The Fragments of Fibronectin (Fn-fr's 70, 45 kDa) Increase MMP-1 Expression and MMP-2 Activity in Normal Human Fibroblasts

The alternation of extracellular matrix (ECM) protein in aging process is associated with symptoms such as wrinkling and loss of elasticity in skin. Now, the major target proteins for anti-aging have been metalloproteases and the structural proteins such as collagen and elastin. Recently, the interaction of cell and ECM proteins (collagen, fibrillin, and fibronectin) is reported to have an important role in survival, proliferation and tissue reconstruction. Fibronectin is a matrix adhesion protein which binds to collagen and integrin and degraded by serine proteases. It has been reported that fragments of fibronectin (Fn-fr's) were involved in matrix metalloproteases (MMPs) expression in osteoblast. But, the role of Fn-fr's in human skin and in skin cells has not been reported yet. Therefore, we investigated the differences of fibronectin fragmentation pattern between young and aged human skin, and demonstrated that the fragmentation of fibronectins is significantly increased in aged human skin. Also, treatment of Fn-fr's (70, 45 kDa) increased MMP-1 expression and MMP-2 activity in human dermal fibroblasts. Our results suggest that Fn-fr's as a potential new factor to accelerate skin aging.

사람 피부 섬유아세포에서의 파이브로넥틴 조각(70, 45 kDa)에 의한 MMP-1 발현 증가와 MMP-2 활성 증가 연구

노화 과정 중에 일어나는 extracellular matrix (ECM)의 변성은 피부의 주름과 탄력 감소를 유발한다. 현재까지 항노화의 주요 타겟은 metalloproteases 혹은 콜라겐이나 엘라스틴 같은 구조 단백질에 집중되어 있지만, 최근 세포와 ECM 단백질(콜라겐, 피브릴린, 파이브로넥틴) 간의 상호작용이 세포의 생존과 증식, 조직의 재건에 중요한 역할을 한다고 알려졌다. 파이브로넥틴은 다른 ECM 단백질이나 인테그린 같은 세포 표면 수용체와 결합할 수 있는 부위를 가진 부착 단백질이다. 최근 보고에 따르면 세린 프로티아제들에 의해 분해된 파이프로넥틴 조각이 골아세포에서 MMPs 발현을 증가시킨다. 그러나 파이브로넥틴 조각의 사람 피부에서의 역할은 보고된 바 없다. 본 연구에서는 노인의 피부에서 파이브로넥틴 조각이 현저히 증가되어 있으며, 섬유아세포에 파이브로넥틴 조각을 처리하였을 시, MMP-1의 발현과 MMP-2의 활성이 증가한다는 것을 입증하였다. 이 결과는 파이브로넥틴 조각이 피부 노화를 유발하는 새로운 인자일 가능성을 제시하고 있다.