Biochemical, enzymatic, immunological, and morphological evidences on ceramide and other lipids lamellae formation, assembly of component proteins of CE and expression and distribution of TGases provided better understanding of CE formation. Pathophysiology of some of the genetic disease is beginning to be clarified. Hope we can utilize the information gained in understanding CE formation would expedite the development of patient treatment processes.

수상돌기 세포는 인체의 1차 면역반응을 일으키는 가장 강력한 항원 전달세포이다. 피부의 수상돌기 세포에는 표피의 랑게르한스 세포와 진피의 수상돌기 세포가 있으며, 이중 표피의 랑게르한스 세포에 관한 많은 연구가 이루어져 있다. 암, 자가면역 질환, 장기이식, 감염 등의 면역 반응에 가장 중요한 항원 전달 세포인 수상돌기 세포의 이해에 표피의 랑게르한스 세포가 중요한 역할을 하였다. 본 논문에서는 피부질환 중 알레르기성 접촉 피부염과 아토피성 피부염에서 랑게르한스 세포의 역할에 관하여 최근 알려진 사실들을 기초로 기술하였다. 그리고 랑게르한스 세포연구에 필요한 실험 방법을 간단히 기술하였다

멜라닌세포는 신경능에서 기원한 세포로서 멜라닌을 생성하여 피부를 자외선으로부터 보호하는 중요한 기능을 수행하고 있다. 멜라닌세포는 수지상 돌기를 갖는 등 신경세포와 형태학적으로 유사하며 많은 신호 전달 물질, 성장 인자 등에 대한 수용체를 공통적으로 갖고 있어 발생학적 기원이 신경 세포와 같음을 보여주는 많은 특징들이 있다. 멜라닌세포는 자외선, 염증 등의 외부조건, alpha-MSH 등의 호르몬, IL-1, TNF-alpha, GM-CSF 등 의 싸이토카인, leukotriene 등 여러 가지 인자의 영향을 받고 있다. 또한 멜라닌세포로부터 멜라닌이 생성되기 위해서는 tyrosinase, TRP-1, TRP-2 등 여러 가지 유전자와 그에 해당하는 효소들의 작용, 또한 멜라닌이 각질형성세포로 이동하는 과정에 역시 여러 종류 의 유전자가 관여하고 있어 피부의 색소형성 과정을 이해하기 위해서는 이러한 과정을 복합적으로 이해하여야 한다(그림 1). 그러나 아직까지 멜라닌세포의 멜라닌 형성 과정과 증식, 사망 과정이 정확히 어떻게 진행되는지에 대한 연구가 부족한 실정이다.

Skin is continuously exposed to external stimuli including ultraviolet radiation, which is a major cause of skin photoaging. According to recent discoveries, UVA with a lower energy but deep-penetrating properties, compared to UVB, is likely to play a major part in causing skin photoaging. The clinical and histochemical changes of photoaging are well characterized, but the biochemical mechanisms are poorly understood partly due to the lack of suitable experimental systems. In this work, three-dimensional, reconstituted skin culture models were prepared. After certain period of maturation, the equivalent models were shown to be similar in structure and biochemical characteristics to normal skin. Mature dermal and skin equivalent models were exposed to sub-lethal doses of UVA, and the effects of UVA relevant to dermal photoaging were monitored, including the production of elastin, collagen, collagenase(MMP-1), and tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1). Interestingly, dermal and skin equivalents reacted differently to acute and chronic exposure to UVA. Elastin production was increased as soon as one week after commencing UVA irradiation by chronic exposure, although a single exposure failed to do so. This early response could be an important advantage of equivalent models in studying elastosis in photoaged skin. Collagenase activity was increased by acute UVA irradiation, but returned to control levels after repeated exposure. On the other hand, collagen biosynthesis, which was increased by a single exposure, decreased slightly during 5 weeks of prolonged UVA exposure. Collagenase has been thought to be responsible for collagen degeneration in dermal photoaging. However, according to the results obtained in this study, elevated collagenase activity is not likely to be responsible for the degeneration of collagen in dermal photoagig, while reduced production of collagen may be the main reason. It can be concluded that reconstituted skin culture models can serve as useful experimental tools for the study of skin photoaging. These culture models are relatively simple to construct, easy to handle, and are reproducible Moreover the changes of dermal photoaging can be observed within 1-4 weeks of exposure to ultraviolet light compared to 4 months to 2 years for human or animal studies. These models will be useful for biochemical and mechanistic studies in a large number of fields including dermatology, toxicology, and pharmacology.

활성 산소종은 노화, 특히 피부노화의 원인 물질로 작용하고 있다. 피부는 자외선에 노출되어 있어 활성 산소종을 만드는 광화학적 반응들이 계속해서 일어나고 있다. 이들 활성 산소종들은 피부 세포 및 조직 손상을 주도한다. 이들은 항산화 효소와 비효소적 항산화제들로 구성된 항산화 방어망을 파괴함으로써 산화제/항산화제 균형을 산화 상태 쪽으로 기울게 한다. 결과적으로 계속된 산화적 스트레스는 지질 과산화, 단백질 산화, 간질 성분을 파괴시키는 단백질분해효소의 활성화, 탄력 섬유인 콜라겐과 엘라스틴의 사슬절단 및 비정상적인 교차결합, 히아루론산 사슬의 절단, 멜라닌 생성반웅 촉진, DNA 산화와 같은 생체 구성 성분들의 손상을 야기시킨다. 결국에는 탄력감수 주름살 및 기미.주근깨 둥으로 특징 지워지는 피부노화가 가속화된다. 따라서 피부노화 방지를 위해서는, 과잉의 활성 산소종 생성을 억제하고 또한 생성된 활성산소를 효율적으로 제거할 수 있는 시스템이 화장품의 처방에 반드시 포함될 필요가 있다. 즉, 산화제/항산화제 밸런스가 유지되는 피부의 항산화 방어 시스템 구축이 필요하다. 피부노화 방지에 있어서 천연물의 역할로 (1) 자외선 흡수제로서의 역할, (2) 항산화제로서의 역할, (3) 주름 개선제로서의 역할, (4) 미백제로서의 역할, (5) 항균\ulcorner항염작용 및면역 조절제로서의 역할에 대하여 살펴 보았다. 21세기는 본격적으로 기능성 화장품 시대가 개막될 것으로 예측하고 있다. 이에 맞춰 천연물들은 피부노화를 방지하는데 주도적인 역할을 할 것으로 기대된다.

피부 전용 제재 개발을 위해 요구되는 동물 대체 시험법 중 가장 적극적으로 연구가 행하여지곤 실제 실용화가 예상되는 것은 안점막 자극 시험으로 지금까지 여러 가지 방법이 개발되었지만 그 중 계란 유정란의 응모요막(CAM)을 이용한 방법이 현재 가장 활발히 진행되고 있다. 이 방법이 일부 국가에서 이미 안점막 자극 시험 동물 대체 시험법으로 공인되었으며 현재까지도 validation 연구를 활발히 진행하고 있다. 본 연구에서도 국내에 적합한 안점막 자극 시험 동물 대체 시험법의 공인 시험법 개발 및 validation study를 목표로 계란 유정란의 응모요막을 이용한 방법 중 HET-CAM 방법을 시행하였으며 안점막 동물 대체 시험법으로 확립하고자 하였다. 틴ET-CAM 방법의 보완을 위해 배양된 세포를 통해 자극도를 측정할 수 있는 방법인 Cytotoxicity test를 도입하여 시행하였으며 두 방법의 data들을 분석하여 validation study를 수행하였다. 국내 유수의 6개 장업사가 본 연구에 참가하여 20가지의 화장품 전용제재를 대상으로 1차, 2차 validation study 를 진행하였다. HET-CAM test, Draize eye irritation test, Cytotoxicity test 측정 결과 HET-CAM 의 “Q” 수치는 대부분 강자극 수치인 2 이상이었고 10% sodium hydroxide가 가장 높은 수치를 보였으며 Tween 20(sorbitanpolyoxyethylene monolaurate) 100%가 가장 낮은 수치를 보였다. In vi패의 경우 10% sodium hydroxide가 가장 높은 수치를 보였으며 30군 propylene glycol 이 가장 낮은 자극수치를 보였다. HET-CAM test 와 Draize eye irritation test, Cytotoxicity test 간의 상관성 분석은 linear correlation coefficient 와 rank correlation coefficient를 구하여 비교하였으며 6개 장업사(A-F)의 실험실에서의 HET-CAM test 결과를 취합하여 각각 두 실험실간의 상관관계(linear correlation)를 분석하였다. Linear correlation coefficient 분석 결과를 보면 전반적으로 상관관계가 0.589 - 0.954의 범위였으며, 특히 A사와 B사 사이의 경우 0.954이었으며, E사와 D사 사이의 경우 0.942로 높은 상관관계를 보였다. 그 외에도 A사와 D사 사이의 경우(0.589)와 B사와 D사 사이의 경우(0.638)를 제외하고는 대체로 높은 상관관계를 나타내었다.