피부는 인체를 구성하는 가장 큰 장기로 생체 내부를 보호한다. 자외선은 피부에 광노화와 산화 적 손상을 비롯한 다양한 염증반응을 일으킨다. 본 연구의 목적은 섬유아세포에서 UVB를 조사하여 Saponaria 추출물의 보호 효과를 조사하는 것이다. 본 연구에서는 UVB에 의한 세포독성과 산화적 세포사 멸, NO 및 PGE2 생성에 대한 보호활성을 나타내는 Saponaria의 유효성을 평가하였다. HS68 세포를 UVB(120mJ/cm2)에 조사하고 100, 200, 400 μg/mL의 다양한 농도로 Saponaria 추출물로 24시간 동안 처리하였으며, 자외선 B에 의해 생성된 세포 내 활성 산소 종(ROS)은 DCF-DA 염색 후 분광 형광계를 사용하여 검출하였다. 또한 지질 과산화는 배양 배지로 분비되는 8-이소프로스탄의 수준을 측정하여 분석 하였다. 그 결과 Saponaria 추출물이 UVB에 의한 세포독성을 효과적으로 억제하였다. 산화적 세포 손상은 UVB로 유도된 HS68 섬유아세포에서 PGE2를 매개하였고, 이는 사포나리아 추출물 처리에 의하여 유의하 게 억제되었다. 또한, 이들 추출물의 보호 효과는 농도 의존적으로 세포내 ROS 생성 및 지질 과산화 억제 에 의해 매개되는 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 Saponaria 추출물이 자외선 B에 의한 산화적 스트레 스로 매개한 피부 손상을 억제하여 세포 보호효과를 나타내므로 항노화 기능성 소재로 활용될 수 있을 것 으로 사료된다.

The aim of this study was to evaluate the alleviative effects of a nude pack containing black tea water extract (NPBT) on inflammation and skin barrier damage in hairless mice. Skin inflammation and skin barrier damage were induced by UVB irradiation to the backs of hairless mice for five weeks. And, at the same time, saline (C), NPBT (1%: E1, 2%: E2), and 0.01% retinoic acid diluted with polyethylene glycol (PC) were applied topically twice per day, five days per week, for a period of five weeks. The skin erythema indices of the E1 and E2 groups were significantly lower (p<0.05) than those of the C group through one week after the beginning of the experiment. Meanwhile, water contents of the E1 and E2 groups were significantly higher (p<0.05) than those of the C group through two weeks after the beginning of the experiment. Remarkable thickening of epidermis and dermis was observed in the C group, compared with the PC, E1, or E2 groups. In the C group, infiltration of many inflammatory cells, including neutrophils and lymphocytes, was observed in dermis and a large number of mast cells were observed in dermis and hypodermis, and the degree of degranulation was remarkable. However, these phenomena were alleviated in the PC, E1, and E2 groups. Therefore, NPBT could have considerable inhibitory efficacy on inflammation and skin barrier damage induced by UVB irradiation.

The main constituent of green tea, catechins have been reported to have numberous biological activites including antimutagenic, antibacterial, hypocholesterolemic, antioxidant and antitumor properties. In the present study, we examined the protective effect of catechin on UVB-induced skin damage. Catechin (3 mg/mouse) was topically treated to dosal area of SHK-1 hairless mouse daily for 2 weeks. UVB (100 mJ/㎠) was also treated soon after application of catechin alone or with catechin for 2 weeks. Catechin reduced UVB-induced infiltration of inflammatory cells, fibrosis of cells and collagen-fiber formation. In addition, catechin also prevented UVB-induced DNA fragmentation and apoptosis cell number, but not changed p53 level. Furthermore catechin inhibited UVB-induced cell proliferation. There results showed that catechin have preventive effect against UVB-induced skin damages, and these effects could contribute to the antitumor promotors activity.

방사선장해 극복을 위한 조직공학실험에서는 다양한 실험방법이 존재한다. 그중에서도 방사선 장해모델을 구현함에 있어서 쥐는 가장 많이 사용되는 실험동물이다. 이번 실험에서는 쥐 피부를 벗긴 후 일정한 두께로 만든 후에 피부 두께에 따른 방사선량을 측정하였다. 또한 쥐의 피부 두께에 따른 방사선 흡수선량을 유추해 날수 있는 수식을 도식화 하였다. 결론적으로 이러한 수식을 적용한다면 방사선장해극복을 위한 조직공학 연구에서 사용하는 다양한 지지체삽입시에 지지체가 받을 수 있는 방사선량의 정도를 유추해 낼 수 있으며 이것을 통하여 쥐 피부두께 피하에 관한 체내 (in-vitro)실험모델 구현 시 방사선량의 정보를 제공하고자 한다. 따라서 이번 연구의 결과를 기반으로 사용한다면 방사선이 노출된 쥐의 피하조직 체내 (in-vitro) 조직공학 실험에서 효과적으로 사용 될 수 있을 것이다.

사람 피부 조직에서의 방사선 장해를 연구하는 방법은 실험동물에게 직접적으로 방사선을 노출하여 연구를 수행하게 된다. 이러한 연구방법은 방사선을 실험동물에게 노출시킨 후에 방사선에 의해 손상된 장해조직의 세포를 획득하여 분 석을 하게한다. 이것은 시간적으로나 경제적으로도 많은 손실을 수반하게 된다. 이번 연구는 돼지의 피부를 사람의 피 부로 가정하여 실험하였다. 돼지피부의 두께를 정하여 돼지피부를 통과한 후 피하조직 밑에서 세포가 직접적으로 받을 수 있는 방사선량을 얻어내어 수식화 하였다. 이번연구의 결과에 따르면 피부조직의 방사선 노출 후 피하조직 밑에서 발생되는 방사선량을 유추해낼 수 있다. 더 나아가 동물실험이 아닌 세포만을 가지고도 방사선에 의한 생체장해분석을 할 수 있는 데 효과적으로 사용할 수 있을 것이다.

본 연구는 중앙아메리카의 폴리페놀 화합물로 이루어진 선바위고사리과에 속하는 양치식물 칼라구알라(Polipodium leucotomos)가 자외선 유해성으로부터 피부를 보호할 수 있는 항산화력과 활성 산소 유리기 농도를 알아보는데 그 목적을 두었다. 본 연구를 위하여 30대 이상 남녀 14명을 대상으로 4주 간 2개의 그룹으로 나누어 각각 칼라구 알라와 위약을 섭취, 30 min 후 자외선에 노출되도록 하였다. 노출 후 3 h이 경과된 후에 각각 전완정맥에서 채혈하여 활성 산소 유리기(free oxygen radical) 농도와 총항산화능(total antioxidant capacity, TAC)을 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 요약할 수 있었다. 첫째, 칼라구알라는 4주 후 활성 산소 유리기 농도를 유의하게 감소시켰고, 자외선 노출 30 min 후와 3 h 후의 활성 산소 유리기 농도는 위약군에 비해 유의하게 감소시키는 것으로 나타났다. 둘째, 칼라구알라는 4주 후 안정 시 총항산화능력을 유의하게 증가시키지 못하였지만, 자외선 노출 30 min 후와 3 h 후의 총항산화능력은 위약군에 비해 유의하게 감소시키는 것으로 나타났다. 사회가 급속도로 성장함에 따라 발생하는 대기오염, 각종 공해로 인하여 성층권에서 지속적으로 오존을 감소시켜 지상에 도달하는 유해 자외선량이 증가한다. 이는 활성화산소를 증가시켜 질병과 노화를 촉진시키는 요인이 된다. 기존의 반사와 산란작용으로 1차 피부를 차단하는 보호제외에도 칼라구알라와 같이 신체 내부에서 2차 차단을 할 수 있는 경구용 광항산화제의 연구가 계속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.