• Journal of Ginseng Research
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• 제45권3호
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• pp.408-419
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• 2021

Background: The decreased renal function is known to be associated with biological aging, of which the main pathological features are chronic inflammation and renal interstitial fibrosis. In previous studies, we reported that total saponins from Panax japonicus (SPJs) can availably protect acute myocardial ischemia. We proposed that SPJs might have similar protective effects for aging-associated renal interstitial fibrosis. Thus, in the present study, we evaluated the overall effect of SPJs on renal fibrosis. Methods: Sprague-Dawley (SD) aging rats were given SPJs by gavage beginning from 18 months old, at 10 mg/kg/d and 60 mg/kg/d, up to 24 months old. After the experiment, changes in morphology, function and fibrosis of their kidneys were detected. The levels of serum uric acid (UA), β2-microglobulin (β2-MG) and cystatin C (Cys C) were assayed with ELISA kits. The levels of extracellular matrix (ECM), matrix metalloproteinases (MMPs), tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs), inflammatory factors and changes of oxidative stress parameters were examined. Results: After SPJs treatment, SD rats showed significantly histopathological changes in kidneys accompanied by decreased renal fibrosis and increased renal function; As compared with those in 3-month group, the levels of serum UA, Cys C and β2-MG in 24-month group were significantly increased (p < 0.05). Compared with those in the 24-month group, the levels of serum UA, Cys C and β2-MG in the SPJ-H group were significantly decreased. While ECM was reduced and the levels of MMP-2 and MMP-9 were increased, the levels of TIMP-1, TIMP-2 and transforming growth factor-β1 (TGF-β1)/Smad signaling were decreased; the expression level of phosphorylated nuclear factor kappa-B (NF-κB) was down-regulated with reduced inflammatory factors; meanwhile, the expression of nuclear factor erythroid 2-related factor 2-antioxidant response element (Nrf2-ARE) signaling was aggrandized. Conclusion: These results suggest that SPJs treatment can improve age-associated renal fibrosis by inhibiting TGF-β1/Smad, NFκB signaling pathways and activating Nrf2-ARE signaling pathways and that SPJs can be a potentially valuable anti-renal fibrosis drug.

• 환경생물
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• 제26권1호
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• pp.30-35
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• 2008

곰피추출물의 CCD-986sk cell line monolayer (human fibroblast, KCBL-21947)에 대한 피부세포 생리활성효과를 측정하고, 또한 곰피추출물의 Clone M-3 mouse melano-cyte cell line에 대한 melanin formation 저해효과를 측정하기 위해 in vitro레벨에서 실험을 실시하였다. 곰피는 다년생 갈조류의 일종으로 이 종은 한국 연안해역에서 중요한 1차생산자의 역할을 담당하고 있는 종이며 연안 생태계에 있어서 생태학적으로나 수산업상 매우 중요한 위치를 점유하고 있다. 최근 이러한 대형 갈조류에 관한 연구는 주로 생태학적인 관점에서 이루어져 왔으며(Notoya and Aruga 1990), 유주자의 발아와 핵분열(Yabu and Notoya 1985) 등에 관한 연구가 주로 일본의 연구자들에 의하여 보고된 바 있고, 국내에서는 Park et al. (1994)이 부산만 인근해역 곰피의 생장과 연령 조성에 관한 연구를 수행하였고, 순간접착제를 이용한 곰피의 이식 등에 관한 연구(최 등 2002)가 보고된 바 있다. 그러나 지금까지 곰피의 식품 또는 약품제제로서의 기능성을 밝히는 연구는 아직 미미한 실정으로 이에 대한 체계적인 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 곰피추출물에 풍부하게 함유된 fucoidan, L-Ascorbic 산 및 collagen 등에 주목하여 곰피의 피부노화방지제로서의 가능성을 체계적으로 연구하기 위한 일환으로 우선 곰피추출물이 피부재생, 주름살제거 및 피부미백작용에 효과를 나타내는지 확인하기 위해 CCD-986sk cell line 및 Clone M-3 mouse melanocyte cell line을 이용하여 in vitro 수준에서 피부세포 생리활성 효과와 melanin formation 저해효과를 측정하였다. 그 결과 CCD-986sk cell line에 대한 세포생리활성 효과 실험에서 시험군인 곰피추출물 투여군은 대조군에 비해 강한 세포생리활성 효과를 나타내어 유의성 있는 실험결과를 보여주었고, Clone M-3 mouse melanocyte cell에 대한 melanin pigment 저해활성 효과 실험에서도 곰피추출물은 대조군에 비해 melanin pigment 생합성을 유의성 있게 감소시키는 실험결과를 나타내어 매우 흥미로운 결과를 보여주었다. 여러 가지 보고에 의하면 그동안 미국, 영국, 일본 등 구미 선진국의 과학자들은 intrinsic problems (피부구조 및 생리기능의 노쇠)과 extrinsic problems (자외선노출 및 스트레스)을 skin aging의 근본원인으로 규정짓고 피부 콜라겐과 엘라스틴을 재생시켜 피부 horny layer의 주름을 제거시키는 수 많은 종류의 chemical drugs를 개발하였고 현재도 개발 중에 있다 (Lavker et al. 1987; Choi and Oh 1997; Han et al. 1998). 그러나 이런 chemical에 비해 생체에 대한 부작용이나 세포독성이 상대적으로 적은 천연물을 이용하여 anti-skin aging drug을 개발하는 연구는 그 동안 부족했던 것이 현실이다. 한국은 오랜 역사를 통하여 화학물질이 아닌 다수의 천연물들을 임상에 적용하여온 역사를 가지고 있고 따라서 본 연구팀은 우리 남해안의 청정해역에서 자라는 곰피의 항피부 노화방지제로서의 개발 가능성에 주목하여 본 연구를 진행하였다. 연구 결과, 곰피추출물은 피부노화 및 skindarkness에 대한 대체치료물질 (alternative therapeutic agent)로서의 충분한 가능성을 보여주었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.9-15
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• 2018

우리는 황련에서 분리된 베르베린의 화장품소재로의 활성을 평가하기 위해 항산화와 항주름 효능을 분석하였다. 시료의 독성을 평가하기 위해 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) assay를 수행하였으며 항산화와 항주름 활성평가를 위해 ROS 생성능, hyaluronic acid 생성능, MMP-2, -9, TIMP-1,-2, $TNF-{\alpha}$의 발현을 각각 측정하였다. 베르베린에 대한 자외선의 세포 독성은 CCD-986sk 섬유아세포를 이용하여 MTT 분석으로 측정되었고, 세포 독성이 $25{\mu}g/mL$의 농도 미만에서 관찰되지 않았다. 또한 베르베린이 ROS 생산을 농도 의존적으로 감소시키고 히알루론산의 합성을 촉진한다는 것을 발견했다. 베르베린은 주름 형성과 관련된 MMP-2 및 MMP-9의 protein 단계 및 mRNA 발현을 감소시키고 TIMP-1 및 TIMP-2의 발현을 증가시켰다. 프로 pro-inflammatory cytokine 으로 알려진 $TNF-{\alpha}$에 대한 베르베린의 억제효능을 실험한 결과, 농도의존적으로 $TNF-{\alpha}$ 유전자를 억제하는 효과를 나타내었다. 이러한 결과를 통해 베르베린은 활성산소종의 억제와 TIMP-1과 -2의 발현 조절에 의한 MMP-2,-9의 감소로 항산화 및 항주름에 효과가 있는 화장품 소재로서의 가치를 가진다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.434-441
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• 2010

최근 연구에서 폴리페놀을 함유한 천연물은 질병의 위험과 노화의 원인인 ROS와 RNS를 감소시키는 것과 연관이 있다고 밝혔다. 본 연구에서는 섬쑥부쟁이 추출물과 분획물의 산화와 염증에 대한 저해 효과가 있는지에 대한 연구를 조사하였다. 섬쑥부쟁이 70% 메탄올 추출물은 헥산층, 에틸아세테이트층, 부탄올층, 물층을 극성별로 분획하였다. 섬쑥부쟁이로부터 분획한 에틸아세테이트 추출물과 부탄올 추출물의 전자공여능은 $50\;{\mu}g/mL$에서 각각 58.0%, 46.4%를 나타냈다. 에틸아세테이트 추출물의 superoxide anion radical 소거능은 $50\;{\mu}g/mL$에서 64.65%를 나타냈고, 부탄올 추출물은 $50\;{\mu}g/mL$의 농도에서 35.66%의 저해 효과를 나타내었다. 항염증 효과와 관련된 hyaluronidase와 lipoxygenase의 저해 활성에 대한 에틸아세테이트 분획물의 효과는 $5\;{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 24.37%, 29.5%의 저해 효과를 나타냈다. 이러한 에틸아세테이트 추출물의 항염증 효과는 nitric oxide 생성 억제에서도 유의했으며, Raw 264.7 cell 내 LPS에 의해 유도된 iNOS 단백질에서 $50\;{\mu}g/mL$의 EtOAc 추출물을 처리시 81.5%의 발현을 억제하는 효과가 확인되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권1호
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• pp.35-43
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• 2015

파극천은 전통적으로 피부염증 치료에 사용되어온 약초이다. 본 연구에서는 파극천 뿌리를 고온($132^{\circ}C$) 및 고압($1.2kgf/cm^2$)에서 15분 동안 처리한 후 추출물을 분리하여 이들의 MMP-1 효소 억제 효능을 확인하였다. 고온고압 처리된 파극천 추출물의 성분변화를 확인한 결과, 고온고압 처리가 파극천 추출물의 페놀 및 플라보노이드 함량을 약 1.5배 이상 증가시키는 것으로 나타났다. DPPH 및 superoxide 라디칼 소거능을 확인해 본 결과 $500{\mu}g/mL$에서 각각 79.25%, 94.5%의 라디칼 소거 효과가 나타났으며, 기존 추출물 대비 농도 의존적으로 활성 증가를 확인하였다. 또한, 항염 효과를 5-LOX 및 COX-2 저해능을 통해 확인한 결과 고온고압 처리된 파극천 추출물에서 약 45% 증가된 저해능이 나타났다. 이에 자외선에 대한 고온고압 처리된 파극천 추출물의 피부 콜라겐 단백질 분해효소 발현 저해 양상도 농도 의존적으로 발현이 억제되었으며 약 16% 정도 저해 효과가 유의적으로 증가되었다. UVB의 세포보호 효과도 고온고압 처리된 파극천 추출물을 함께 처리하였을 때 세포생존율이 증가됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로 파극천 추출물에 고온고압 처리를 통해 기존 추출물보다 뛰어난 항산화, 항염 및 MMP-1 발현 억제 효과의 증가를 확인하였으며, 앞으로 기능성 소재로서 화장품에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제20권1호
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• pp.40-45
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• 2005

본 연구에서는 계혈등 추출물에 의한 항산화 효과, in vitro MMP-1 효소 활성 저해 효과 및 사람섬유아세포에서 UVA에 의해 발현이 증가되는 MMP-1에 미치는 영향을 관찰하였다. 계혈등 추출물의 DPPH와 superoxide radical 소거효과는 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 소거효과를 나타냈으며, $IC_{50}$은 각각 $45.81{\mu}g/ml$, $3.11{\mu}g/ml$로 DPPH와 superoxide radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. MMP-1 효소 활성 저해 효과도 $80{\mu}g/ml$에서 $97.33\%$를 저해하는 것으로 나타나 우수한 효과를 나타내었다. 사람섬유아세포에서 UVA에 의해 발현이 증가되는 MMP-1의 발현저해효과는 계혈등 추출물 $10{\mu}g/ml$에서 $74.66\%$로 단백질 수준에서 우수한 발현저해효과를 나타내었으며, mRNA수준에서도 계혈등 추출물은 모두 농도 의존적으로 발현 저해효과가 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 계혈등 추출물은 항산화 효과, MMP-1 효소 활성저해 효과와 UVA에 의한 MMP-1의 발현을 효과적으로 저해하는 것으로 보아 우수한 항노화 소재로써 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.984-992
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• 2015

혈근초(Sanguinaria canadensis)에서 처음 분리된 sanguinarine은 항산화, 항암 및 면역 증강 등의 효능이 있는 것으로 알려진 alkaloid 계열 물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 인체간암 HepG2 세포를 대상으로 sanguinarine의 apoptosis 유도 효능 및 관련 기전 해석을 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면 sanguinarine은 HepG2 간암세포의 증식을 처리 농도 의존적으로 억제하였으며, 이는 apoptosis 유도와 연관성이 있었다. Sanguinarine에 의한 apoptosis 유도에는 Fas 및 Bax의 발현 증가, 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리 및 MMPl (Δψm)의 소실을 동반하였다. Sanguinarine은 intrinsic 및 extrinsic apoptosis pathway의 활성에 관여하는 initiator caspase인 caspase-9와 -8의 활성과 effector caspase인 caspase-3의 활성 및 PARP 단백질의 단편화를 유발하였다. Sanguinarine은 또한 ROS의 생성을 촉진시켰으며, N-acetylcysteine 처리에 의한 ROS의 생성을 차단하였을 경우, sanguinarine에 의한 apoptosis 효능이 완벽하게 차단되었다. 아울러 sanguinarine은 Akt의 인산화를 억제한 반면, MAPKs의 인산화를 촉진시켰으며, 특히 PI3K와 ERK의 선택적 억제제는 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 증식을 더욱 억제시켰다. 따라서 sanguinarine에 의한 HepG2 간암세포의 apoptosis 유발에는 ROS 생성 의존적인 intrinsic 및 extrinsic signaling pathway가 동시에 활성화되며, PI3K/Akt 및 ERK 신호계가 관여함을 알 수 있었다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제9권2호
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• pp.64-73
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• 2009

Background: 15d-$PGJ_2$ has been known to act as an anti-inflammatory agent and has anti-hypertensive effects. As a result of these properties, we examined the effect of 15d-$PGJ_2$ on the LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA expression in VSMCs from SHR. Methods: Effect and action mechanism of 15d-$PGJ_2$ on the expression of LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA in VSMCs from SHR and WKY were examined by using real-time polymerase chain reaction, electrophoretic mobility shift assay for NF-${\kappa}B$ avtivity, Western blotting analysis for ERK and p38 phosphorylation and flow cytometry for NAD(P)H oxidase activity. Results: 15d-$PGJ_2$ decreased the expression of LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA in WKY VSMCs, but increased the expression of LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA in SHR VSMCs. The upregulatory effect of 15d-$PGJ_2$ in SHR VSMCs was mediated through PPAR${\gamma}$, and dependent on NF-${\kappa}B$ activation and ERK phosphorylation. However, inhibition of the p38 signaling pathway augmented the upregulatory effect of 15d-$PGJ_2$ on LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA. A NAD(P)H oxidase inhibitor inhibited the upregulatory effect of 15d-$PGJ_2$ on LPS-induced IL-8/CXCL8 mRNA expression in SHR VSMCs, and an increase in NAD(P)H oxidase activity was detected in SHR VSMCs treated with 15d-$PGJ_2$/LPS. Conclusion: Our results indicate that the upregulatory effect of 15d-$PGJ_2$ on LPS-induced IL-8/CXCL8 expression in SHR VSMCs is mediated through the PPAR${\gamma}$ and ERK pathway, and may be related to NAD(P)H oxidase activity. However, p38 inactivation may also play an important role in 15d-$PGJ_2$/LPS-induced IL-8/CXCL8 expression in SHR VSMCs.

• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1415-1421
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• 2011

이 연구는 L-arginine과 규칙적인 운동이 D-galctose (D-all)투여로 유발된 노화흰쥐의 대동맥에서 발현되는 NF-${\kappa}B$, TNF-a, iNOS, Cav-1, eNOS, Ang II의 변화양상을 관찰하는데 그 목적을 두고 있다. 노화유도 모델 쥐는 D-gal (50 mg/kg)를 숫컷 Strague-Dawley (SD)계 흰쥐의 복강에 1일 1회 총 12주간 투여하여 생산하였으며, 이 실험의 집단은 젊은 대조군(Y-con, n=8), 노화 대조군(A-con, n=8), 노화 운동군(A-Ex, n=8), 노화운동+아르기닌군(A-Ex+A, n=8), 노화 아르기닌군(A-A, n=8)의 5군으로 분류하여 실시하였다. L-arginine은 1일 150 mg/kg씩 총 12주간 경구투여 하였다. 운동방법은 트레이드운동으로 1일 60분씩 20 m/min 속도에서 훈련하였다. 분석결과 1) 유도된 노화군에서 NF-${\kappa}B$, TNF-a, iNOS, Cav-1, 그리고 Ang II 단백질의 발현은 젊은 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 그러나 규칙적인 운동과 L-아르기닌군에서 NF-${\kappa}B$, TNF-a, iNOS, Cav-1, 그리고 Ang II 단백질의 발현은 노화 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 2) 유도된 노화군에서의 eNOS 단백질 발현은 젊은 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 그러나 규칙적인 운동과 L-아르기닌군은 eNOS 단백질의 발현을 더욱 증가시킨 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면 12주간 L-아르기닌 투여와 규칙적인 운동 그리고 복합처치는 염증인자와 관련된 단백질인 NF-${\kappa}B$, TNF-a, iNOS 단백질들의 발현을 억제시켜 항염증효과를 보여주었으며, 혈관내피의 기능향상과 관련된 eNOS의 발현을 증가시키는데 긍정적인 역할을 수행할 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권3호
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• pp.181-187
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• 2007

본 연구에서는 고려엉겅퀴 추출물의 항산화 효과, 사람섬유아세포에 자외선에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향 및 피부탄력 개선효과에 대하여 연구하였다. 고려엉겅퀴 추출물의 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과는 처리 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 소거효과를 나타냈으며, 각각 1 mg/mL에서 87.47 %와 61.71 %로 DPPH radical과 superoxide anion radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 고려엉겅퀴 추출물의 지질과산화 억제효과는 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 95.54%의 지질과산화 저해효과를 나타내었다. 또한, 자외선 조사에 의해 사람 섬유아세포에서 증가되는 MMP-1의 단백질 발현은 고려엉겅퀴 추출물을 100 ${\mu}g/mL$ 농도로 처리하였을 때 54.69% 감소하였다. 피부의 탄력 개선 효과를 알아보기 위해 고려엉겅퀴 추출물을 500 ${\mu}g/mL$ 함유한 O/W 에멀젼을 이용한 임상실험에서 피부의 탄력 개선 효과를 확인하였다. 본 연구를 통하여 고려엉겅퀴 추출물은 항산화 효과와 자외선으로부터 생성되는 MMP-1의 발현을 저해하고 피부의 탄력을 개선함으로써 항노화 소재로서의 응용가능성을 확인하였다.