Jnawali, Hum Nath;Lee, Eunjung;Shin, Areum;Park, Young Guen;Kim, Yangmee
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.35
no.9
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pp.2787-2790
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2014
Quercetin is a major dietary flavonoid found in onions, apples, tea, and red wine, and potentially has beneficial effects on disease prevention. We carried out this study to investigate the effect of quercetin on UVB-induced matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) expression in human keratinocyte HaCaT cells and to further understand the mechanisms of its action. The anti-inflammatory activity of quercetin was investigated and quercetin significantly suppressed the NO production in LPS-stimulated RAW264.7 mouse macrophages. Post treatment of quercetin decreased UV irradiation-induced phosphorylation of JNK, p38 MAPK, and ERK by 91%, 21%, and 17%, respectively. MMP-1 is mainly responsible for the degradation of dermal collagen during the aging process of human skin and quercetin suppressed the UVB-induced MMP-1 by 94%. Binding studies revealed that quercetin binds to p38 with high binding affinity ($1.85{\times}10^6M^{-1}$). The binding model showed that the 4'-hydroxy groups of the B-ring of quercetin participated in hydrogen bonding interactions with the side chains of Lys53, Glu71, and Asp168 and the 5-hydroxy group of the A-ring formed a hydrogen bond with the backbone amide of Met109. The major finding of this study shows that quercetin inhibits phosphorylation of JNK, p38 MAPK, and ERK pathway leading to the prevention of MMP-1 expression in human keratinocyte HaCaT cells. Therefore, our findings suggested the potentials of quercetin as a skin anti-photoaging agent.
Hong, In Kee;Kim, Eun Ji;Seok, Ji Hyun;Kim, Bo Hyeon;Jang, Jin Dong;Joe, Gi Jung;Choi, Shin Wook
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.40
no.1
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pp.21-28
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2014
In this study, Eucommia ulmoides Oliver extracts was studied in order to see any effects on the ${\beta}$-hexosaminidase release suppression of RBL-2H3 cells and on the expression of filaggrin, transglutaminase-1 (TGase-1) and cornified cell envelope (CE) related to the recovery of HaCaT keratinocyte skin barrier. Results showed that Eucommia ulmoides Oliver extracts reduced ${\beta}$-hexosaminidase release in RBL-2H3 cells and increased the effects of Eucommia ulmoides Oliver extract on the expression of filaggrin, transglutaminase-1 (TGase-1) and cornified cell envelope (CE) in HaCaT keratinocytes. Taken together, these results suggested that Eucommia ulmoides Oliver extract may be applicable for keratinocyte differentiation.
Seo, Sang-Ah;Park, Hyun-Jung;Han, Min-Gi;Lee, Ran;Kim, Ji-Soo;Park, Ji-Hoo;Lee, Won-Young;Song, Hyuk
Food Science of Animal Resources
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v.41
no.5
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pp.749-762
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2021
Colostrum, which contains various immune and growth factors, aids wound healing by promoting keratinocyte proliferation. Aquaporins (AQPs) are small, hydrophobic membrane proteins that regulate cellular water retention. However, few studies have examined the effect of processed colostrum whey on AQP-3 expression in human skin cells. Here, we investigated the effect of milk, colostrum, fermented milk, and fermented colostrum whey on AQP-3 expression in keratinocyte HaCaT cells. Concentrations of 100-400 ㎍/mL of fermented colostrum whey were found to induce HaCaT cell proliferation. AQP-3 was found to be expressed exclusively in HaCaT cells. AQP-3 expression was significantly increased in 100 ㎍/mL fermented colostrum whey-treated cells compared with that in controls. Moreover, fermented colostrum increased p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) and c-Jun N-terminal kinase (JNK) phosphorylation, but not ERK1/2 phosphorylation. Thus, our results suggest that fermented colostrum whey increased AQP-3 expression in, and the proliferation of, keratinocytes via JNK and p38 MAPK activation.
Propionibacterium acnes infection in skin tissue often causes acne vulgaris, commonly characterized by inflammatory papules, pustules, and nodules. Chitosan and its derivatives possess strong anti-inflammatory effects. In this study, the anti-inflammatory activity of chitosan-phytochemical conjugates on P. acnes-infected human skin keratinocytes (HaCaT) was evaluated. We designed a model of P. acnes-induced inflammation in viable HaCaT cells. Nitric oxide (NO), an inflammatory marker, was successfully elevated by P. acnes infection in HaCaT cells in a dose-dependent manner. Furthermore, the levels of NO were reduced by treatment with chitosan-phytochemical conjugates (chitosan-caffeic acid, -ferulic acid and -sinapic acid) in a dose-dependent manner. Among these conjugates, chitosan-caffeic acid exhibited the strongest NO suppression in HaCaT cells infected with P. acnes. The results obtained in this study suggest that chitosan-phytochemical conjugates could be used as a potential therapeutic agent against acne vulgaris.
Ceramium boydenii belongs to euphorbia humitusa of red algae, and is distributed along the coast of Jeju island. This study was conducted to examine the anti-inflammatory effect and action mechanism of C. boydenii in the human keratinocyte cell line HaCaT. The 80% EtOH extract of C. boydenii inhibits the production of MDC (macrophage derived chemokine), an inflammatory chemokine, induced by IFN-${\gamma}$ and TNF-${\alpha}$ in a concentration dependent manner. It also suppressed the phosphorylation and nuclear translocation of STAT1, a key transcription factor in IFN-${\gamma}$ and TNF-${\alpha}$ signaling pathway, at the effective concentrations. These results suggest that C. boydenii demonstrates the anti-inflammatory activity via the suppression of STAT1 activation and has the significant value as an anti-inflammatory source.
The Journal of Korean Medicine Ophthalmology and Otolaryngology and Dermatology
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v.20
no.3
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pp.82-97
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2007
Objective : Cortex of Ulmi pumilae(CUP) has been used to treat several diseases including boil, swelling, and scabies etc. Recently, CUP was known to have wrinkle care and whitening actions. But, It's exact mechanisms are unclear. Methods : The present study was designed to investigate effects of CUP on Human HaCaT keratinocyte and malignant melanoma cells such as SK-MEL-2 and B16F10 in terms of cell viabilities, proliferations, DPPH free radical scavenging activities, oxygen free radical productions and inhibitory action on elastase activities. Results : CUP accelerated proliferation of HaCaT keratinocytes in the lower concentration. CUP also prevented cell death of HaCaT induced by Hydrogen peroxide, which products oxygen free radicals. On the contrary, CUP did not affect proliferations of SK-MEL-2 or B16F10. Futhermore, CUP showed inhibitory action against SK-MEL-2 proliferation at the concentration of $500{\mu}g/m{\ell}$ In addition, CUP was shown to have DPPH free radical scavenging activities and also have inhibitory effects on elastase activities too. On the fluorescent examinations, the present author knows that CUP elevated production levels of oxygen free radicals in malignant melanoma cell, SK-MEL-2. Conclusions : These results suggest that CUP has possibilities of usage for functional cosmetics which have wrinkle care and whitening activities and related mechanisms are involved in inhibition of elastase action and acceleration of oxidative stress in melanoma cell.
The migration and proliferation of keratinocytes are key events in re-epithelization, itself a major phase in the wound healing process. Cuscuta japonica Choisy (CJC) is used as a traditional medicine to improve liver, heart, and intestinal function, and its extracts are reported to have various biological properties such as whitening, anti-oxidancy, and an anti-acne effect. However, it is not yet known in particular whether or not CJC essential oil (CJCEO) affects skin regeneration. In the present study, we isolated CJCEO by solvent extraction and tested its effect on wound healing responses using normal human keratinocytes, namely HaCaT cells. We found that CJCEO induced proliferation as well as migration in HaCaT cells in a dose-dependent manner. Compared with a control group, CJCEO treatment at 250 ㎍/ml increased proliferation by 239.98±5.51% in HaCaT cells in a dose and migration by 124.86±6.06%. Moreover, the oil induced sprout outgrowth and, at 250 ㎍/ml, increased collagen synthesis by 148.56±15.47% in HaCaT cells. These results demonstrate that CJCEO may promote skin regeneration and wound healing by increasing the migration, proliferation, and collagen synthesis of HaCaT cells. We therefore suggest that CJCEO could be used as a cosmetic material.
Keratins, the constituents of epithelial intermediate filaments, are precisely regulated in a tissue and development specific manner. There are two types of keratin in bovine. The type I is acidic keratin and the type II is neutral/basic keratin. 1.5 kb of 5' flanking sequence of Korean cattle Keratin IV gene, type II keratin (59 kDa), was cloned and sequenced. A symmetrical motif AApuCCAAA are located in a defined region upstream of the TATA box. Proximal SP1, AP1, E-box and CACC elements as the major determinants of transcription are identified. When it was compared to the bovine sequence from -600 bp to ATG upstream, the homology was 97% in nucleotide sequence. Several A and T sequences, located in the promoter region, are deleted in the Korean cattle. An expression vector consisted of Korean cattle Keratin IV gene promoter/SV40 large T antigen was transfected to HaCaT cell (Epithelial keratinocyte). The transformed HaCaT cells showed active proliferation when treated with PDGF (Platelet-derived growth factor) in 0.3% soft agar compared to control cells. These results indicate that Korean cattle Keratin IVgene promoter can be used as a promoter for transfection into epithelial cell.
Psoriasis is a chronic skin disease characterized by angiogenesis. It has been reported that growth factor as vascular endothelial growth factor(VEGF) and insulin like growth factor(IGF) II are overexpressed in psoriatic epidermis. To investigate the inhibitory effects of IGF-II induced VEGF and HIF-1${\alpha}$ expression by RR extracts, we performed MTS assay, western blots using HaCaT cells. RR extracts significantly reduced IGF-II induced HIF 1${\alpha}$ protein level via MAPK pathway in HaCaT cells. Also, RR extracts inhibited IGF-II induced VEGF mRNA and protein expression levels in the HaCaT keratinocytes. These results suggest that inhibition of HIF-1${\alpha}$ and VEGF expressions by RR extracts contributes to the anti angiogenic effects.
Mitochondria-targeted vitamin E (MVE) is designed to accumulate within mitochondria and is applied to decrease mitochondrial oxidative damage. However, the protective effects of MVE in skin cells have not been identified. We investigated the protective effect of MVE against UVB in dermal fibroblasts and immortalized human keratinocyte cell line (HaCaT). In addition, we studied the wound-healing effect of MVE in animal models. We found that MVE increased the proliferation and survival of fibroblasts at low concentration (i.e., nM ranges). In addition, MVE increased collagen production and downregulated matrix metalloproteinase1. MVE also increased the proliferation and survival of HaCaT cells. UVB increased reactive oxygen species (ROS) production in fibroblasts and HaCaT cells, while MVE decreased ROS production at low concentration. In an animal experiment, MVE accelerated wound healing from laser-induced skin damage. These results collectively suggest that low dose MVE protects skin from UVB irradiation. Therefore, MVE can be developed as a cosmetic raw material.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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