UV는 산화 스트레스를 유발하고 MMP(Matrix Metalloproteinase) 발현을 증가시켜 피부 노화를 발생시킨다. 따라서 자외선로 인한 피부 손상을 예방하면 피부 노화를 감소시킬 수 있다. 스피룰 리나는 강력한 항산화제로 원핵생물로 구성되어 있다. 본 연구는 피부 섬유아세포를 사용하여 UVB 방사선에 대한 스피룰리나 유래 피코시아닌(PC)의 광보호 효과를 조사했다. 그 결과, PC는 섬유아세포 생존율 측면에서 5-40 μg/mL 농도에서 독성을 나타내지 않았다. UVB 조사된 섬유아세포의 생존율은 50.5%였으며 PC 처리로 73.5%로 증가했다. MMP-1 및 MMP-9 발현은 UVB 처리로 증가하는 반면 PC 처리한 군에서 감소했다. 이러한 결과를 종합해보면 PC는 UVB 조사로 인한 산화적 손상과 피부노화와 관련된 인자를 감소시켜 노화를 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

카렌듈라 추출물과 혼용되어 불리고 있는 메리골드 추출물을 인간섬유아세포에서 콜라겐 생성과 MMP-1 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여 HDF세포를 이용하여 세포독성 및 콜라겐 생성과 MMP-1 발현을 측정하였다. 실험 결과, HDF세포에 대한 메리골드와 카렌듈라 추출물의 5 ~ 100 μ g/mL 농도에서 80%이상의 세포 생존율을 나타내어 세포독성이 없었으며, 콜라겐 합성능 측정 결과, 두 추출물 모두 농도 의존적으로 콜라겐 생성능의 증가를 나타냈으며, 메리골드 추출물 100 μg/mL 농도에서 25%, 카렌듈라 추출물 100 μg/mL 농도에서 7% 콜라겐 생성능의 증가를 확인하였다. MMP-1 발현에 미치는 영향 실험 결과, 메리골드와 카렌듈라 추출물 모두 MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확 인하였고, MMP-1 발현에 관련 있다고 알려진 p-JNK와 p-ERK의 인산화를 관찰한 결과, 메리골드 추 출물은 p-JNK와 p-ERK 신호전달 경로를 통화여 MMP-1 발현을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였 다. 이와 같은 결과를 통해 메리골드 추출물의 주름 개선 효능을 확인하였고, 나아가 항노화 효능을 가 지는 화장품 원료로 활용 가능성을 확인하였다.

Royal jelly (RJ) is exclusive food that is secreted from the hypopharyngeal and mandibular glands of worker honeybees, and it is well known to be a necessary for the growth of the queen honeybee Although fresh royal jelly have been demonstrated to enhance wound healing, the wound healing effects of water soluble royal jelly (WSRJ) have not been elucidated. We investigated whether WSRJ promotes the migration, attachment, and proliferation of human dermal fibroblasts (HDFs) during in vitro wound healing. HDFs were treated with 1-5ug/ml WSRJ and RJ for up to 24hr following wound formation. Cell migration was assessed by measuring recovery from wound margin, while cell attachment and proliferation were determined by MTT assay. By observing the numbers of cell attached, we confirmed that not only WSRJ but also RJ did not affect on the initial cell adhesion. WSRJ (5 ug/ml) enhanced cell migration rate approximately 84.3% in HDFs at 24hr, whereas RJ (5 ug/ml) increased cell migration rate 71.3% in HDFs at 24hr, which is similar to cell migration rate of WSRJ 1 ug/ml (73.7%). In cell proliferation assays, WSRJ induced an increase in the number of HDFs, compared with control and RJ. In conclusion, WSRJ promotes cell migration with increased cell proliferation in an in vitro wound healing model.

The pattern of wound healing process differs markedly according to the cell types. Gingival wounds heal more rapidly without scar, however dermal wounds show collagen laid down in thick disorganized patterns and keloid formation. This h as b een s uggested t o be d ue t o the presence of d ifferent E C M components a nd c ytokines a s well a s growth factors. The purpose of this study was to examine the differential expression of genes in connection with keloid formation in gingival fibroblasts (hGFs) and dermal fibroblasts (hDFs) in response to inflammation. In this study, we investigated the differences between hGFs and hDFs in the expression and production of cyclooxygenase (COX-2), prostaglandins E2 (PGE2), transforming growth factor (TGF)-β, collagens, matrix metalloproteinases (MMPs), and tissue inhibitors of matrix metalloproteinases (TIMPs) which play important roles in collagen deposition in wound healing. The hGFs and hDFs were primary cultured and allocated to arachidonic acid (AA) treatment group and control group. Protein and mRNA were extracted right after (0 hr) and 24 hr after AA treatment. At a defined concentration of AA in hGFs and hDFs, MTT assay was performed. The mRNA and protein expression levels of COX-2, TGF-β, collagen 1 and 3, MMP 1 and TIMP 1 were examined by Real-time PCR and Western blots. The amounts of PGE2 were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).The expression of COX-2 and TGF-β exhibited reduced levels in hGFs , but were increased in hDFs at 24 hr after AA treatment. Production of PGE2 was increased in hGFs and hDFs at right after AA treatment but, not changed at 24 hr after AA treatment. The protein and mRNA expression of collagen 1 and 3 were decreased in hGFs , whereas increased in hDFs at 24 hr AA treatment. Expression of MMP-1 protein was increased in hGFs at 24 hr but, was decreased in hDFs at 24 hr compared with that of control. The protein expression of TIMP-1 was decreased in hGFs but, was increased in hDFs at 24 hr compared with that of control. These observations demonstrate differential expression between gingival and dermal fibroblasts in regulation of collagenolytic capacity by extracellular matrix-associated genes in keloid formation associated with wound repair.

피부 손상은 주로 자외선, 열, 담배 등과 같은 환경적 요인으로부터 초래되는데, 이는 활성산소종의 과생 성으로 인한 피부노화와 연관이 있는 것으로 알려져 있다. 돌배(Pyrus pyrifolia NAKAI)는 전 세계적으로 많이 소비되는 과일로써 항암, 항산화, 항염증효과가 알려져 있다. 본 연구에서는 돌배나무잎 추출물(Pyrus pyrifolia leaf extract, PPE)의 ultraviolet B (UVB)스트레스에 대한 피부 섬유아세포 보호효과를 검증하였다. Lactate dehydrogenase assay와 DCF-DA를 이용한 정성분석 실험은 PPE가 인간의 섬유아세포에서 UVB 스트레스 에 의해 유발된 세포독성 및 과생성된 활성산소종을 농도 의존적으로 억제할 뿐만 아니라, 미토콘드리아 기능저 하, 막전위 저하, 그리고 세포사멸과정의 핵심 인자인 caspase-3 활성도 유의하게 억제함을 보여주었다. 결론적 으로, PPE는 UVB스트레스에 의해 과생성된 활성산소종을 억제시켰으며, 이로 인해 생기는 피부세포 사멸을 효과적으로 저해함을 확인하였다.

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.

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.

In this study, the anti-oxidant and anti-elastase activities of four abalone viscera extracts were investigated to screen the most promising extract. This extract was further studied in terms of its anti-skin-aging properties. In the DPPH-scavenging assay, the Tris-HCl extract showed a 58.60±0.88% radical-scavenging activity, which was followed closely by the ethanol extract that had a 55.40±0.62% scavenging activity. In the anti-elastase assay, however, the ethanol extract showed the significantly highest elastase inhibition activity. Furthermore, none of the extracts had a harmful effect on the human dermal fibroblast, as revealed in the MTT assay. In the cell study, the effect of the ethanol extract at various concentrations on the human dermal fibroblast was investigated. At the 10 μg/mL concentration, the ethanol extract boosted the pro-collagen type I synthesis to 705.30±3.06 ng/mL and reduced the MMP-1 to 54.30±0.80 ng/mL, which was considered the optimum concentration. This is the first study that focused on the anti-oxidant and anti-skin-aging effects of abalone viscera extract. Its results may provide fundamental data for further study.

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.

자외선에 의한 활성산소 종의 생성과 피부 광노화 촉진은 피부표면 조직의 파괴와 피부염증유발, 홍반 등을 수반하며, 일상생활에서 항상 생활 자외선에 노출되어 있는 피부는 이러한 위험 요인과 직면하고 있다. 병이소초추출물의 유해 라디칼 소거 효과 실험 결과 IC50 values가 18.2 µg/mL로 superoxide 소거 효과가 우수하게 나타났으며, 세포 내에서 ROS에 의해 형광을 띠는 물질로 전환되는 CM-DCFDA를 이용하여 ROS의 양을 측정한 결과 자외선에 의해 증가된 세포 내 ROS의 양이 병이소초 추출물을 처리함으로써 100 µg/mL 농도에서 30 % 이상의 우수한 소거효과를 나타내었다. 섬유아세포에 자외선(UVA) 6.3 J/cm2으로 조사하고 병이소초 추출물을 처리한 결과, 자외선에 의해 높아졌던 MMP-1 단백질 발현량이 농도의존적으로 감소하였으며, 50 µg/mL의 농도에서 37.7 % 정도의 MMP-1 발현 억제효과를 나타냈다. RT-PCR 실험에서는 병이소초 추출물을 10 ∼ 50 µg/mL 농도로 처리한 결과, 자외선에 의해 높아졌던 MMP-1 mRNA의 발현이 농도 의존적으로 확연히 감소함을 확인할 수 있었다. 따라서 병이소초추출물은 자외선에 의해서 발생할 수 있는 피부손상에 대하여 효과적으로 보호할 수 있는 우수한 항산화 및 피부세포 보호소재로 적용될 수 있다.

본 연구에서는 고려엉겅퀴 추출물의 항산화 효과, 사람섬유아세포에 자외선에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향 및 피부탄력 개선효과에 대하여 연구하였다. 고려엉겅퀴 추출물의 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과는 처리 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 소거효과를 나타냈으며, 각각 1 mg/mL에서 87.47 %와 61.71 %로 DPPH radical과 superoxide anion radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 고려엉겅퀴 추출물의 지질과산화 억제효과는 100 g/mL 농도에서 95.54 %의 지질과산화 저해효과를 나타내었다. 또한, 자외선 조사에 의해 사람 섬유아세포에서 증가되는 MMP-1의 단백질 발현은 고려엉겅퀴 추출물을 100 g/mL 농도로 처리하였을 때 54.69 % 감소하였다. 피부의 탄력 개선 효과를 알아보기 위해 고려엉겅퀴 추출물을 500 g/mL 함유한 O/W 에멀젼을 이용한 임상실험에서 피부의 탄력 개선 효과를 확인하였다. 본 연구를 통하여 고려엉겅퀴 추출물은 항산화 효과와 자외선으로부터 생성되는 MMP-1의 발현을 저해하고 피부의 탄력을 개선함으로써 항노화 소재로서의 응용가능성을 확인하였다.