• 약학회지
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• 제48권6호
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• pp.358-363
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• 2004

Matrix metalloproteinases (MMPs) are known to play an important role in photoaging by mediating the degradation of extracellular matrix proteins. In this study, to develop a n ew anti-aging agent, we investigated the antioxidant activity and the inhibitory effect of Melothria heterophylla extract on expression of MMP-1 in UVA-irradiated human dermal fibroblasts and MMP-1 activity. The M.heterophylla extract was found to scavenge radicals and reactive oxygen species (ROS) with the $SC_{50}$ values of $13{\mu}g/ml$ against 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radicals and $20{\mu}g/ml$ against superoxide radicals in the xanthine/xanthine oxidase system, respectively. UVA-induced MMP-1 expression was reduced about 80% by $100{\mu}g/ml$ of the M.heterophylla extract but MMP-1 Mrna expression was not inhibited. Therefore, we conclude that the M.heterophylla extract significantly inhibits MMP-1 expression at the protein level. Also, the M.heterophylla extract inhibited MMP-1 activity in a dose dependent manner. From these results, we suggest that the M.heterophylla extract can be used as a new anti-aging agent by antioxidant activity, regulation of UVA-induced MMP-1 production, and inhibition of MMP-1 activity.

• 대한약침학회지
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• 제21권3호
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• pp.177-184
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• 2018

Objectives: Auraptene, a natural citrus coumarin, found in plants of Rutaceae and Apiaceae families. In this study, we investigated the effects of auraptene on tumor migration, invasion and matrix metalloproteinase (MMP)-2 and -9 enzymes activity. Methods: The effects of auraptene on the viability of A2780 and Hela cell lines was evaluated by MTT assay. Wound healing migration assay and Boyden chamber assay were determined the effect of auraptene on migration and cell invasion, respectively. MMP-2 and MMP-9 activities were analyzed by gelatin zymography assay. Results: Auraptene reduced A2780 cell viability. The results showed that auraptene inhibited in vitro migration and invasion of both cells. Furthermore, cell invasion ability suppressed at $100{\mu}M$ auraptene in Hela cells and at 25, $50{\mu}M$ in A2780 cell line. Gelatin zymography showed that for Hela cell line, auraptene suppressed MMP-2 enzymatic activity in all concentrations and for MMP-9 at a concentration between 12.5 to $100{\mu}M$ in A2780 cell line. Conclusion: Auraptene inhibited migration and invasion of human cervical and ovarian cancer cells in vitro by possibly inhibitory effects on MMP-2 and MMP-9 activity.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1321-1328
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• 2019

자외선B(UVB: 290-320 nm) 방사선으로도 알려진 중간 파장 태양광선은 인간에게 조기 노화 및 산화손상에 의존하는 피부암을 유발할 수 있다. UVB가 유발하는 반응성 산소종(ROS)의 형성은 종종 이러한 광선에 과도하게 노출되는 결과로 MMP-1과 MMP-3와 같은 매트릭스 금속단백질(MMP)을 활성화할 수 있다. 이 효소들은 인간의 섬유질에서 type 1형 콜라겐을 분해한다. 본 연구에서는 블루베리(EEB)의 에틸 아세테이트 추출물의 항산화 및 항노화 효과를 평가했다. 블루베리의 항산화 실험은 DPPH 분석과 CCD-986sk 세포를 사용하여 ROS 생성을 평가했다. 블루베리의 주름방지 효능을 평가하기 위해 MMP-1 생성과 type 1형 procollagen 합성을 평가하고 Western Blot과 RT- PCR을 통해 MMP 1, 3의 발현량을 평가하였다. EEB는 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼의 소거능을 보이며 UVB에 유도된 ROS의 생성을 저해하였다. 또한 EEB는 procollagen 생성감소 및 MMP-1 생성량의 증가 등 광노화 및 피부암과 관련된 UVB로 야기되는 과정을 억제하였다. 더 정확히 말하면, EEB (50㎍/ml)는 MMP-1과 -3의 mRNA와 단백질 발현을 현저히 억제하였다. EEB의 항노화 효과는 항산화 작용에 기인한다. 이러한 연구 결과는 EEB가 type 1형 procollagen, MMP-1, MMP-3의 수준을 조절함으로써 인간 섬유아세포에서 UVB가 유발하는 노화로부터 보호 효과를 가지고 있음을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.275-280
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• 2010

Sulforaphane은 십자가화 채소에 존재하는 화합물로 항염증, 항암 및 신생혈관 생성의 억제 효과가 알려짐으로써 최근 많은 연구가 활발히 이루어지고 있으나, LPS에 의한 MMP-9 활성 조절에 대한 연구는 매우 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서 sulforaphane이 LPS 유도에 의한 MMP-9 활성에 미치는 영향에 대해서 조사해 보았다. Raw 264.7 세포에 sulforaphane을 전처리 한 후 LPS를 처리하여 gelatin zymography를 실시해 본 결과, LPS에 의해 유도된 MMP-9 활성 증가가 sulforaphane 농도 의존적으로 감소됨을 확인 하였다. 또한 RT-PCR과 MMP-9의 luciferase assay를 통한 실험에서 sulforaphane의 MMP-9 억제효과가 전사단계에서 조절됨을 추측 할 수 있었다. MMP-9 promoter 부위에 여러 가지의 전사조절인자 결합부위가 존재한다. 특히 AP-1과 NF-${\kappa}B$가 중요 전사조절인자로 작용하여 MMP-9 발현조절에 관여한다. 본 실험에서 sulforaphane에 의한 MMP-9 억제효과 기전에 이들 전사조절인자들의 중요한 역할을 조사하였다. AP-1과 NF-${\kappa}B$ 결합부위를 변형 시킨 vector를 transfection하여 MMP-9의 promoter 활성을 측정한 결과, 정상 vector에 비해 그 활성도가 현저히 떨어짐을 확인하였고, LPS에 의해 증가되는 AP-1과 NF-${\kappa}B$의 basal promoter 활성 또한 sulforaphane에 의해 감소됨을 관찰 할 수 있었다. 이상의 결과에서 sulforaphane의 MMP-9 활성억제효과는 AP-1과 NF-${\kappa}B$와 같은 전사인자들이 MMP-9의 전사를 조절함으로써 일어나는 것임을 알 수 있었다. 그리고 sulforaphane은 세포의 invasion능력 또한 효과적으로 억제시킴을 관찰 할 수 있었는데 이는 MMP-9 활성억제효과와 밀접한 관련이 있음을 추측 할 수 있었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제26권2호
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• pp.144-149
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• 2009

퇴행성관절염(Osteoarthritis,OA)은 관절 부위의 퇴행성 변화가 특징이며, 이를 진단하기 위해서는 연골세포나 활액에서 유래된 표지인자가 일반적으로 사용된다. 이번 연구에서는 개를 이용하여 실험적으로 퇴행성관절염을 유도하고, 활액과 연골세포에서 단백질 분해 효소인 matrix metalloproteinase(MMPs)와 MMPs의 활성을 억제시키는 것으로 알려진 tissue inhibitors of metalloproteinases(TIMPs)의 발현 정도를 조사하였다. 20마리의 비글견이 퇴행성관절염 모델로 사용되었으며 MMP-2 와 -9은 Western blot 분석에 의해서, TIMP-2의 농도는 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assays)에 의해 결정하였다. 퇴행성관절염 유도 4주 후에 연골에서 분리한 연골세포에서 MMP-2의 발현은 증가되었지만 MMP-9의 발현은 감소되었다. 그러나, 퇴행성관절염을 유도한 개의 활액에서는 MMP-2와 -9의 발현이 모두 증가하는 것을 보였다. TIMP-2의 농도는 퇴행성관절염을 유도한 연골에서 분리한 연골세포에서는 높았지만, 활액에서는 낮은 농도를 보였다. 이러한 결과는 MMP-9가 퇴행성관절염 시 연골 조직의 변성에 따른 연골세포의 손상에 의해 MMP-2보다 더 활액으로 방출된다는 것을 보여주며, 활액 내 TIMP-2의 감소에 따른 MMPs의 활성이 퇴행성관절염을 더욱 악화시키는 것을 제안해준다. 결국 MMPs의 활성은, 특히 MMP-9, 개의 퇴행성관절염의 조기 진단과 치료를 위한 표지인자로서 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제4권2호
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• pp.150-156
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• 2008

The photoprotective effects of minerals from Korean indigenous ores, consisting mainly of sericite, on UVA-irradiated human dermal fibroblast (HDF) were examined. Zymographic analysis showed that the treatment of the minerals significantly reduced the UVA-enhanced MMP-1 activity and mRNA level. The minerals also showed strong inhibitory effect on MMP-2 activity and mRNA expression. Moreover, the minerals were better than polyphenol in reducing MMP-1 and MMP-2 expressions. Notably, the minerals significantly enhanced collagen biosynthesis in the HDF. Inhibition of the elastase activity and protection against the oxidatively damaged HDF cell were also found in the presence of the minerals. Taken together, the ore minerals may be used as the potent photo-protective and anti-skin-aging ingredients which can prevent skin cell damage by UVA.

• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.393-397
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• 2004

L-Carnitine $({\beta}-hydroxy-\gamma-trimethyl-ammoniumbutyric{\;}acid)$은 분자량이 적은 수용성 분자로서 세포 내 지방 대사에서 중요한 역할을 수행한다. 지방산의 운반 분자인 아실-코에이(acyl-CoA)가 미토콘드리아의 세포막을 투과하지 못하기 때문에 지방산은 CoA로부터 카르니틴으로 운반되어 미토콘드리아에서 작용한다. 노화와 연관된 L-carnitine의 기능을 확인하기 위하여 MMP inhibition assay와 자외선 조사에 의해 유도된 MMP 발현에 대한 영향을 확인하였다. MMP inhibition assay는 콜라겐을 이용한 형광분석법을 실시하였고 자외선 조사에 의해 유도된 MMP 발현양은 ELISA로 정량하였으며 그 활성은 젤라틴 기질 zymography로 확인하였고 MMP mRNA 발현양은 RT-PCR ELISA로 확인하였다. 또한, 사람을 이용한 임상 실험을 통하여 주름 개선 효과를 평가하였다. L-carnitine은 농도 의존적으로 MMP 저해 활성을 나타났으며 $IC_{50}$값은 2.45 mM이었으며 자외선 조사에 의해 발현된 MMP 활성을 강하게 저해하였다. 자외선 조사에 의해 발현되는 MMP에 대해 단백질의 양적인 변화는 $40\%$ 정도 감소되었으며 L-carnitine 처리에 의해 농도 의존적으로 MMP mRNA의 발현양은 감소되었다. 이러한 실험결과를 통하여 L-carnitine은 MMP 효소의 저해능 뿐만 아니라 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP 단백질 발현과 mRNA 유전자 수준에서의 조절이 가능함을 확인하였다. 사람을 이용한 임상 실험에서는 $1\%$ 카르니틴을 함유하는 화장품을 약 3개월간 사용 후에는 유의적으로 주름 개선 효과를 확인하였다. 결론적으로 L-Carnitine은 광노화에 관여하는 MMP 활성과 발현 조절 메커니즘을 통하여 광손상에 대응하는 항노화 소재로서의 화장품에 매우 효과적이었음을 확인하였다.

• 생약학회지
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• 제46권2호
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• pp.154-159
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• 2015

This study was to evaluate the effect of isopropyl alcohol fraction of ultrasonication processed ginseng flower buds(GFB-IF) on the collagen synthesis activity and inhibition of MMP-1 suppression in UV-irradiated human dermal fibroblasts. The higher contents of ginsenoside Rg2(8.234%), Rh1(5.749%), F4(3.881%) in isopropyl alcohol fraction of ginseng flower buds obtained by ultrasonication process at 600W(100℃) for 16 hours. GFB-IF had collagen synthesis effect. GFB-IF induced a significant dose-dependent decrease in the expression for MMP-1 protein. These results suggest that GFB-IF is a potential candidate for the prevention and treatment of wrinkle improving.

• Nutritional Sciences
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• 제9권3호
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• pp.145-151
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• 2006

Matrix metalloproteinases (MMP) play an important role in the extracellular matrix (ECM) degradation undetphysiological and pathological conditions. The present study examined the influence of (-)epigallocatechin gallate and quercetin on phorbol-12-myristate 13-acetate (PMA)-induced secretion of MMP-2 and MMP-9, when human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) were treated with (-)epigallocatechin gallate and quercetin at supraphysiological concentrations of $25{\mu}mol/L$. No cytotoxicity was observed by MIT assay in response to a treatment with PMA in the presence of (-)epigallocatechin gallate and quercetin. Western blot analysis and gelatin zymography revealed that exposure of HUVEC to PMA enhanced the levels and gelatinolytic activities of pro and active forms of MMP-2 and active form of MMP-9. (-)Epigallocatechin gallate attenuated PMA-stimulated secretion of active forms of MMP-2 and MMP-9 concomitantly with a loss of activities of these enzymes, which was related to the decreased mRNA levels of MMP. Quercetin was more potent than (-)epigallocatechin gallate in alleviating MMP-9 protein secretion and activity with a decrease in MMP-9 mRNA accumulation. Taken together, the results indicated that (-)epigallocatechin gallte and quercetin exhibited inhibitory effects on MMP activity and may qualify as chemopreventive and cardiovascular protective agents.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.673-679
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• 2016

최근에 종양을 예방하거나 치료하기 위하여 안전하고 효과적인 항암화합물의 개발이 절실하게 요구되고 있다. 그 중에서 전통약재로부터 유래된 천연화합물은 항암후보소재로 관심의 대상이 되어왔다. 본 연구에서 사용된 aesculetin은 약용식물로 널리 알려진 산초나무의 주요 성분이다. Aesculetin은 항염증 및 항균과 같은 다양한 생물학적 효과를 가진다고 보고되었다. 그러나 세포침윤과 관련된 효과는 아직 발견되지 않았다. 그러므로 본 연구에서는 사람섬유아육종세포(HT1080)에서 항산화와 기질금속단백질분해효소(MMPs)에 대한 aesculetin의 효과를 조사하였다. 항산화 효과에 대한 연구에서 aesculetin은 DPPH radical에 대한 소거능뿐 만 아니라 환원력이 우수한 것으로 나타났다. 우선, MTT 실험을 이용하여 HT1080세포에서 aesculetin의 2 μM 이하의 농도에서 독성이 없는 것으로 나타났다. MMP-2와 MMP-9의 활성과 단백질 발현 수준에 대한 aesculetin의 억제효과는 gelatin zymography와 western blot을 이용하여 조사되었다. Aesculetin은 세포침윤과 관련된 MMP-9의 활성의 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 더욱이, aesculetin은 TIMP-1의 단백질 발현 수준을 증가시켰으나, PMA로 자극된 MMP-9의 단백질 발현 수준을 감소시켰다. 더불어 aesculetin은 농도의존적으로 암전이와 관련된 세포침윤을 현저하게 억제하였다. 위의 결과들을 바탕으로, aesculetin은 세포침윤과 관련된 MMP의 활성과 발현의 억제를 통해 세포침윤을 예방할 수 있는 소재로서 기대된다.