• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권1호
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• pp.26-36
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• 2011

연구목적: 본 연구는 in vitro 상에서 치수, 치은, 치주인대 세포를 neuropeptide (substance P, Calcitonin gene related peptides (CGRP))및 inflammatory cytokine (TNF-$\alpha$)으로 자극 시 matrix metalloproteinase (MMPs)의 생성 및 발현을 관찰한 것으로 치아와 치아 주변 조직에 염증이 존재할 경우 neuropeptide 및 inflammatory cytokine과 치아 경조직 혹은 치조골의 remodeling에 중요한 역할을 하는 matrix metalloproteinase (MMPs)와의 관계를 규명하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 시편으로는 우식이 없는 건전한 제3대구치(n = 10)를 사용하였으며, 발거 후 즉시 Phosphate buffered saline (PBS)에 보관하고 치아에서 치은과 치주인대 조직을 채취하였다. 치아를 종축으로 절단하고 치수 조직을 채취하여 조각으로 분리한 후 시편을 PBS에서 세 번 세척하였다. Plate에 치수, 치은, 치주인대 시편 조각을 위치시켜 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)을 첨가하여 세포를 배양하였다. 치수, 치은, 치주인대 세포를 culture dish에서 confluence에 도달할 때 까지 배양하여 Fetal Bovine Serum (FBS)가 포함되지 않은 배지로 교환하여, $37^{\circ}C$에서 24시간 동안 배양한 후 Phosphate buffered saline (PBS)로 1회 세척하고 Substance P ($10^{-8}\;M$, $10^{-5}\;M$)가 포함된 배양액과 Mock (배양액만 포함됨)으로 4시간, 24시간동안 자극하였다. CGRP ($10^{-6}\;M$)을 함유한 배양액 및 TNF-$\alpha$(2 ng/mL)를 포함한 배양액으로 각각 24시간동안 세포를 자극하였다. 각각 다른 농도의 TNF-$\alpha$(2 ng/mL, 10 ng/mL, 100 ng/mL)를 포함한 배양액으로 24시간 동안 세포를 자극 한 후 RNase protection assay 및 Enzyme linked immunosorbent assay를 시행하였다. 결과: SP와 CGRP는 치수, 치은, 치주인대 세포의 MMPs발현에 관여 하지 않았다. TNF-$\alpha$로 24시간 자극 시 치수, 치은, 치주인대 세포에서 MMP-1,-12, -13의 발현을 증가시켰다. 반면, TNF-$\alpha$는 치수, 치은, 치주인대 세포들에서 TIMP-3의 발현을 감소시켰다. 서로 다른 농도의 TNF-$\alpha$(2 ng/mL, 10 ng/mL, 100 ng/mL)로 24시간 자극 시 MMP-1과 MMP-13의 발현이 증가하였다. 결론: 치아와 치아 주변 조직에 염증이 존재 시 TNF-$\alpha$가 증가함에 따라 치수, 치은, 치주인대로부터의 치아의 경조직 혹은 치조골의 remodeling에 관여하는 matrix metalloproteinase (MMPs)가 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권2호
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• pp.277-288
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• 2003

It has been suggested that increased number and activity of phagocytes in periodontitis lesion results in a high degree of reactive oxygen species (ROS) such as superoxide anion, hydrogen peroxide, nitric oxide and peroxynitrite. There are few reports on the relationship between ROS and MMPs expressions in gingival fibroblast. We studied to elucidate whether and how ROS, especially nitric oxide affects the MMP expression. Human gingival fibroblasts and HTl080 cells (human fibrosarcoma sell line as reference) were grown in DMEM supplemented with 10 mM HEPES, 50 mg/L gentamicin, and 10% heat inactivated fetal bovine serum with addition of various reactive oxygen species (ROS). Culture media conditioned by cells were examined by gelatin zymography. HT1080 cells expressed proMMP-2 and proMMP-9, but human gingival fibroblasts (HGF) produced only proMMP-2. Hydrogen peroxide upregulated MMP-9 expression in HT1080 cells, whereas in human gingival fibroblast SNP treatment showed marked increase in MMP-2 level compared to other ROS. These results suggest that the effects of ROS on MMPs expressions are cell-type specific. RT-PCR for MMP-2 and TIMP-2 m-RNA were performed using total RNA from cultured cells under the influence various kinase inhibitors. In HT1080 cells, treatment with FPTI III (Ras processing inhibitor) and LY294002 (PI3-kinase inhibitor) resulted in inhibition of MMP-2 and MMP-9 expressions, suggesting that Ras/P13-kinase pathway is important for MMPs expression in HT1080 cells. In gingival fibroblasts, treatment with FPTI III and PDTC (NF-kB inhibitor) showed marked decrease in MMP-2 regardless of the of SNP , suggesting that Ras/NF-kB could be the key pathway for NO-induced MMP-2 expression in gingival fibroblasts. This study showed that ROS, especially nitric oxide, could be the critical mediator of periodontal disease progression through control of MMP-2 expression in gingival fibroblasts possibly via Ras/NF-kB pathway.

• 대한화장품학회지
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• 제36권2호
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• pp.129-136
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• 2010

본 연구에서는 산거울 추출물의 항주름 활성을 연구하기 위하여 항산화, 엘라스타제 활성 억제, Matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) mRNA 발현 및 단백질의 생성 억제 관련 실험을 진행하였다. 산거울의 뿌리부분을 95 % 에탄올로 추출하고 유기 용매로 분획하여 각 추출물 분획물에 대한 항산화 활성과 엘라스타제 억제 효능을 측정한 결과, EtOAc 분획이 각각 SC50=4.89 ${\mu}g/mL$, IC50=23.5 ${\mu}g/mL$ 로 가장 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 활성이 가장 좋은 EtOAc 분획물로 부터 실리카겔 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 활성물질을 분리하고, 분리된 물질이 ${\alpha}$-viniferin임을 분광학적 분석결과로 확인하였다. RT-PCR을 이용한 MMP-1 mRNA 발현능 평가에서 EtOAc 분획물과 ${\alpha}$-viniferin은 각각 50 ~ 60 % (10 ~ 100 ${\mu}g/mL$), 약 60 ~ 75 % (0.5 ~ 2 ${\mu}g/mL$)의 저해효과를 나타내었으며, Western-blot을 이용한 MMP-1 단백질 생성을 평가한 결과에서 역시 EtOAc 분획물과 ${\alpha}$-viniferin은 같은 농도에서 각각 50 ~ 65 %와 55 ~ 65 % 저해 효과를 나타내었다. 결론적으로, ${\alpha}$-viniferin을 함유한 산거울의 EtOAc 분획층의 주름 개선용 기능성 화장품 개발을 위한 소재로 개발 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제39권5호
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• pp.224-230
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• 2013

Objectives: Papilloma frequently develops as a benign tumor of the head and neck area, but its potential for malignant transformation has yet to be studied. This study aims to provide basic information for papillomas using the immunohistochemical staining of matrix metalloproteinase 2 (MMP-2) and human papilloma virus (HPV) 16 and 18. Materials and Methods: To evaluate the malignant transformation of papillomas, the selected tissue samples were serially diagnosed with pre-cancerous papilloma (with epithelial dysplasia, pseudo-epitheliomatous hyperplasia) or malignant lesion (squamous cell carcinoma, SCC) after the first diagnosis (squamous papilloma, inverted papilloma). The selected tissues were stained with an antibody to MMP-2 and HPV 16-E7, HPV 18-L1. A statistical analysis was performed according to each transformation step. Results: The epithelial layer of papilloma and pre-cancerous papilloma lesions had a similar MMP-2 expression, but that of the malignant lesion had a significantly increased MMP-2 expression. HPV 16 and 18 infection rates were 28.6%, 33.3% and 63.6% in papillomas, pre-cancerous papilloma lesions, and SCC. Conclusions: A relatively high MMP-2 expression and HPV 16 or 18 infection of papillomas may be associated with early events in the multistep processes of malignant transformation of papillomas.

• Nutrition Research and Practice
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• 제10권4호
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• pp.371-376
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• 2016

BACKGROUND/OBJECTIVES: Chronic ultraviolet (UV) exposure-induced reactive oxygen species (ROS) are commonly involved in the pathogenesis of skin damage by activating the metalloproteinases (MMP) that break down type I collagen. Adenophora remotiflora (AR) is a perennial wild plant that inhabits Korea, China, and Japan. The present study investigated the protective effects of AR against UVB-induced photo-damage in keratinocytes. MATERIALS/METHODS: An in vitro cell-free system was used to examine the scavenging activity of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical and nitric oxide (NO). The effect of AR on ROS formation, antioxidant enzymes, elastase, MMP-1 level, and mRNA expression of MMP-1 were determined in UVB-irradiated human keratinocyte HaCaT cells. RESULTS: AR demonstrated strong DPPH free radical and NO scavenging activity in a cell-free system exhibiting $IC_{50}$ values of 1.88 mg/mL and 6.77 mg/mL, respectively. AR pretreatment dose-dependently attenuated the production of UVB-induced intracellular ROS, and antioxidant enzymes (catalase and superoxide dismutase) were enhanced in HaCaT cells. Furthermore, pretreatment of AR prevented UVB-induced elastase and collagen degradation by inhibiting the MMP-1 protein level and mRNA expression. Accordingly, AR treatment elevated collagen content in UVB-irradiated HaCaT cells. CONCLUSION: The present study provides the first evidence of AR inhibiting UVB-induced ROS production and induction of MMP-1 as a result of augmentation of antioxidative activity in HaCaT human keratinocytes. These results suggest that AR might act as an effective inhibitor of UVB-modulated signaling pathways and might serve as a photo-protective agent.

• Toxicological Research
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• 제31권4호
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• pp.363-369
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• 2015

We evaluated the antioxidant activity and anti-wrinkle effects of Aceriphyllum rossii leaf ethanol extract (ARLEE) in vitro using human dermal fibroblasts. The total polyphenol and flavonoid contents of ARLEE were 578.6 and 206.3 mg/g, respectively. At a concentration of $250{\mu}g/mL$, the electron-donating ability of ARLEE was 87.1%. In comparison with the vehicle, ARLEE treatment at $100{\mu}g/mL$ significantly increased type I procollagen synthesis (p < 0.01) by 50.7%. In vitro ARLEE treatment (10 mg/mL) inhibited collagenase and elastase activity by 97.1% and 99.2%, respectively. Compared with the control, ascorbic acid treatment at $100{\mu}g/mL$ significantly decreased matrix metalloproteinase (MMP)-1 protein expression (p < 0.01) by 37.0%. ARLEE treatment at $50{\mu}g/mL$ significantly decreased MMP-1 protein expression (p < 0.01) by 46.1%. Ascorbic acid and ARLEE treatments at $100{\mu}g/mL$ significantly decreased MMP-1 mRNA expression (p < 0.01) by 26.1% and 36.1%, respectively. From these results, we conclude that ARLEE has excellent antioxidant activity and even better anti-wrinkle effects than ascorbic acid in human dermal fibroblasts. These results suggest that ARLEE could be used in functional cosmetics for the prevention or alleviation of skin wrinkles induced by ultraviolet rays.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.164-174
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• 2021

본 연구에서는 석류추출물의 기능성 활성 검증 및 화장품 개발을 위한 이용 가능성을 확인하였다. 전자공여능을 측정한 결과, 1,000 ㎍/ml의 농도에서 60.6%의 효과를 나타내었고, ABTS 소거능을 측정한 결과, 1,000 ug/ml의 농도에서 93.9%의 소거능을 보였다. 또한 elastase 억제 활성과 collagenase 억제 활성은 1,000 ㎍/ml의 농도에서 각각 30%와 47.2%의 억제 활성을 보였다. 석류추출물이 섬유아세포(CCD-986sk)의 증식에 미치는 영향을 조사하기 위해 MTT법으로 세포 생존성을 측정한 결과, 500 ㎍/ml 이하의 농도에서 130% 이상의 생존율이 확인됐다. 석류추출물을 처리한 섬유아세포에서 MMP-1, MMP-2, MMP-3의 단백질 발현은 100 ㎍/ml의 농도에서 각각 23.2%, 81.9%, 69.2%의 저해율을 나타내었다. 위 결과를 바탕으로 석류추출물이 0.1% (w/v)의 농도로 함유된 O/W 액정크림을 제조하여 4, 25, 45, 50℃에서 pH, 시간에 따른 변화, 온도별 안정성 등의 안정성을 조사한 결과, 모두 1개월간 안정성이 있는 것으로 확인되었으며 석류추출물의 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제35권6호
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• pp.407-419
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• 2002

죽상경화증은 지방, 대식세포나 평활근세포와 같은 세포, 그리고 extracellular matrix(ECM)의 점진적인 축적이 특징적인 만성 염증성 혈관 질환이다. Matrix metalloprotenases(MMPs)와 tissue inhibitor of metalloproteinases(TIMs)는 죽상경화증에서 혈관의 ECM의 분해와 재모델링에 관여하며, cytokines는 MMPs와 TIMPs의 합성이나 활성화에 관여하는 것으로 보고된 바 있다. 대상 및 방법： 연구 대상으로는 체중 2.0~2.5 kg의 생후 1개월 된 뉴질랜드산 수토끼를 선택하였으며, 10 마리는 12주 동안 1% 콜레스테롤 식이를 투여한 후 실험군으로 이용하였으며, 나머지 10마리는 표준 실험실 식이를 먹여 대조군으로 이용하였다. 12주간 사육 후 토끼를 희생시켰으며, 생존한 실험군 9 마리와 대조군 10 마리의 대동맥과 관상동맥에서 H&E 염색, 면역조직화학 염색, immunoblotting, bioassay의 방법으로 MMP-9, TIMP-2, IL-18의 발현 및 IL-6의 생물학적 활성도를 조사하였다. 결과： 실험군의 혈청 콜레스테롤은 1258$\pm$262mg/dL로 대조군의 41$\pm$7mg/dL에 비하여 유의하게 증가하였다. 실험군의 전예에서 대동맥과 관상동맥에 죽상경화반이 잘 형성되었으며, 실험군의 대 동맥 내막의 두께는 0.31$\pm$0.1mm로 대조군의 0.01mm에 비해 유의하게 증가하였다. 죽상경화반에서 실험군의 MMP-9의 발현은 대조군에 비하여 유의하게 증가하였으며, 내막의 파열이나 관상동맥의 내강 폐쇄가 있었던 증례에서는 더욱 강한 MMP-9의 발현을 관찰할 수 있었다. TIMP-2는 실험군의 일부에서 약한 발현을 보였으나 대조군과 유의한 차이가 없었다. 실험군과 대조군에서 측정한 IL-6의 생물학적 활성도는 각각 4819.60$\pm$2021.25, 27.20$\pm$12.19IU/mL로서 실험군에서 유의한 증가를 보였으며, 면역조직화학 염색에 의한 IL-18의 발현은 대조군에서는 발현되지 않았으나, 실험군은 전예에서 발현을 보였다. 결론： MMP-9의 증가된 발현과 TIMP-2의 무변화로 인한 MMPs/TIMPs의 불균형은 죽상경화성 병변에서 ECM의 분해와 경화반의 불안정화를 촉진시킬 수 있는 것으로 보인다. 또한 내막의 파열이 관찰된 증례에서의 더욱 증가된 MMP-9은 경화반의 파열과 관련있는 것으로 생각된다. IL-6의 생물학적 활성도의 증가 및 IL-18의 발현은, IL-6와 IL-18이 죽상경화증의 표지자일 뿐만 아니라 MMP-9의 분비 또는 활성화에 관여하여 죽상경화증의 진행과 경화반의 불안정성 등에 활발히 참여하는 cytokines임을 시사하는 소견으로 보인다. MMPs, TIMPs, cytokines등의 조절 과정을 밝혀내는 것은 죽상경화증의 세포, 분자적인 병리기전을 이해하는 데에 도움을 줄 것이며, 죽상 경화증의 치료 또는 합병증을 예방할 수 있는 기전을 확립하는 데에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.194-201
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• 2014

본 연구에서는 국내 자생버섯의 일종인 Clitocybe aurantiaca KCTC11143BP 균주가 생산하는 주름개선 화장품 신소재 clitocybin A의 발효생산 최적조건, 추출정제조건, 세포독성 및 자외선 조사에 따른 MMP-1 발현 저해활성을 규명하였다. C. aurantiaca 균주를 5 L 발효조를 이용하여 회분식으로 배양하였을 경우, PD 액체배지보다 YM 액체배지에서 양호하게 생육하는 것을 확인하였다. 300 L 용량의 대형 발효조에서 modified된 YM 배지를 이용한 유가식 배양으로 14일간 배양한 결과, 12.5 kg/120 L의 총 균체량을 얻었다. 발효 추출물로부터 항노화 소재인 clitocybin A를 추출정제를 한 후 HPLC를 실시하여 배양 4일째부터 clitocybin A가 생산되고 있음을 확인하였다. Clitocybin A 화합물의 세포독성을 확인하기 위하여 MTT assay를 실시한 결과, 100 ${\mu}g/ml$ 농도로 처리하였을 경우 $134.6{\pm}10.4%$로 오히려 세포가 증식하여 안전한 소재임을 확인하였다. 반면, 대조군으로 사용한 oleanolic acid는 25 ${\mu}g/ml$ 농도에서도 강한 세포독성을 나타냈다. 또한, clitocybin A는 100 ${\mu}g/ml$ 처리시 33.1%의 MMP-1 발현 저해활성 보여 주름개선 기능성화장품 소재로 매우 우수한 화합물임을 확인하였다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제9권3호
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• pp.256-261
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: Yacon (Samallanthus sonchifolius), a common edible plant grown throughout the world, is well known for its antidiabetic properties. It is also known to have several other pharmacological properties including anti-inflammatory, anti-oxidant, anti-allergic, and anti-cancer effects. To date, the effect of yacon on gliomas has not been studied. In this study, we investigated the effects of yacon on the migration and proliferation of C6 glioma cells stimulated by fetal bovine serum (FBS). MATERIALS/METHODS: Cell growth and proliferation were determined by evaluating cell viability using an EZ-Cytox Cell Viability Assay Kit. FBS-induced migration of C6 glioma cells was evaluated by performing the scratch wound healing assay and the Boyden chamber assay. We also used western blot analysis to determine the expression levels of extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2), a major regulator of migration and proliferation of glioma cells. Matrix metallopeptidase (MMP) 9 and TIMP-1 levels were measured by performing reverse transcription PCR. RESULTS: Yacon ($300{\mu}g/mL$) reduced both the FBS-induced proliferation of C6 glioma cells and the dose-dependent migration of the FBS-stimulated C6 cells. FBS-stimulated C6 glioma cells treated with yacon (200 and $300{\mu}g/mL$) showed reduced phosphorylation of ERK1/2 and inhibition of MMP 9 expression compared to those shown by the untreated FBS-stimulated C6 cells. In contrast, yacon (200 and $300{\mu}g/mL$) induced TIMP-1 expression. CONCLUSIONS: On the basis of these results, we suggest that yacon may exert an anti-cancer effect on FBS-stimulated C6 glioma cells by inhibiting their proliferation and migration. The most likely mechanism for this is down-regulation of ERK1/2 and MMP9 and up-regulation of TIMP-1 expression levels.