• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.519-523
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• 2017

본 연구에서 공심채(Ipomoea aquatica)에 대한 다양한 생리활성을 조사하여 기능성소재 응용가능성을 검토하였다. 공심채 추출물은 멜라노마 세포에 대하여 낮은 세포독성을 나타냈다. 세포독성이 거의 없는 농도에서 공심채 추출물 처리 시, 산화방지 활성($ID_{50}$, $7.84{\mu}g/mL$), 타이로시네이스 활성저해($ID_{50}$, $106.56{\mu}g/mL$) 및 멜라닌 함량 저하($ID_{50}$, $41.75{\mu}g/mL$)를 보여주었다. 공심채 추출물 농도 의존적으로 타이로시네이스 발현이 억제되었으며, 이는 공심채 추출물이 직접적인 타이로시네이스 활성저해 및 세포 내 타이로시네이스 발현을 억제시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 판단된다. 또한, 공심채 추출물이 피부장벽 보호 지표물질로서 관련된 단백질인 인볼루크린 발현을 증가시키는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 공심채 추출물은 피부미백 소재 등 피부장벽 개선 효과를 지닌 기능성 화장품에 활용하기 위한 매우 효과적인 재료가 될 수 있다고 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-8
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• 2008

피부장벽을 포함한 표피층은 인체의 조직 가운데에서도 가장 역동적인 기관이다. 다시 말해서 끊임없이 새로운 표피세포의 형성, 분화 및 탈각과정이 반복되면서 표피항상성(epidermal homeostasis)을 유지한다. 표피항상성은 피부기능 가운데 가장 주요한 기능인 permeability barrier homeostasis의 확립으로 연결된다. Permeability barrier homeostasis는 각질층에서 이루어지며 이를 형성하고 유지하기 위해 매우 정교하게 조절되어야 한다. 표피항상성을 조절하는 핵심 조절인자로서 nuclear hormone receptor(NHR)가 중심에 있음이 최근 다양한 연구를 통해 입증되었다. 이들은 각질세포 특이적인 단백질, 즉, involucrin, loricrin 및 trans-glutaminase 1(TG 1) 등의 발현을 유전자 수준에서 조절할 뿐 아니라 표피 지질성분의 생합성을 증가시키는 등 피부장벽을 구성하는 brick 및 mortar의 생성과 유지에 핵심적 역할을 하는 것으로 알려졌다. NHR 가운데 peroxisome proliferator activator receptor(PPAR)와 liver X receptor(LXR)의 activator/ligands가 리놀레인산 등 지방산, leukotriene, prostanoid 및 oxygenated sterol 등이 지질대사과정에서 형성된 지질 종류인 까닭에 liposensor로도 알려지고 있다. 따라서 liposensor들을 비롯한 PPAR과 LXR activator/ligands들은 피부장벽기능이 저해된 아토피성 피부를 포함하여 건조피부를 관리하는 epidermotherapy의 수단으로서 잠재적 가능성이 있다고 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권1호
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• pp.75-81
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• 2013

Chrysin (5,7-dihydroxyflavone)은 프로폴리스, 꿀 같은 음식과 다양한 식물에 존재하는 천연 플라보노이드이다. Chrysin은 항산화, 항노화, 항염, 항암 효과 등 다양한 생물학적 효과를 가진다고 알려져 있다. 이 연구에서, 우리는 사람의 각질형성세포에서 chrysin이 VDR을 통한 transcriptional activity에 미치는 영향을 dual-luciferase assay을 통하여 살펴보았다. Chrysin은 농도 의존적으로 VDR을 통한 transcriptional activity를 증가시켰다. Quantitative real time PCR을 통해 chrysin이 사람의 각질형성세포에서 VDR mRNA의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 또한, chrysin이 각질형성세포의 분화 마커인 keratin 10, involucrin 그리고 filaggrin의 mRNA 발현을 증가시킴을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 chrysin이 VDR을 통한 transcriptional activity를 조절하여 각질형성세포의 분화를 촉진시킬 수 있다는 것을 시사한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1383-1392
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• 2021

호장근, 적하수오, 대황, 알로에 등과 같은 생약재의 주요 약리 활성 성분인 emodin은 항산화, 항균, 항염, 항암, 간보호 등에 효능이 있는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 염증 개선과 피부장벽기능 개선 관련 활성을 확인하였다. human keratinocyte인 HaCaT 세포에 대하여 항염효과를 관찰하기 위해 cytokine억제능은 ELISA kit로, 단백질 발현은 western blot으로 확인하였다. TNF-α (10 ng/mL)/IFN-γ (10 ng/mL)로 활성화된 HaCaT 세포에서 emodin을 농도별(5, 10, 20, 40) µM로 처리한 결과 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 생성량은 emodin의 농도가 증가함에 따라 감소됨을 확인하였다. 염증관련 단백질인 iNOS, COX-2 발현량에 대한 실험결과에서도 emodin 20 µM 농도에서 control 대비 iNOS는 48%, COX-2는 29%가 저해됨을 확인하였다. 피부장벽기능 개선의 지표로써 filaggrin, involucrin, loricirn의 mRNA 발현 정도와 filaggrin, involucrin, loricirn의 생성량을 확인한 결과 에모딘 농도에 의존적으로 증가하는 우수한 결과가 얻어졌다. 특히 20 µM 농도에서 대조군 대비 2배의 생성량 증가를 보인 filaggrin은 천연보습인자인 NMF의 형성에 관계되는 단백질로 각질층의 보습에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 결론적으로 emodin의 피부 질환 및 기능성 소재로서의 활용 가능성 중 염증 개선 및 피부장벽기능 개선 소재로 활용될 수 있음을 확인하였으며 향후 추가적인 연구가 수행되면 그 활용 범위가 더 넓어질 수 있을 것으로 사료된다.

• Natural Product Sciences
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• 제25권4호
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• pp.341-347
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• 2019

Luffa cylindrica (LC) is a very fast-growing climber and its fruit have been considered as agricultural wastes. We conducted to check the comparative qualities of ethanol solvent extraction (LCE) and supercritical carbon dioxide extraction (LCS) of L. cylindrica fruit and seed. LCS had higher antioxidant and polyphenol contents than LCE. LCS were significantly increased peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-a and involucrin expression as epidermal differentiation marker in 3D skin equivalent model. LCS also showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, a causative bacteria in atopic dermatitis. In addition, LCS inhibited the adipocyte differentiation of 3T3-L1 cells. When treated with the extract at a concentration of 100 ㎍/mL, the Wnt/β-catenin pathway reporter luciferase activity of HEK 293-TOP cells was increased approximately by 2-folds compared to that of the untreated control group. These results indicate that L. cylindrica supercritical carbon dioxide extract may serve as a cosmeceutical for improving skin barrier function and the treatment of obesity.

• 대한화장품학회지
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• 제38권3호
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• pp.219-224
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• 2012

최근 유럽연합에서는 동물실험을 통하여 검증된 성분을 함유하고 있는 화장품에 대하여 판매를 금지할 것을 선언하였다. 그리하여 동물실험을 대체할 동물실험 대체모델의 개발이 필요해졌다. 인공피부는 화장품, 의약품 및 의료기기의 안전 테스트에 있어서 아주 중요한 시스템이다. 본 연구에서는 기저막과 표피를 가지고 있는 최적의 인공피부를 만들기 위한 시도를 하였다. 이러한 목적으로 중간엽줄기세표(MSCs, mesenchymal stem cells)와 지방전구세포를 진피세포인 섬유모세포와 혼합하여 진피대체물을 만들었다. 기저막과 표피의 형성은 면역조직화학 염색(immunohistochemical stains)을 통하여 확인하였다. 여러 가지 모델 중에서, 중간엽줄기세포를 혼합한 모델에서 표피의 두께가 제일 두꺼웠으며 또한 PCNA와 involucrin의 분포가 실제 사람피부와 비슷하였다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 진피대체물에 중간엽줄기세포를 혼합한 인공피부가 동물실험 대체모델로 개발될 수 있다는 점을 제시한다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.467-475
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• 2020

자외선(Ultraviolet radiation)은 피부 주름 형성과 피부 건조를 특징으로 하는 광노화의 주요 원인이다. 모자반과(Sargassaceae)에 속하는 모자반(Sargassum fulvellum)은 항염증, 항산화, 항아토피 활성을 갖고 있다. 특히, 모자반은 인간 각질세포(keratinocyte)와 실험동물의 피부에서 UVB에 의한 염증 반응을 완화시키는 것으로 보고되었다. 그러나, 현재까지 모자반 추출물의 광노화 억제 효과에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 광노화를 유도하기 위하여 UVB를 SKH-1 무모 마우스의 등 부분에 8주간 처리하였으며, 동시에 모자반 추출물을 300 mg/kg의 농도로 매일 경구 투여하였다. 현상학적으로, 모자반 추출물은 주름 형성, 홍반 및 피부 두께를 감소시켰으며, 피부 탄력을 증가시켰다. 모자반 추출물은 콜라겐 합성 유전의 발현을 증가시키고, matrix metalloproteinase의 발현을 감소시킴으로써 콜라겐의 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 함량을 증가시켰다. 추가적으로, 모자반 추출물의 경구 투여는 무모 마우스의 피부 수분 함량을 증가시켰으며, 경피수분손실(transepidermal water loss)을 감소시켰다. 모자반 추출물은 각질세포막 형성에 관여하는 involucrin, loricrin, transglutaminase의 발현과 자연보습인자 관련 생체지표인 filaggrin 및 caspase-14의 발현을 증가시켰다. 종합적으로, 모자반 추출물은 피부의 콜라겐 손실과 건조를 완화함으로써 광노화 억제 활성을 제공하였다. 모자반 추출물은 피부 광노화를 억제하기 위한 기능성 식품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제24권5호
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• pp.529-535
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• 2016

Atopic dermatitis (AD) results from gene and environment interactions that lead to a range of immunological abnormalities and breakdown of the skin barrier. Protease-activated receptor 2 (PAR2) belongs to a family of G-protein coupled receptors and is expressed in suprabasal layers of the epidermis. PAR2 is activated by both trypsin and a specific agonist peptide, SLIGKV-$NH_2$ and is involved in both epidermal permeability barrier homeostasis and epithelial inflammation. In this study, we investigated the effect of lobaric acid on inflammation, keratinocyte differentiation, and recovery of the skin barrier in hairless mice. Lobaric acid blocked trypsin-induced and SLIGKV-$NH_2$-induced PAR2 activation resulting in decreased mobilization of intracellular $Ca^{2+}$ in HaCaT keratinocytes. Lobaric acid reduced expression of interleukin-8 induced by SLIGKV-$NH_2$ and thymus and activation regulated chemokine (TARC) induced by tumor necrosis factor-a (TNF-${\alpha}$) and IFN-${\gamma}$ in HaCaT keratinocytes. Lobaric acid also blocked SLIGKV-$NH_2$-induced activation of ERK, which is a downstream signal of PAR2 in normal human keratinocytes (NHEKs). Treatment with SLIGKV-$NH_2$ downregulated expression of involucrin, a differentiation marker protein in HaCaT keratinocytes, and upregulated expression of involucrin, transglutamase1 and filaggrin in NHEKs. However, lobaric acid antagonized the effect of SLIGKV-$NH_2$ in HaCaT keratinocytes and NHEKs. Topical application of lobaric acid accelerated barrier recovery kinetics in a SKH-1 hairless mouse model. These results suggested that lobaric acid is a PAR2 antagonist and could be a possible therapeutic agent for atopic dermatitis.

• 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.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권1호
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• pp.129-142
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• 2002

Epithelial-mesenchymal interaction plays a important role in cell growth and differentiation. This interaction is already well known to have an importance during the organ development as well as cell growth and differentiation. However, in vitro experimental model is not well developed to reproduce in vivo cellular microenvironment which provide a epithelial-mesenchymal interaction. Because conventional monolayer culture lacks epithelial-mensenchymal interaction, cultivated cells have an morphologic, biochemical, and functional characteristics differ from in vivo tissue. Moreover, it's condition is not able to induce cellular differention due to submerged culture condition. Therefore, the aims of this study were to develop and evaualte the in vitro experimental model that maintains epithelial-mesenchymal interaction by organotypic raft culture, and to characterize biologic properties of three-dimensionally reconstituted oral keratinocytes by histological and immunohistochemical analysis. The results were as follow; 1. Gingival keratinocytes reconstituted by three-dimensional organotypic culture revealed similar morphologic characteristics to biopsied patient specimen showing stratification, hyperkeratinosis, matutation of epithelial architecture. 2. Connective tissue structure was matured, and there is no difference during stratification period of epithelial 3-dimensional culture. 3. The longer of air-exposure culture on three-dimensionally reconstituted cells, the more epithelial maturation, increased epithelial thickness and surface keratinization 4. In reconstitued mucosa, the whole epidermis was positively stained by anti-involucrin antibody, and there is no difference according to air-exposured culture period. 5. The Hsp was expressed in the epithelial layer of three-dimensionally cultured cells, especially basal layer of epidermis. The change of Hsp expression was not significant by culture stratification. 6. Connexin 43, marker of cell-cell communication was revealed mild immunodeposition in reconstitued epithelium, and there is no significant expression change during stratification. These results suggest that three-dimensional oragnotypic co-culture of normal gingival keratinocytes with dermal equivalent consisting type I collagen and gingival fibroblasts results in similar morphologic and immunohistochemical characteristics to in vivo patient specimens. And this culture system seems to provide adequate micro-environment for in vitro tissue reconstitution. Therefore, further study will be focused to study of in vitro gingivitis model, development of novel perioodntal disease therapeutics and epithelial-mensenchymal interaction.