• 대한화장품학회지
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• 제33권2호
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• pp.99-104
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• 2007

피부장벽 기능은 중요한 피부 기능 중 하나로 각질층과 표피층은 다른 피부층 보다 이러한 기능에 있어 큰 역할을 담당하고 있는 것으로 여겨지고 있다. 각질층은 표피 기저층에서부터 표피세포가 위층으로 올라오면서 분화의 과정을 거쳐 형성되게 된다. 이러한 분화 과정은 피부 표면에서 완성되게 되며 지속적으로 올라오는 새로운 각질로 대체되게 되어 건강한 방어막을 형성하게 된다. 본 연구는 tape stripping에 따른 깊이별 여러 인자들의 변화를 살펴봄으로써 각질층의 각 부분의 역할에 대해 살펴보고자 하였다. 피부 표면 수분량에 있어서는 각질층 중 위쪽에 위치하고 있는 uppermost stratum corneum (SC)가 중요한 역할을 하고 있는 것으로 나타났으며 수분증발을 막는 장벽으로써의 역할은 lower SC가 주로 역할을 하는 것으로 나타났다. 그리고 일반적으로 pH는 각질의 산성 pH에서 표피 쪽으로 진행하면서 중성의 pH가 보여지는 것으로 보고되고 있는데 각질층만을 살펴봤을 경우, 아래층으로 내려가면서 오히려 다소 산도가 높아짐을 관찰할 수 있었다. 또한 tape stripping을 통한 각질량 분석에서는 stripping을 거듭할수록 채취되는 각질량도 감소되는 양상을 보여주었다. 본 연구를 통해 수 ${\sim}$ 수십 층으로 구성되는 각질층 중 윗부분은 수분량에, 아래 부분은 장벽으로서의 기능에 있어 역할을 하고 있음을 알 수 있었고 각질층의 깊이가 증가할수록 pH와 각질량은 감소함을 알 수 있었다. 이러한 각질층 내의 위치 차이에 따른 역할에 대한 결과를 통해 화장품 개발에 있어서 다양한 접근이 가능할 것으로 기대되어진다. 또한 본 연구를 통해 각질층도 그 위치에 따라 다른 역할을 담당하고 있음을 간접적으로 알 수 있었고 향후 이러한 점에 초점을 맞춘 특화된 각질 연구도 필요할 것으로 생각되어진다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.892-899
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• 2018

쇠비름(Portulaca oleracea.L)은 쇠비름과에 속하는 한해살이풀로서 리놀렌산과 같은 불포화지방산, 페놀성 화합물, 플라보노이드, 비타민 C, 미네랄 함량이 높은 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 쇠비름 추출물을 이용하여 UVB를 조사한 인간각질형성세포에서 광노화 억제능을 확인하였다. Matrix metalloproteinases는 세포의 기질을 분해하는 효소로 MMP-1는 collagenase, MMP-2와 MMP-9는 gelatinases로 피부 진피층을 구성하는 type I collagen을 분해시키는데 영향을 미친다. UVB를 조사한 인간각질형성세포에서 쇠비름 추출물을 처리했을 때 MMP-1, -2, -9의 발현이 감소하였으며, type I procollagen의 발현은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 쇠비름 추출물을 처리한 군에서 UV에 의한 ROS 생성이 감소하였는데 이는 Nrf-2의 활성화를 통한 항산화 인자 SOD-1과 OH-1의 발현 증가로 인해 세포내 ROS 생성이 감소한 것으로 사료된다. 따라서 본 연구 결과를 통해 쇠비름 추출물이 UVB를 조사한 인간각질형성세포에서 MMP 인자 및 항산화 인자의 발현 조절을 통해 광노화로부터의 세포 보호 능을 가지는 것을 확인하였으며 나아가 화장품 소재로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권1호
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• pp.95-101
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• 2018

표피는 각질형성세포의 분화로부터 재생되어 계층화되는 상피 조직으로서 물리적 장벽을 형성함으로써 다양한 외부 오염원으로부터 개체를 보호한다. 자가포식 작용(autophagy)은 단백질 축적물, 손상된 세포 소기관, 세포내 미생물 등이 리소좀으로 운반되고 분해되도록 매개하는 기작이다. 최근 연구 결과에 의하면 자가포식 작용이 각질형성세포의 대사 기관과 핵을 제거하여 각질층으로 최종 분화하는데 중요한 역할을 하는 것이 보고 되었다. 그러나 자가포식 작용을 촉진함으로써 표피 분화를 유도할 수 있는지는 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 천연물 유래 단일 화합물 라이브러리를 스크리닝하여 베타인(betaine)이 인간 각질형성세포주인 HaCaT 세포에서 세포질 내 LC3 punctate 소포체 및 LC3-I에서 LC3-II로의 변환을 증가시켜 자가포식 작용을 촉진함을 규명했다. 자가포식 작용의 억제 신호인 mTOR 경로는 베타인에 의해 영향을 받지 않았으므로, 베타인에 의해 유도된 자가포식 작용은 mTOR에 독립적임을 알 수 있었다. 베타인에 의해 촉진되는 자가포식 작용은 primary keratinocyte 및 skin equivalent에서도 관찰되었다. 또한, 베타인 처리된 인공피부에서 표피층 두께가 증가함을 확인하였다. 이러한 결과들로부터, 자가포식 작용의 새로운 조절소재로서 베타인이 표피의 턴오버를 촉진하여 표피의 장벽기능을 개선하고 피부노화를 방지할 수 있음을 시사한다.

• Applied Microscopy
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• 제40권4호
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• pp.245-251
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• 2010

본 연구는 15% 글리콜산과 30% 글리콜산이 포함된 각각의 필링제를 털이 제거된 mice 등쪽 피부에 처리하여 시술 전후의 피부 수분량, 유분량 및 pH를 Cutometer로 분석하였고 표피 각 질의 변화에 대한 미세구조를 더마스코프와 주사전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 15% 글리콜산을 처리한 실험군 I과 30% 글리콜산을 처리한 실험군 II에서 피부의 수분량, 유분량 및 pH의 변화는 필링제의 농도가 높을수록 감소하는 것으로 확인되었다. Mice 피부의 표면을 더마스코프로 관찰한 결과 정상 대조군의 피부는 전반적으로 투명한 상태로 표피에서 각질이 분리되어 있거나 탈락되기 직전의 상태로 나타났다. 15% 글리콜산으로 처리한 mice 피부 표면의 각질은 많이 제거된 상태로 관찰되었으며 30% 글리콜산으로 처리한 mice 피부 표면은 매끄러운 상태로 선홍색을 띠고 있었다. Mice 피부 각질층을 인위적으로 탈락시켜서 주사전자현미경으로 관찰한 결과 정상 대조군의 각질층 표면은 각화세포 막의 함입에 의해서 불규칙하였다. 15% 글리콜산으로 처리한 mice 피부의 각질층 표면은 비교적 매끄러웠으며 노출된 각화세포의 세포질 표면은 약간의 주름이 형성되어 있었다. 30% 글리콜산으로 처리한 mice 피부에서 각질층 표면은 매끄러웠으며 이들 표면은 주름이 형성되어 있지 않았다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권1호
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• pp.7-15
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• 2006

본 연구에서는 발아 검은 쌀로부터 분리한 올리고펩타이드($Oligosproutin^{(R)}$)의 피부 탄력 개선 효과에 대하여 연구하였다. 올리고펩타이드가 각질형성세포의 유전자 발현에 미치는 영향을 알아보고자 DNA microarray를 수행하였다. 각질형성세포에 올리고펩타이드를 처리하여 유전자의 발현이 2배 이상 증가하는 유전자는 745개이고, 2배 이상 감소하는 유전자는 1011개로 나타났다. 이 중 hyaluronan synthase 2 (HAS2)의 유전자 발현이 2배 이상 증가함을 확인하였다. 올리고펩타이드를 처리한 각질형성세포에서 세포활성 증가, HAS2 유전자 발현 증가, 세포내 항산화 효과를 확인하였다. 올리고펩타이드를 함유한 O/W 에멀젼을 이용한 임상실험에서 피부의 탄력 개선 효과를 확인하였다. 본 연구를 통하여 발아 검은 쌀로부터 분리한 올리고펩타이드는 피부 탄력 개선을 주는 항노화 화장품 개발에 응용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권1호
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• pp.17-22
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• 2006

포스파티딜세린(Phosphatidylserine; PS)은 생체막에서 구조적인 역할을 담당하는 인지질로서, 생체 내 다양한 세포작용에 필수적인 신호전달 효소의 보조인자로서 작용하는 것으로 알려져 있다. 하지만, PS의 생리활성에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았고, 특히 피부에서의 생리활성에 대한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 무모생쥐의 피부에 tape-stripping으로 경표피수분손실(TEWL)의 증가를 유도한 후, PS를 도포함으로써 그 손실을 현저히 감소시켰다. 또한, PS 도포군의 피부에서 세라마이드 함량이 증가된 사실을 확인한 바 있다. PS 도포군에서 non-hydroxyl 세라마이드와 glucosyl 세라마이드의 함량이 비처리군과 비교하여 각각 1.4배와 1.6배로 증가하였다. PS는 또한 피부각질세포의 분화를 촉진하였다. 피부각질세포에 PS를 처리함으로써 세포 형태가 분화상을 띄고 있음을 현미경 상에서 확인하였고, 표피분화의 특이적 표지 단백질인 Involucrin (INV)과 Transglutaminase 1 (TG'ase 1)의 발현이 각각 3.5배와 3배로 현저히 증가하였음을 웨스턴 블랏을 통하여 확인하였다. 또한 무모생쥐 피부에 PS를 도포한 결과 INV와 loricrin 단백질 발현이 증가하였다. 본 연구는 PS가 피부에서 생리활성을 나타낸다는 최초의 증거를 제시하며, 구체적으로는 각질세포 분화를 촉진함으로써 피부 세라마이드 함량을 증가시키고 경표피 수분손실을 감소시켜 궁극적으로 피부장벽을 강화하는 작용을 한다는 것을 보여준다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권1호
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• pp.21-28
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• 2014

본 연구에서는 두충 추출물이 RBL-2H3 세포의 ${\beta}$-hexosaminidase의 분비 억제와 HaCaT keratinocytes 피부장벽의 회복과 관련한 filaggrin, transglutaminase-1 (TGase-1), cornified cell envelope(CE)의 발현에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. ${\beta}$-hexosaminidase 방출 억제 능은 13% 효능을 확인하였고, 피부장벽기능의 회복과 관련된 인자들은 발현과 활성의 정도가 매우 우수한 것을 확인하였다. 각질형성세포의 분화를 판단할 수 있는 CE 측정에서는 두충추출물이 양성대조군보다 더 좋은 효능을 나타내기도 하였다. 따라서 두충 추출물은 ${\beta}$-hexosaminidase 분비 억제에 효과가 있으며, 손상된 피부장벽강화에 영향을 미치는 각질형성세포의 분화 촉진에 효과가 있음을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권4호
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• pp.359-366
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• 2016

엑소좀은 세포에서 분비되는 작은 소낭체로서, 기원세포와 조직에 따라 다양한 기능을 수행하며, 세포생존 및 세포 간 커뮤니케이션에 중요한 역할을 한다. 최근 엑소좀을 활용하여 종양연구, 면역질환 개선, 질병진단 bio-marker 개발 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있으나, 피부세포에서 분비기전 및 피부 생리적 기능에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서 인체피부 유래 각질형성세포(HaCaT)로부터 분리된 엑소좀이 피부각질형성세포의 증식과 이주에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. HaCaT으로부터 ExoQuick-TC를 활용하여 엑소좀을 분리하고, 열처리 엑소좀(boiled exosome)과 무처리 엑소좀(unboiled exosome)으로 구분하였다. HaCaT 유래 엑소좀은 농도 의존적으로($0.1{\sim}20{\mu}g/mL$) HaCaT의 증식을 유도하였으며, $20{\mu}g/mL$에서 대조군(control)에 비해 각각 $186.96{\pm}3.87%$(열처리) 또는 $193.48{\pm}10.48%$(무처리)의 증식 유도활성을 나타내었다. 또한 HaCaT 유래 무처리 엑소좀은 농도 의존적인($0.1{\sim}20{\mu}g/mL$) HaCaT의 이주활성을 나타내었고, $20{\mu}g/mL$에서 대조군에 비해 $179.39{\pm}4.89%$의 이주를 유도하였다. 그러나 열처리 엑소좀은 이주 유도활성을 나타내지 않았다. 뿐만 아니라 무처리 HaCaT 유래 엑소좀은 collagen sprout outgrowth를 농도 의존적으로 유도함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해서 HaCaT 유래 엑소좀은 지질 및 열에 안정한 물질이 세포의 증식을 유도하고, 단백질 또는 열에 불안정한 물질이 세포의 이동 및 sprout out growth 활성에 관여하는 것으로 확인되었다. 따라서 피부각질형성세포 유래 엑소좀은 피부의 재상피화 및 상처치유 등의 활성을 나타낼 수 있으며, 향후 화장품소재로서 응용 가능성이 확인되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.247-251
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• 2004

자외선은 피부에 염증반응이나 광노화와 같은 다양한 반응을 야기시킨다고 알려져 있다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐의 양이 감소되어 있는데, 이는 자외선에 의해 피부 내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP, matrix metalloproteinases)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 왔다. 또한 자외선에 의해 피부에서 염증반응이 유발되는데, 이러한 반응은 프로스타글란딘이라는 물질에 의해 매개되며, 이 프로스타글란딘에 의해서도 MMP가 증가한다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 6개월의 임상실험을 통해 광노화된 피부에서 주름형성억제효능이 뛰어난 FDP(fructose 1.6-diphosphate)의 작용기전을 인체각질형성 세포를 이용하여 연구하였다. 인체각질형성세포에 자외선을 조사할 경우 프로스타글란딘, COX-2(cyclooxygenase-2), MMPs의 활성이 증가하는 것을 확인하였며, 이는 FDP의 처리에 의해 감소되었다. 이러한 효과는 자외선에 의해 인체각질형성세포에서 발생하는 신호전달과정을 억제함으로써 일어나는 효과임이 증명되었다. 따라서, FDP는 자외선에 의해 일어나는 세포 내 신호전달과정을 억제하며, 이로 인해 야기되는 프로스타글란딘, COX-2, MMPs의 증가를 억제함으로써 피부의 광노화를 억제할 수 있는 원료로 여겨진다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권1호
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• pp.87-96
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• 2023

본 연구는 인간 각질형성 세포주를 이용하여 피부 표면의 산성화를 조절하는 물질을 발굴하고, 이를 통해 각질층의 보습 능력 및 피부 장벽 기능에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 꿀풀은 아프리카 북서부 및 북미에 널리 분포하는 허브 중 하나로 세포사멸, 항산화 및 항염에 대한 효능이 연구되어 왔다. 하지만 NHE1의 발현 조절 및 피부 장벽기능 회복에 대한 연구는 진행되지 않았다. 꿀풀의 피부 pH 조절 효과를 확인하기 위하여 꿀풀의 활성 성분 분석 결과 로즈마린산과 카페인산이 검출되었다. 꿀풀과 이것으로부터 검출된 성분인 카페인산은 인간 각질형성 세포주인 HaCaT 세포에 고농도(100 ㎍/mL 또는 100 µM)를 처리한 결과 독성을 보이지 않았다. 노화된 피부에서는 각질층의 산성 pH를 유지하기 위한 나트륨-수소 이온 교환 펌프(NHE1)의 발현감소가 나타나는 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 노화 피부에서 나타나는 피부 장벽 기능 회복의 저하에 중요한 원인으로 작용할 것으로 추측된다. 꿀풀 추출물 및 카페인산은 각질형성 세포에서 NHE1의 발현을 증가시켰으며, 자연 보습 인자 전구체인 필라그린과 세라마이드 합성 효소인 serine plmitoyl transferase (SPT)의 발현을 증가시켰다. 또한, 직접적인 pH 조절 효과를 확인하기 위해 각질형성 세포 내/외 pH 수치를 측정한 결과 꿀풀과 카페인산은 세포 외부 pH를 감소시켰다. 위 결과들을 종합해 볼 때, 꿀풀과 카페인산은 NHE1 조절을 통해 피부 pH를 조절할 수 있고, 자연 보습 인자(NMF)와 세라마이드 합성을 증가시켜 피부 장벽 기능 회복을 도울 수 있을 것으로 추측된다. 이러한 결과는 꿀풀과 카페인산이 피부 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 가능성을 보여주며, 이를 활용한 새로운 피부 보호 제품 개발에 대한 토대가 될 수 있다.