려진 cordycepin을 많은 계대의 세포에 처리하였을 때 β-galactosidase 활성이 확연히 떨어짐을 확인하였고 무혈청 배지 조건에서 많은 계대 세포의 증식 및 생존율을 높이는 결과를 보였으며 세포 노쇠화와 많은 연관성이 대두되고 있는 미토콘드리아의 기능관련 실험을 진행한 결과, 높은 ROS억제능이 나타났다. 본 연구를 통하여 노화된 사람 피부 섬유아세포에서의 cordycepin의 세포 노화 개선능을 알 수 있었으며, 피부 항노화소재로서의 가능성을 확인하였다.

폐경 이후 여성에서 발생되는 에스트로겐의 감소는 피부노화와 밀접한 관련이 있으며, 피부의 정상적 상태와 기능을 저하시키게 된다. 지난 10여 년간 보고된 많은 연구결과를 살펴보면, 에스트로겐은 폐경 이후 여성의 피부에서 콜라겐 감소를 막아주고, 탄력을 회복시키며, 건조한 피부를 개선시키는 등의 피부 안티에이징 효능을 가지는 것을 알 수 있다. 에스트로겐과 유사한 구조로 인해 파이토에스트로겐이라 알려진 이소플라본은 자외선에 의해 유도된 피부 손상을 보호하는 기작이 널리 알려져 왔으나 피부세포에서 에스트로겐과 유사한 안티에이징 효능을 가지는지에 대해서는 많은 연구가 진행되지 않았다. 이에 본 연구에서는 콩류 등에 많이 함유된 이소플라본인 다이드제인이 에스트로겐과 유사한 활성 및 효능을 가지는지 밝히고자 하였다. 먼저 에스트로겐 수용체와의 결합을 통한 transcriptional activity에 미치는 효과를 luciferase assay를 통해 살펴본 결과, 다이드제인은 대조군에 비해 농도 의존적으로 estrogen receptor-dependent transcriptional activity를 유의하게 증가시켰다. 다음으로 사람의 피부 섬유아세포를 이용하여 다이드제인이 세포외 기질단백질 성분들의 발현에 미치는 효과를 조사한 결과, 다이드제인은 콜라겐 타입 I, 콜라겐 타입 IV, 엘라스틴 및 피브릴린-1의 발현을 유의하게 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 모든 실험조건에서 에스트로겐 단독 효능과의 비교 분석을 통해 다이드제인은 에스트로겐과 유사한 효능을 가진다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 다이드제인은 기존에 알려진 이소플라본의 광보호 효능과 더불어 파이토에스트로겐 효능을 가짐으로써 갱년기 여성의 피부 안티에이징을 위해 활용할 수 있을 것이라 제안한다.

피부 섬유아세포는 인간 피부의 주요 콜라겐 생산 세포이다. 노화가 진행되면, 섬유아세포에서의 콜라겐 생산이 감소되고, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)에 의해 시작되는 콜라겐 조각화가 증가된다. 즉 섬유아세포의 콜라겐 항상성의 불균형으로 인해 피부 collagenous, 세포외기질(ECM)의 구조와 기능이 변형되어,피부노화가 촉진되는 것이다. Cysteine rich protein 61 (CCN1)는 CCN family의 일부이며, 인간피부의 섬유아세포에서 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질이다. 노화된 인간 피부 섬유아세포에서의 CCN1 과 발현은 실질적으로 유형 Ⅰ procollagen 생성을 감소시킴과 동시에 MMP-1의 발현을 증가시켜 섬유의 콜라겐 저하를 일으킨다. 그리고 노화된 섬유아세포는 노화 전 섬유아세포에 비해 증식률이 감소한다. 본 연구에서 만들어 사용한 복제 노화 피부 섬유아세포는 유형 Ⅰ procollagen의 생성량이 감소하였고, MMP-1의 발현 수준이 증가하는 특징을 나타냈다. 또한 CCN1 단백질의 발현이 증가되고, 증식률이 감소하는 특징을 나타냈다.가수분해 구멍갈파래 추출물은 노화 전 섬유아세포에서 새로운 콜라겐의 합성을 촉진하고 자외선에 의해 증가된 MP-1의 발현을 감소시켜 광노화를 개선하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는 가수분해 구멍갈파래 추출물을 사용하여, 복제 노화 피부 섬유아세포에서 가수분해 구멍갈파래 추출물에 의한 CN1 단백질의 발현 억제 여부를 조사하였으며, 이들 추출물은 배양된 복제 노화 피부 섬유아세포에서 유형 Ⅰprocollagen의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질인 CN1 발현을 크게 감소시켰으며, 노화세포의 증식률을 증가시켰다. 이 결과는 복제 노화 섬유아세포가 in vitro 자연 노화모델로 화장품 원료 활성 연구에 사용될 수 있음을 말한다. 그리고 가수분해 구멍갈파래 추출물은 광노화 뿐 아니라 자연노화를 개선하는 피부미용제로 주름개선 기능성 화장품에 사용가능 하다는 것을 의미한다.

본 논문에서는 세리신잠 실샘 가수분해물(Sericinjam Gland Hydrolysate: SJGH)을 이용하여 진피 섬유아세포에서 항산화 및 항노화 연구를 진행하였다. SJGH는 사람 섬유아세포에서 고농도의 과산화수소에 의한 세포 사멸과 세포 내 산화 증가를 효과적으로 방어하였다. 또한 SJGH는 저농도의 과산화수소에 의한 섬유아세포의 SA-β-Gal 발현과 MMP-1의 발현 증가를 억제하였고, 반대로 프로콜라겐 I의 생합성은 증가시켰다. 이러한 결과를 통해 SJGH의 항산화 및 항노화 효과가 우수함을 확인하였으며, SJGH가 항노화 화장품의 우수한 소재가 될 수 있음을 보여준다.

본 연구에서는 전호추출물의 주름개선에 대한 효능을 측정하기 위하여 인간의 섬유아세포에 전호추출물을 처리하여 총콜라겐과 type I procollagen, MMP-1의 생합성에 미치는 영향을 조사하였다. 전호추출물을 인간 섬유아세포에 처리 시 콜라겐의 생합성은 증가시켰지만, MMP-1의 발현에 대해서는 영향을 미치지 못하였다. 이는 전호추출물이 자외선에 의해 영향을 받는 광노화보다는, 노화에 의해 콜라겐 생합성율이 감소되는 내인성노화에 훨씬 유효함을 시사한다. 전호추출물을 처리시 95% EtOH 추출물의 경우 25%까지 총콜라겐의 생합성을 증가시켰고, EtOAc층은 28%, EtOAc의 E6 소분획의 경우 50% 증가시켰으므로, 콜라겐 생합성에 영향을 미치는 유효성분은 EtOAc층에 대부분 함유되어 있을 것으로 사료되고, 이는 확인되지 않은 미지의 효능 성분이 존재하거나, 다양한 활성 성분들의 상호 작용에 의한 것으로 판단된다. 결론적으로 전호추출물은 콜라겐 생합성을 촉진함으로 내인성노화에 의한 주름생성 및 탄력저하를 개선할 수 있는 천연 유용자원으로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

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.