Relationship between Stratum Corneum Carbonylated Protein (SCCP) and Skin Biophysical Parameters

Carbonylated proteins (CPs) are synthesized by the chemical reaction of basic amino acid residues in proteins with aldehyde compounds yielded by lipid peroxidation. CPs are excited by a range of light from UVA to blue light, and resulted in the generation of superoxide anion radicals ($^{\cdot}O_2{^-}$) by photosensitizing reaction. Then, they CPs induce new protein carbonylation in stratum corneum through ROS generation. Furthermore, the superoxide anion radicals produce CPs in the stratum corneum (SC) through lipid peroxidation and finally affects skin conditions including color and moisture functions. The purpose of this study was to investigate the relationship between the production of stratum corneum carbonylated protein (SCCP) and the skin elasticity. 46 healthy female Koream at the ages of 30 ~ 50 years old were participated in this study for 8 weeks. The skin test was experiment conducted into two groups; placebo group (N = 23) used cream that did not contain active ingredients, and the other group (N = 23) used cream containing the elasticity improving ingredients. Test areas were the crow 's feet and the cheek. Various non-invasive methods were carried out to measure biophysical parameters on human skin indicating that dermis density and skin wrinkle were measured by using DUB scanner and Primos premium, respectively. Skin elasticity were measured using dermal torque meter (DTM310) and balistometer (BLS780). SCCP was assessed in a simple and non-invasive method using skin surface biopsy on the cheek of the subject. The amount of SCCP was determined using image analysis. All measurements were taken at 0, 4 and 8 8week. Results revealed that the amount of CP in SC was reduced when the skin wrinkle and skin elasticity related parameters were improved. This indicates that the correlation between the elasticity improvement and the amount of CP can be used as a anti-aging indicator and applicable to the skin clinical test for the measurement of skin aging in the future.

Stratum Corneum Carbonylated Protein (SCCP)의 피부 생물학적 파라미터와의 관계

Carbonylated proteins (CPs)은 단백질의 염기성 아미노산 잔기들과 지질 과산화 중 생성되는 알데히드 화합물과의 화학적 반응을 통하여 만들어진다. CP는 UVA와 청색 광선 영역의 빛을 흡수하여 흥분하며, CP의 감광 반응을 통해 superoxide anion radicals ($^{\cdot}O_2{^-}$)이 생성되고 각질층(Stratum corneum, SC)에서 reactive oxygen species (ROS) 생성을 통해 새로운 protein carbonylation이 진행되는 것이 알려졌다. 또한, superoxide anion radicals이 SC에서 CP를 생성하며 색상과 수분 기능을 포함한 피부 상태에 영향을 미치는 것으로 보고되었다. 따라서, 본 연구의 목적은 피부 각질층에 존재하는 stratum corneum carbonylated protein (SCCP)의 생성량과 피부 탄력 개선의 상관정도를 알아보는 것이었다. 이를 위하여 46명의 건강한 피험자들을 대상으로 8주간 피부임상실험을 진행하였다. 8주간 진행한 피부임상시험은 피험자를 두 그룹으로 나누어, 한 그룹은 아무것도 함유하지 않은 크림을 사용하고, 다른 그룹은 탄력개선 원료가 함유된 크림을 사용하였다. 임상시험 측정 항목은 DUB scanner를 이용한 진피 치밀도 측정, Primos를 이용한 주름 측정을 진행하였으며 탄력 측정은 dermal torque meter (DTM310)와 Balistometer (BLS780)를 통해 진행하였다. SCCP측정은 피험자의 뺨에서cyanoacrylate를 이용한 skin surface biopsy (SSB)방법을 이용하여 각질을 채취한 후, 비침습적인 검출 방법을 이용해 SCCP의 양을 조사하였다. 측정은 0주, 4주, 8주 총 3회에 걸쳐서 진행하였으며 각 주차의 측정값을 각각 분석하여 종합적인 결과를 비교하였다. 그 결과, SC에 존재하는 CP의 양은 피부 주름 및 피부 탄력성과 관련된 생물학적 인자의 수치가 개선됨에 따라 감소하는 것을 확인하였다. 이를 통해 항노화 효과에 있어서 탄력 개선과 CP양의 상관관계를 확인하여, 차후 피부 항노화 시험방법에 응용할 수 있음을 확인하였다.