• 대한화장품학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.45-55
• /
• 2015

자외선은 외부적인 스트레스 자극인자로 작용하여 사람 각질형성세포에서 reactive oxygen species (ROS)와 비활성 코르티손을 활성 코르티솔로 전환시키는 효소인 $11{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 ($11{\beta}$-HSD1)의 발현 및 활성을 증가시킨다고 알려져 있다. 또한, ROS가 증가된 피부에서는 염증 유발 사이토카인과 염증 매개 인자의 발현이 증가되어 결과적으로 염증반응을 일으키게 되는 원인이 된다. 본 연구에서는 각질형성세포(HaCaT)에서 $11{\beta}$-HSD1 억제제가 ROS 분해효소인 catalase의 생성을 회복시킴에 착안하여, $11{\beta}$-HSD1의 발현을 저해함과 동시에 ROS로부터 유도되는 염증 반응을 억제하는 천연물 소재를 발굴하고자 하였다. 그 중 능실 추출물과 그 분획물은 각각 $11{\beta}$-HSD1의 발현과 ROS 생성 증가를 억제하고, 염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, interleukin (IL)-$1{\alpha}$, $-1{\beta}$의 발현을 억제하였다. 또한, 자외선에 의해 유도되는 염증 매개인자인 cyclooxygenase (COX)-2, inducible nitric oxide synthase (iNOS), prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)의 생성을 저해하였다. 따라서 본 연구 결과로부터 능실 추출물 및 그 분획물은 $11{\beta}$-HSD1의 발현을 억제함과 동시에 ROS에 의해 유발된 피부 염증 반응을 효과적으로 저해함을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.321-330
• /
• 2014

자외선은 피부의 구조적, 생리학적 변화를 일으키는 대표적인 외부 환경 인자로서 광노화, 일광화상 및 피부암을 일으키는 원인이 된다. 이러한 자외선은 외부적인 스트레스 자극 인자로 작용하여 피부 세포 내에서 비활성 코르티손을 활성 코르티솔로 전환시키는 효소인 $11{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 ($11{\beta}-HSD1$)의 발현 및 활성을 증가시킨다. 이에 본 연구에서는 UVB에 의해 증가된 $11{\beta}-HSD1$의 발현을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 추출물을 발굴하고자 하였다. 사람 섬유아세포에 다양한 천연물을 스크리닝한 결과, 능실 추출물이 유의한 효과가 있음을 확인하고, 능실 추출물을 추가 분획하여 사람 섬유아세포와 3D skin model에서 피부 광노화 억제 소재로서의 가능성을 확인하였다. 능실 추출물 및 분획물은 섬유아세포에서 $11{\beta}-HSD1$의 발현을 억제함과 동시에 자외선에 의한 matrix metalloproteinase (MMP)-1, 3, 9 및 염증성 싸이토카인(IL-6, 8)의 발현 증가를 억제하였다. 또한, 3D skin model을 이용한 평가에서, 능실 추출물은 UVB에 의한 MMP-1 단백질 발현을 억제하였고, UVB에 의한 표피 두께 감소 및 각질형성세포의 증식 감소를 회복시켰다. 따라서, 본 연구 결과로부터 능실 추출물 및 분획물은 UVB에 의한 $11{\beta}-HSD1$의 발현 증가와 이에 수반하는 광노화를 효과적으로 예방함을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.163-171
• /
• 2016

스테로이드 호르몬인 glucocorticoid (GC)는 glucocorticoid receptor (GR)와 결합하여 염증 유전자의 발현을 억제함으로써 강력한 항염 효과를 준다. 따라서 GR을 활성화하는 GC 제제들이 개발되어 피부염의 치료제로 사용되어 왔다. 그러나 이러한 GC 제제들은 피부 장벽 기능 저하, 진피층 두께 감소 등의 부작용을 유발하여 피부를 손상시키고 피부 노화를 유발한다. 특히 GC 성분은 11 beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 ($11{\beta}$-HSD1)에 의해 활성화되어 GR의 활성을 높이는 것으로 보고되어 있다. 이에 본 연구에서는 스테로이드 제제인 dexamethasone에 의해 증가된 $11{\beta}$-HSD1의 발현을 효과적으로 억제할 수 있는 천연 소재를 발굴하고자 하여, 초두구 추출물에서 유래한 alpinetin에서 유의한 효과가 있음을 확인하였다. Alpinetin은 진피 섬유아세포에서 dexamethasone에 의해 발현이 증가한 $11{\beta}$-HSD1를 억제함과 동시에 GR의 활성 및 cortisol의 생성을 감소시켰다. 또한 사람 섬유아세포 및 3D skin model을 이용한 평가에서, alpinetin은 dexamethasone에 의한 콜라겐 감소와 진피층 두께 감소를 효과적으로 회복시켰다. 따라서, 본 연구 결과로부터 alpinetin은 $11{\beta}$-HSD1의 발현 증가에 의한 피부 스트레스 및 피부 노화를 효과적으로 예방할 수 있을 것으로 사료되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권7호
• /
• pp.2365-2368
• /
• 2012

The $11{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 ($11{\beta}$-HSD1) enzyme is involved in modulation of glucocorticoid activity within target tissues. This enzyme may contribute to obesity and/or metabolic disease through its action in adipose or liver tissue. Inhibition of $11{\beta}$-HSD1 has major therapeutic potential for glucocorticoid-associated diseases, including obesity, diabetes (wound healing), and muscle atrophy. To develop such therapeutics, we performed a pharmacophore-based virtual screening (VS) for identification of novel $11{\beta}$-HSD1 inhibitors and found that the VS hit compounds show potent inhibition of $11{\beta}$-HSD1 enzyme activity. Further, we present a binding model for active compounds. The proposed pharmacophore may serve as a useful guideline for future design of new chemical entities as $11{\beta}$-HSD1-targeted antidiabetic agents.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제50권3호
• /
• pp.217-224
• /
• 2017

Purpose: Although it is well known thatmortality and morbidity due to cardiovascular diseases are higher in salt-sensitive subjects than in salt-resistant subjects, their underlying mechanisms related to obesity remain unclear. Here, we focused on salt-sensitive gene variants unrelated to monogenic obesity that interacted with sodium intake in humans. Methods: This review was written based on the modified $3^rd$ step of Khans' systematic review. Instead of the literature, subject genes were based on candidate genes screened from our preliminary Genome-Wide Association Study (GWAS). Finally, literature related to five genes strongly associated with salt sensitivity were analyzed to elucidate the mechanism of obesity. Results: Salt sensitivity is a measure of how blood pressure responds to salt intake, and people are either salt-sensitive or salt-resistant. Otherwise, dietary sodium restriction may not be beneficial for everyone since salt sensitivity may be associated with inherited susceptibility. According to our previous GWAS studies, 10 candidate genes and 11 single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with salt sensitivity were suggested, including angiotensin converting enzyme (ACE), ${\alpha}$-adducin1 (ADD1), angiotensinogen (AGT), cytochrome P450 family 11-subfamily ${\beta}$-2 ($CYP11{\beta}$-2), epithelial sodium channel (ENaC), G-protein b3 subunit (GNB3), G protein-coupled receptor kinases type 4 (GRK4 A142V, GRK4 A486V), $11{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase type-2 (HSD $11{\beta}$-2), neural precursor cell-expressed developmentally down regulated 4 like (NEDD4L),and solute carrier family 12(sodium/chloride transporters)-member 3 (SLC 12A3). We found that polymorphisms of salt-sensitive genes such as ACE, $CYP11{\beta}$-2, GRK4, SLC12A3, and GNB3 may be positively associated with human obesity. Conclusion: Despite gender, ethnic, and age differences in genetics studies, hypertensive obese children and adults who are carriers of specific salt-sensitive genes are recommended to reduce their sodium intake. We believe that our findings can contribute to the prevention of early-onset of chronic diseases in obese children by facilitating personalized diet-management of obesity from childhood to adulthood.

• 한국임상약학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.153-159
• /
• 2012

Licorice is a very useful herbal medicine frequently prescribed, but glycyrrhizin, one of its components, can cause pseudoaldosteronism presenting hypokalemia, metabolic alkalosis and hypertension as a result of prolonging a biological half-life of systemic steroid by strongly inhibiting the enzyme $11{\beta}$-hydroxysteroid dehydrogenase type 2. The risk factors for this side effect are still unclear. Here, 479 hospitalized patients taking herbal medicines including licorice for more than five days were recruited to analyze their serum potassium levels, under following parameters ; age and gender of patient, dose and period of licorice, disease state such as hypertension and with or without diuretics. They were divided into the non-occurrence group (over 3.5 mEq/L) and the occurrence group (under 3.5 mEq/L) of hypokalemia based on serum potassium levels during hospitalization. The average ages of the non-occurrence group and the occurrence group were $52.6{\pm}17.8$ and $68{\pm}10.5$, respectively (p < 0.001). But there were no noticeable differences in the daily dose of licorice, days of taking, and total dose between groups. Regression analysis showed that odd ratio of age (>60) and taking diuretics inducing hypokalemia was 3.5 (95%CI 1.5-8.1), 4.6 (95%CI 2.0-10.9) that indicates significant correlation with hypokalemia. Based upon this analysis, it is imperative to monitor regularly the risk of pseudoaldosteronism or hypokalemia not only when administered licorice of high dose for long period but also when combined it with diuretics causing hypokalemia to the elderly patients over 60 year old.