• 제목/요약/키워드: MMP-l expression

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The effect of L-carnitine in the expression of matrix metalloproteinases by human dermal fibroblasts

  • Yoon, Eun-Jeong;Lee, Kyoung-Eun;Sim, Kwan-Sup;Lee, Bum-Chun;Pyo, Hyeong-Bae;Choe, Tae-boo
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book II
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    • pp.12-25
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    • 2003
  • L-camitine ($\beta$ -hydroxy-${\gamma}$ -trimethyl-ammoniumbutyric acid) is a small water-soluble molecule important in mammalian fat metabolism. It is essential for the normal oxidation of fatty acids by the mitochondria, and is involved in the trans-esterification and excretion of acyl-CoA esters. In this paper, to investigate the relationship between aging and L-camitine, we investigated the effects of in vitro MMP inhibition and activity and expression of UVA-induced MMP 1 in human skin fibroblasts. Fluorometric assays of the proteolytic activities of MMP-l were performed using fluorescent collagen substrates. ELISA (enzyme linked immuno sorbent assay), gelatin-substrate zymography, and RT-PCR ELISA techniques were used for the effects of L-camitine on MMP expression and activity, MMP mRNA expression in UVA irradiated fibroblast. L-camitine inhibited the activities of MMP-l in a dose-dependent manner and the $IC_{50}$/ values calculated from semi-log plots were 2.45mM, and L-carnitine showed strong inhibition on MMP-2 (gelatinase) activity in UVA irradiated fibroblast by zymography. Also, UVA induced MMP expression was reduced 40% by treated with L-carnitine, and MMP-l mRNA expression was reduced dose-dependent manner. Therefore L-carnitine was able to significantly inhibition the MMP activity, regulation of MMP expression in protein and mRNA level. All these results suggest that L-carnitine may be useful as new anti-aging cofactor for protection against UVA induced MMP expression and activity.

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메리골드(Tagetes L.)와 카렌듈라(Calendula officinalis L.) 추출물이 인간 섬유아세포에서 콜라겐 생성 및 MMP-1 발현에 미치는 영향 (The Effects of Marigold(Tagetes L.) Extract and Calendula(Calendula officinalis L.) Extract on Collagen Growth and MMP-1 Expression in Human Dermal Fibroblasts)

  • 박은선;김수미;문지선
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.769-777
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    • 2017
  • 카렌듈라 추출물과 혼용되어 불리고 있는 메리골드 추출물을 인간섬유아세포에서 콜라겐 생성과 MMP-1 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여 HDF세포를 이용하여 세포독성 및 콜라겐 생성과 MMP-1 발현을 측정하였다. 실험 결과, HDF세포에 대한 메리골드와 카렌듈라 추출물의 $5{\sim}100{\mu}g/mL$ 농도에서 80%이상의 세포 생존율을 나타내어 세포독성이 없었으며, 콜라겐 합성능 측정 결과, 두 추출물 모두 농도 의존적으로 콜라겐 생성능의 증가를 나타냈으며, 메리골드 추출물 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 25%, 카렌듈라 추출물 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 7% 콜라겐 생성능의 증가를 확인하였다. MMP-1 발현에 미치는 영향 실험 결과, 메리골드와 카렌듈라 추출물 모두 MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였고, MMP-1 발현에 관련 있다고 알려진 p-JNK와 p-ERK의 인산화를 관찰한 결과, 메리골드 추출물은 p-JNK와 p-ERK 신호전달 경로를 통화여 MMP-1 발현을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해 메리골드 추출물의 주름 개선 효능을 확인하였고, 나아가 항노화 효능을 가지는 화장품 원료로 활용 가능성을 확인하였다.

L-카르니틴의 사람피부에 대한 항노화 효과 (Anti-aging Effects of L-Carnitine on Human Skin)

  • 이범천;최태부;심관섭;이근수;박성민;이천일;표형배
    • 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.

설련의 항산화능와 사람 섬유아세포에서 UVA에 의한 MMP-1발현 저해효과 (Anti-Oxidative and Inhibitory Effect of Saussurea involucrata on MMP-1 in UVA-irradiated Human Dermal Fibroblast)

  • 심관섭;김진화;나영;이동환;이범천;;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.329-335
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    • 2005
  • 노화와 연관하여 설련의 항산화 효과, in vitro MMP 활성 저해능, 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향을 사람섬유아세포를 이용하여 확인하였다. 설련의 항산화 효과를 알아보기 위하여 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과를 측정하였다. 그 결과 DPPH radical 소거능의 $IC_{50}$ 값은 $3.89{\mu}g/mL$이고, xanthine/xanthine oxidase에 의한 superoxide anion radical 제거능의 $IC_{50}$ 값은 $67.29{\mu}g/mL$이었다. 설련 $1000{\mu}g/mL$에서 93.27%의 지질과산화 저해효과를 나타내었다. MMP-1의 효소활성 저해 효과는 농도 의존적으로 활성을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 $97.18{\mu}g/mL$이다. 또한 자외선 조사에 의해 사람 섬유아세포에서 발현되는 MMP-1에 대해 단백질의 양적인 변화는 42.86% 감소되었으며, 설련에 의해 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA의 발현량도 감소되었다. 이러한 실험결과를 통하여 설련은 항산화 효과뿐만 아니라 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP-1 단백질 발현과 mRNA 유전자 수준에서의 조절이 가능함을 확인하였다. 결론적으로 설련은 항산화와 자외선으로부터 생성되는 MMP-1의 발현을 저해함으로써 노화와 따른 피부를 보호하는 항노화 소재로서의 응용가능성을 확인하였다.

광나무의 주성분, Ursolic acid와 Oleanolic acid의 항노화 효능 (Excellent Anti-aging Effects of Ursolic acid and Oleanolic acid Present in Ligustrum lucidum)

  • 홍용덕;유대성;남미희;김현정;박시준;신송석;천종우;박영호
    • 대한화장품학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.181-187
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    • 2012
  • 광나무(L. lucidum)는 ursolic acid와 oleanolic acid를 다량 포함하고 있다. 본 연구에서는 광나무 열매, 줄기, 잎 세 부위 추출물의 항주름 효능을 평가하였다. 광나무 추출물은 human skin fibroblasts에서 독성이 없을 뿐만 아니라 MMP-1과 MMP-2의 발현을 감소시키고 COL1A1의 발현을 증가시켰다. 이들 추출물은 모두 농도 의존적으로 COL1A1의 발현을 증가시켰으며 MMP-1과 MMP-2의 발현을 감소시켰다. 광나무 세 부위 추출물 가운데, 열매 부위에 가장 많은 양의 ursolic acid 와 oleanolic acid가 함유되어 있었으며 가장 강한 COL1A1 upregulating 효과와 MMP-1과 MMP-2 downregulating 효과를 나타냈다. 이처럼 항주름 효능을 보이는 광나무 열매 추출물은 기능성 화장품 소재로 개발될 수 있는 가능성이 있다.

비소세포폐암에서 Matrix Metalloproteinase(MMPs)-2, 9와 Tissue Inhibitor of Metalloproteinase(TIMPs)-1, 2의 발현과 생존율과의 관계 (The Relationship Between Expression of Matrix Metalloproteinases(MMPs)-2, 9 and Tissue Inhibitors of Metalloproteinase(TIMPs)-1, 2 and Survival Time in Resected Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 김학렬;양세훈;정은택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권5호
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    • pp.453-462
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    • 2002
  • 연구배경 : MMPs는 종양 전이의 주된 장벽인 기저막과 세포외 기질을 분해하여 암세포의 침습 및 전이에 주된 역할을 하며, TIMP는 MMP에 의한 기저막 단백질 분해를 억제하는 인자로 알려져있다. MMP의 발현은 임상 병기가 진행할수록 증가하며 주위 림프절 전이와 관계가 있으며, TIMP의 발현은 주위 림파절로 전이가 일어나면 감소 또는 증가하는 것으로 알려져 있다. 대상 및 방법 : 비소세포폐암으로 진단 받고 근치적 절제술을 시행 받은 74명 환자를 대상으로 paraffin에 보관된 조직에서 면역조직화학염색법을 이용하여 MMP-2, 9, TIMP-l, 2 항체로 발현을 검색하였으며, 발현에 따른 생존율을 Kaplan-Meier, Log-rank로 검색하였다. 결 과 : MMP-2, 9의 발현은 각각 25/74례 (34%), 19/74(26%)였고, TIMP-l, 2의 발현은 각각 27/74(36%), 32/74(43%)였다. 임상 병기에 따른 MMP-2, 9 발현은 병기의 진행에 따라 유의하게 증가하였고, TIMP-2는 유의하게 감소하였다. 임상 림프절의 전이에 따른 발현은 MMP-2, 9에서만 전이의 진행에 따라 유의하게 증가하였다. MMP-2 발현에 따른 중간 생존기간은 양성군이 20개월, 음성군이 34개월로 양성군이 유의하게 낮았으며, TIMP-2은 34개월, 18개월로 양성군이 유의하게 높았다. MMP-2/TIMP-2에 따른 중간 생존기간은 음성/양성이 유의하게 높았다. 결 론 : MMP-2, 9 발현은 종양의 진행과 림프절의 전이에 관여할 것으로 사료되며, MMP-2와 TIMP-2의 발현은 역비레 관계가 있다.

곰취의 항산화와 UVA에 의한 MMP-1 발현 저해효과 (Effect of Antioxidation and Inhibition of Matrix Metalloproteinase-1 from Ligularia fischeri)

  • 나영;김진화;심관섭;이범천;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.129-134
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    • 2006
  • 본 연구는 곰취 추출물의 항산화, 지질과산화 억제 및 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향을 사람 섬유아세포를 이용하여 확인하였다 곰취의 DPPH와 superoxide radical 소거효과는 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 소거효과를 나타냈으며, 각각 5mg/mL에서 82.3%와 79.3%로 DPPH와 superoxide radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 곰취 추출물의 지질과산화 억제효과는 $500{\mu}g/mL$에서 97.0%로 지질과산화 억제효과도 우수하게 나타났다. 또한 자외선에 의해 증가된 사람 섬유아세포의 MMP-1 단백질 발현양은 곰취 추출물을 $100{\mu}g/mL$ 농도를 처리함으로써 약 35%로 감소되었다. 곰취 추출물은 항산화 효과, 지질과산화 억제효과 및 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP-1 단백질 발현량을 조절하는 기능을 갖는 것을 확인하였다. 따라서 곰취는 항산화, 지질과산화 억제 및 자외선에 의해 유도되는 MMP-1 발현을 저해함으로써 항노화 소재로써 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

CCD-986sk 세포 내 참깨 에탄올 추출물의 항주름 활성 연구 (A Study on the Anti-wrinkle Activities of Sesamum indicum L. Ethanol Extracts on CCD-986sk)

  • 주다혜;유단희;이진영
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.377-385
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    • 2016
  • 본 연구에서는 참깨 추출물의 주름개선 화장품 원료로의 가능성을 확인하기 위하여, 참깨의 70% 에탄올 추출물을 제조하여, 엘라스타제 저해능, 콜라게나제 저해능, matrixmetallopoteinases (MMPs)의 단백질, mRNA 발현 저해 효능을 측정하였다. Elastase와 collagenase 저해활성은 $1000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 37.8%와 45%의 효소 활성을 억제를 나타내었다. 섬유아세포에서 참깨 에탄올 추출물의 세포 생존율을 확인한 결과 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 96%의 생존율을 보였다. 참깨 에탄올 추출물을 처리한 섬유아세포에서 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), matrix metalloproteinase-3 (MMP-3)의 단백질 발현 및 mRNA 발현 억제 효과를 확인한 결과 단백질 발현은 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 63%, 43%, 49%의 저해율을 나타내었고, mRNA 발현 억제는 최고농도인 $100{\mu}g/mL$에서 각각 82% 79%, 82%의 저해율을 나타내었다. 이러한 결과로 보아 참깨 70% 에탄올 추출물이 주름개선용 기능성 화장품 소재로서의 응용이 가능할 것으로 판단되었다.

한련초 추출물의 치주염 개선 효과에 관한 연구 (The effects of Eclipta Prostrata L.(Ecliptae Herba) on periodontitis rats)

  • 박준혁;이해수;양웅모
    • 대한한의학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.63-74
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    • 2018
  • Objectives: Periodontitis is an inflammatory disease with the destruction of periodontal ligament, alveolar bone loss and inflammation of gingva, leading to teeth loss. Eclipta prostrata L. (Ecliptae Herba) has been used to treat the inflammatory disease as a Korean traditional medicine. The aim of this study is to investigate the effects of E. prostrata L. on periodontitis. Methods: E. prostrata L. was extracted with water and lyophilized. The aqueous extract of E. prostrata L. (EP) was topically applied to the periodontal lesion for 2 weeks. To induce the periodontitis, a 3-0 nylon ligature was placed around the cervix of the lower first molar in rat. Rats were divided into 3 groups (n = 7); NL group (non-ligatured and non-treated), L group (ligatured and vehicle-treated) and EP group (ligatured and EP-treated). After sacrifice, the mandibles was dissected and stained with methylene blue solution to analyze the alveolar bone loss. The expression of MMP-9 was determined in gingival tissues. To confirm the effect of EP on recovery of gingiva, mRNA expressions of type I pro-collagen and MMP-9 levels were investigated in LPS-treated HS68 fibroblast cells. In addition, inflammatory mediators were evaluated in LPS-treated RAW264.7 cells. Results: Alveolar bone loss was significantly inhibited by EP treatment. The mRNA expression of MMP-9 was attenuated in rats treated with EP. In addition, treatment with EP increased the expression of type I pro-collagen, while the expression of MMP-9 was decreased in LPS-stimulated HS68 fibroblast cells. Furthermore, EP down-regulated the LPS-induced IL-6, $TNF-{\alpha}$, COX-2 and iNOS production in RAW264.7 cells. Conclusions: These results suggest that EP have ameliorative effects on periodontitis through inhibiting alveolar bone loss and modulating the inflammatory mediators. Therefore, E. prostrata L. may be an alternative on patients with periodontitis.

Correlation of expression and activity of matrix metalloproteinase-9 and -2 in human gingival cells of periodontitis patients

  • Kim, Kyung-A;Chung, Soo-Bong;Hawng, Eun-Young;Noh, Seung-Hyun;Song, Kwon-Ho;Kim, Hanna-Hyun;Kim, Cheorl-Ho;Park, Young-Guk
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제43권1호
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    • pp.24-29
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    • 2013
  • Purpose: Matrix metalloproteinases (MMPs) are capable of degrading extracellular matrix, and they are inducible enzymes depending on an inflammatory environment such as periodontitis and bacterial infection in periodontal tissue. Gingival inflammation has been postulated to be correlated with the production of MMP-2 and MMP-9. The objective of this study was to quantify the expression and activity of MMP-9 and -2, and to determine the correlation between activity and expression of these MMPs in human gingival tissues with periodontitis. Methods: The gingival tissues of 13 patients were homogenized in $500{\mu}L$ of phosphate buffered saline with a protease inhibitor cocktail. The expression and activity of MMP-2 and -9 were measured by enzyme-linked immunosorbent assay and Western blot analysis, and quantified by a densitometer. For the correlation line, statistical analysis was performed using the Systat software package. Results: MMP-9 was highly expressed in all gingival tissue samples, whereas MMP-2 was underexpressed compared with MMP-9. MMP-9 activity increased together with the MMP-9 expression level, with a positive correlation (r=0.793, P=0.01). The correlation was not observed in MMP-2. Conclusions: The expression of MMP-2 and -9 might contribute to periodontal physiological and pathological processes, and the degree of MMP-9 expression and activity are predictive indicators relevant to the progression of periodontitis.