• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
• /
• v.39 no.3
• /
• pp.177-186
• /
• 2013

Skin dermal fibroblast is the major collagen-producing cell type in human skin. As aging process continues in human skin, collagen production is reduced and fragmentation is increased, which is initiated by matrix metalloproteinase-1 (MMP-1). This imbalance of collagen homeostasis impairs the structure and function of dermal collagenous extracellular matrix (ECM), thereby promoting skin aging. Cysteine-rich protein 61 (CCN1), a member of the CCN family, negatively regulates collagen homeostasis in primary human skin dermal fibroblast cells. It is known in aging fibroblast cells that elevated CCN1 expression substantially reduces type I procollagen and concurrently increases MMP-1, which initiates fibrillar collagen degradation. And proliferation rate of aging fibroblast cells is reduced compared to the pre-aging fibroblast cells. In this study, we confirmed that the replicative senescence dermal fibroblast cells increased the expression levels of MMP-1 and decreased the production of type I procollagen. Our results also showed that the replicative senescence dermal fibroblast cells increased in the expression of CCN1 and decreased in the proliferation rate. Hydrolyzed Ulva pertusa extracts are the materials to improve photo-aging by reducing the expression of MMP-1 that was increased by ultraviolet and by promoting the synthesis of new collagen from fibroblast cells. In this study, we also investigated the hydrolyzed U. pertusa extract to see whether it inhibits CCN1 protein expression in the senescence fibroblasts. Results showed that the hydrolyzed U. pertusa extract inhibited the expression of MMP-1 and increased the production of type I procollagen in the aging skin fibroblast cells cultured. In addition, the proteins that regulate collagen homeostasis CCN1 expression were greatly reduced. The hydrolyzed U. pertusa extract increased the proliferation rate of the aging fibroblast cells. These results suggest that replicative senescent fibroblast cells may be used in the study of cosmetic ingredients as a model of the natural aging. In conclusion, the hydrolyzed U. pertusa extract can be used in anti-wrinkle functional cosmetic material to improve the natural aging skin care as well as photo-aging.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• v.36 no.3
• /
• pp.767-782
• /
• 2006

이 연구의 목적은 DNA microarray 분석법을 이용하여 건강한 사람치주인대섬유모세포, 건강한 사람치은섬유모세포, 복제노화된 사람치은섬유모세포, 염증성 사람치주인대 섬유모 세포의 유전자 발현 형태를 상호비교하고자 하였다. 환자의 동의하에 충치, 치주염이 없이 교정발치된 치아의 치주인대세포를 배양하여 건강한 치주인대섬유모세포로, 만성치주염으로 발거된 치아에서 채취하여 배양한 세포를 염증성 치주인대섬유모세포로 선정하였다. 구강에서 채취한 치은결체조직에서 배양한 사람치은섬유모세포를 일차 배양한 후 계대배양을 통해 복제 노화를 유도하였다. $-198^{\circ}C$의 액화질소에 저장되어 있던 2, 4, 8, 15, 16세대 세포를 실험에 이용하였다. 위의 모든 세포들은 60 mm 배양접시에서 세포들이 80-90%의 밀생이 될 때까지 5% $CO_2$, $37^{\circ}C$, 100% 습도의 배양기에서 2일 간격으로 10% FBS가 함유된 DMEM 세포 배양액을 교체하면서 세포를 배양하였다. Trizol Reagent (Invitrogen, USA)를 이용하여 제조회사의 지시에 따라 total RNA를 추출하였다. 18S RNA와 28S RNA를 확인한 후 DNA microarray 분석을 실시하였다. 4배수 이상의 변화양상을 비교시 상호 유전자 발현의 차이를 나타내었다. 건강한 사람치은섬유모세포(2세대)와 노화된 치은섬유모세포에서 가장 높은 발현변화를 나타낸 반면 DMC1 dosage suppressor of mck1 homolog, meiosis-specific homologous recombination,은 건강한 치은섬유모세포에서 가장 높게 나타났다. 염증성 치은인대섬유모세포와 건강한 치주인대 섬유모세포를 비교시, Regucalcin은 염증성 치주인대섬유모세포에서 가장 높게 나타났고, Vascular cell adhesion molecule 1도 두 번째로 높게 나타났다. 건강한 치주인대섬유모 세포와 건강한 치은섬유모세포를 비교시, IL-11과 periostin이 치주인대섬유모세포에서 높은 발현을 나타낸 반면, Prostaglandin D2 synthase 21kDa과 Thioredoxin interacting protein은 치은섬유모세포에서 높은 발현을 나타내었다. 염증성 치주인대섬유모세포와 노화된 치은섬유모세포(15세대 이상)를 비교시 149개의 유전자가 유사한 발현 수준을 나타내었다. 이 연구는 노화, 염증, 세포 형태에 따라서 유전자 수준에서 가장 높거나 높은 수준 변화를 보이는 유전자가 다를 수 있음을 나타낸다. 향후, 치주염 환자들에서, 노염, 염증, 세포 특이성에 관한 유전자 표시지를 이용하여 진단하거나 치료에 응용하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하리라 사료된다.

• Proceedings of the SCSK Conference
• /
• 1994.07a
• /
• pp.16-25
• /
• 1994

모든 생명체는 나이를 먹으면서 노화해간다. 이러한 노화를 방지해 보려는 인간의 꿈은 노화의 본질이 무엇인지와 노화는 왜 일어나는지에 대한 의문 등을 끊임없이 제기하고 있다. 이런 노력들은 단순히 수명을 연장하기 위해서라기 보다는 살아있는 동안만이라도 젊음을 유지하고자 하는 욕망에서 비롯한 것일 것이다. 노화의 과장은 우리몸의 눈, 뇌, 심장등 구성기관 모두에서 나이를 먹으면서 일어나고 있다. 피부도 마찬가지여서 나이에 따라 어쩔 수 없이 노화해 간다. 즉 각질형성세포, 멜라닌세포, 땀샘들의 기능이 점차 떨어져 간다. 어린이들의 터질듯한 팽창력과 유연성을 가진 피부가 어느덧 청소년기의 매끄럽고 윤기가 흐르던 시절을 지나 성년기에 이르면 거칠고 메마른 상태가 되며, 그 후 주름이 지고 탄력성이 소실되는 노화 피부상태에 도달하게 된다. 피부, 눈, 신경 등 생체 노화과정의 생리적 규명이 현재 의학의 한 첨단분야로 등장하고 있으며, 피부노화에 대해서도 많은 연구가 진행중이다.

• Journal of Life Science
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.15-23
• /
• 1991

노화현상에 관련된 가설은 프로그램설, 세포손상축적설 등 다양하나 증거와 연구자료가 아직은 불충분하고 미흡하다. 현재 상당한 주목을 받고 있고 또 일견 설득력이 있는 것으로 수용되고 있는 oxygen species에 의한 세포손상축적 가설은 시험관 또는 생체 내에서의 실험과 관측을 통해 연구에 상당한 진전이 있음에도 노화현상을 해석하는 또 다른 실마리에 불과하다. Oxygen radical이 세포내의 거대분자들 중 DNA에 손상과 변이를 일으키거나, 우리기를 수반하지 않는 다른 기작에 의해 조직손상이 일어나면서 세포내의 유리기반응에 이차적 장애가 유도되어 세포내의 분자들이 훼손되거나 변화됨으로서, 이들 손상물이 시간과 더불어 축적하여 신체기능의 퇴행을 수반한 질병과 노화현상이 나타나게 된다는 것이다. 유리기에 대한 효과를 가지는 SOD, catalase, glutathione, peroxidase, metal-chelator와 chain-breaking 효과를 가진 alpha-tocopherol, beta-carotere, urate, ascorbate, ubiquinone, glutathione, protein-thiol 등 항산화물질의 적용과 섭취의 중요성이 인식되었다.

• Proceedings of the SCSK Conference
• /
• 1996.07a
• /
• pp.10-14
• /
• 1996

최근 오존층의 파괴로 인한 지구 자외선량의 증가로 피부암 및 광노화의 발생가능성이 증가되고있다. 광노화의 주요한 현상중의 하나는 탄력섬유상 물질이 축적되는 일광탄력 섬유증이다. 자외선은 탄력소 유전자의 전사과정증가를 유도하며 결국 비정상적인 탄력소의 증가를 유발한다는 보고가 있다. 본 연구에서는 피부 섬유아세포 및 각질형성세포를 배양하여 자외선이 탄력소 유전자발현에 미치는 영향 및 전사조절인자에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 피부섬유아세포에 UVB를 30mJ-200J/m 조사하여 nothern blotting한 결과 UV양이 증가함에 따라 탄력소 전사물이 증가되었고, 1001/$m^2$ 에서 최대의 증가를 보였다. 탄력소 promoter와 CAT을 접합시킨 pEP62 vector을 섬유아세포에 형질전환 시키고 UV에 의한 Promoter 활성을 본 결과 UV조사량이 증가할수록 활성이 증가되었고 200J/$m^2$ 에서 대조군에 비해 5배의 활성 증가를 보였다. 이 system에 광노화 억제물질로 알려진 retinoid를 5 $\times$ $10^{-6}$M처리하였을 때 UV에 의한 탄력소 promoter활성을 약 1/3로 감소시켰다. 각질 형성세포에서 UVB에 의한 transcription factor의 활성을 mobility shift assay에 의해 조사한 결과 AP-1 및 NFkB가 활성화됨을 볼 수 있었다.

• Applied Microscopy
• /
• v.38 no.2
• /
• pp.107-115
• /
• 2008

The filtration barrier of kidney consists of endothelial cell, glomerular capillary, glomerular basement membrane, mesangial matrix, and podocyte. In aged rats, the morphological changes were shown in various parts, including the glomerulus. These changes were thickening of basement membrane and mesangial matrix, crescent formation of glomerular capillary, deformity of foot processes, glomerular sclerosis and obsolescence. But these glomerular morphologies are partial images or few serial images analysis. In this study, we examined the morphological alteration of glomerulus in the young and aged rats by light microscopy, transmission electron microscopy and three dimensional reconstruction. We were found in aged rat glomerulus, expansion of urinary space and mesangial matrix, thickening and degrading of glomerular basement membrane, decreasing in podocyte foot processes, fragmentation of podocytic nucleus membrane. These observations indicate that may provide useful data for investigating the pathogenesis of age-related dysfunction of kidney.

• Journal of Life Science
• /
• v.34 no.1
• /
• pp.68-77
• /
• 2024

Airborne particulate matter (PM) is an environmentally hazardous pollutant that originates from various sources. PM is comprised of solid particles and liquid droplets of diverse composition and size. Hazardous chemical compositions of PM include elemental and organic carbon, organic compounds, biological compounds and metals. Upon acute and chronic PM exposure, toxic contaminants enter and accumulate within physiological systems and prompt cell structure changes accompanied with intracellular endoplasmic reticulum stress, mitochondrial dysfunction, oxidative stress, inflammation, lipid accumulation, and cell cycle arrest. Ultimately, these cellular response leads to the development of key characteristics of aging. In addition, PM internalization enhances autophagy reflux and lysosomal dysfunction, which is involved in cell aging. Previous studies have emphasized a positive association between PM and increased mortality or decreased lifespan, although these are evidenced mostly by observational studies. Direct evidence of the link between PM and aging is still limited. This review evaluates the evidence from not only observational studies but also in vitro and in vivo evidence of PM on aging progression and age-related diseases development. This evidence is based on age-associated cellular changes including endoplasmic reticulum stress, mitochondrial dysfunction, oxidative stress, inflammation, adipose accumulation, autophagy, which strengthen the association between PM exposure and aging. Understanding the underlying cellular responses under PM may allow for the development of new therapeutic targets for PM-induced aging.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
• /
• v.23 no.1
• /
• pp.57-74
• /
• 1997

나이, 자외선 등 내외적인 여러 가지 스트레스에 의해 일어나는 피부노화 현상은 피부두께의 변화오 함께 세포수 감소 및 피부 신진대사 저하, 생체결합수 손실을 비롯하여 콜라겐, 엘라스틴 등을 세포간물질 감소로 인해 피부속이 바람 빠진 공처럼 함몰되고 골이 생겨 결국 주름지고 거칠은 피부표면의 형태로 나타난다. 피부 노화 현상에 대한 여러 가지 기능적, 구조적 변화를 살피고 피부노화를 억제하기 위한 화장품의 역할과 연구 동향을 살펴 본다.

• Journal of Life Science
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.344-349
• /
• 2008

Normal somatic cells proliferate for a limited number of doublings in culture and then enter an irreversible growth-arrest state called replicative senescence. Replicative senescence has been believed a reason for the limited cellular turnover and deterioration of tissue function in aged animals. However, there is no experimental evidence supporting this assumption. Furthermore, cells from aged person have been poorly characterized with an exception of the cases of T cells. In this study, we examined cell biological changes occurring in replicative senescence of fibroblast strains originated from a new-born (NHF-NB) and a 87 year old man (NHF-87). NHF-87 (and the cells from a 75-year old) proliferated to smaller population doublings and with longer doubling times than NHF-NB did. At early passages, NHF-87 exhibited a low senescence-associated ${\beta}-Gal$ (SA ${\beta}-Gal$) activity and lipofuscin level, typical markers for cellular senescence. Furthermore, they maintained low levels of lysosome and reactive oxygen species (ROS). All of these levels increased dramatically in the late passage NHF-87 quite similarly as those in the late passaged NHF-NB did. These results indicate that most cells originated from the aged maintain a phenotype of the cells originated from new-born donors and undergo replicative senescence with the same kinetics as that of the cells from new-born. It is also indicated that not SA ${\beta}-gal$ activity but cell proliferation rate may be qualified as a biomarker for cells aged in vivo.

• Journal of Food Hygiene and Safety
• /
• v.32 no.3
• /
• pp.243-248
• /
• 2017

Intracellular and extracellular oxidative stress initiated by reactive oxygen species (ROS) causes skin aging, which is characterized by wrinkles and atypical pigmentation. Use of antioxidant is an effective approach to prevent symptoms related to ROS-induced aging of the skin. Therefore, the antioxidant and anti-aging effect of Castanea crenata Siebold & Zucc. extracts (LCE) was investigated in this study. The LCE markedly reduced the hydrogen peroxide-induced cell damage, intracellular ROS, and oxidative stress-induced senescence in human dermal fibroblasts (HDFs). These results indicate that LCE might have beneficial effects on oxidative stress-induced damage and thus reduce skin aging.