• 제목/요약/키워드: Matrix Metalloproteinase(MMP)

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약용식물추출물의 광보호 효과와 항염증 효과 연구 (Photoprotection and Anti-inflammatory Effects of Chinese Medical Plants)

  • Jin-Hwa, Kim;Sung-Min, Park;Gwan-Sub, Sim;Bum-Chun , Lee;Hyeong-Bae, Pyo
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.227-233
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    • 2004
  • 자외선이 피부에 지속적으로 조사되면 썬번, 염증, 광노화와 같은 다양한 부작용이 생기게 된다. 따라서 광손상에 대한 보호작용은 점점 중요성이 인식되고 있으며, 천연 식물추출물에서 자외선에 대한 광보호효과가 있는 안전하고 효과적인 물질개발에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 자외선에 의해 유도된 피부손상에 대한 보호효과가 우수한 천연식물추출물에 대한 것이다. 향나무, 능소화, 비자추출물에서 자외선에 의해 생성되는 라디칼에 대한 항산화효과, MMP 발현 및 활성 저해, 염증관련 사이토카인인 인터루킨 1알파, 6, 프로스타글란딘 E$_2$ 생성저해효과 등으로 피부세포보호 효과를 연구하였다. 실험결과 천연추출물 중 향나무추출물과 능소화추출물이 프리라디칼 및 슈퍼옥사이드 라디칼 소거효과가 우수하게 나타났으며 피부 콜라겐과 같은 메트릭스를 분해하는 효소인 MMP-1의 활성 및 발현 저해효과는 섬유아세포에서 UVA 조사에 의한 실험에서 우수하게 나타났으며, 피부세포 배양액에 대해 zymography를 실시하여 활성이 감소됨을 확인하였다. 피부 각질형성세포에서 자외선에 의해 유도된 염증관련 사이토카인인 인터루킨 6의 발현량 실험에서도 무처리군에 비해 향나무추출물이 인터루킨 6을 30% 정도 저해효과가 나타났으며, 염증반응 중 cyclooxygenase(COX)에 의한 경로에서 생성되는 프로스타글란딘 E$_2$의 생성량도 감소시켰다. 사람피부에서 SLS (0.5%) 첩포로 유발된 자극성 피부염의 항염증 효과 평가 시 SLS에 의해 유발되는 자극정도가 피검자의 피부상태에 따라 다양하게 나타났으며, 향나무 추출물 함유 에멀젼 제품 도포 실험에서는 피부 홍반 완화 효과와 피부장벽 회복효과가 우수하게 나타났다. 이상의 결과로 향나무추출물은 자외선 조사 및 SLS에 의한 피부손상에 대한 피부세포보호작용이 우수하여 광노화에 대응하는 자극완화 소재로서의 화장품 응용 가능성을 확인하였다.

Oral Administration of KTNG0345 Prepared from Red Ginseng Extracts Reduces UVB-induced Skin Wrinkle Formation in Hairless Mice

  • Lee, Min-Jung;Won, Chong-Hyun;Lee, Se-Rah;Kim, Ji-Sook;Oh, Inn-Gyung;Hwang, Eui-Il;Kim, Na-mi;Kang, Byeong-Choel;Chung, Jin-Ho
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제32권1호
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    • pp.48-56
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    • 2008
  • Chronic ultraviolet (UV) exposure is the major cause of photoaging that causes skin wrinkling, roughness, dryness, laxity, and pigmentation. Recently, increasing efforts are being made to understand the relationship between foods and skin health. Ginsenosides are present in ginseng (Ginseng Radix Rubra) extract, and are known to have biomedical properties, such as, anti-oxidant and anti-inflammatory effects. In this study, we investigated whether KTNG0345 prepared from red ginseng extracts delivered orally reduces skin wrinkling and ultraviolet B (UVB)-induced wrinkle formation in hairless mouse skin. KTNG0345 was administrated orally to the mice (5 times a week) during the period of UVB-irradiation (3 times a week) for 8 weeks at three different doses of 300 mg/kg, 500 mg/kg and 1000 mg/kg (w/v). UV doses were increased weekly by 1 MED (1MED = 75 $mJ/cm^2)$ up to 4 MED and then maintained at this level. After the 8-week administration period, it was found that orally administered KTNG0345 significantly inhibited UVB-induced wrinkle formation in a dose-dependent manner. Increases in skin thickness caused by UVB were prevented by KTNG0345. Moreover, it also significantly inhibited matrix metalloproteinases (MMP) -13 and MMP-9 expressional inductions by UVB. In addition, KTNG0345 was observed to prevent UVB-induced water loss of epidermis in hairless mouse skin. Our results demonstrate that orally administered KTNG0345 has anti-wrinkling effects in hairless mouse skin, and suggest that dietary red ginseng and herbal mixture may be considered a functional beauty food for preventing UVB-induced skin wrinkles.

유산균 발효에 의한 인삼열매 추출물의 항산화 및 항노화 효과 (Antioxidant and Antiaging Effect of Ginseng Berry Extract Fermented by Lactic Acid Bacteria)

  • 전지민;최성규;김윤정;장수진;천종우;이현상
    • 대한화장품학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.75-81
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유산균 발효에 의한 인삼열매 추출물의 여러 가지 생리활성을 평가하였다. 고성능액체크로마토그래피를 수행하여 인삼열매 추출물과 유산균 발효 인삼열매 추출물의 ginsenoside Re, Rc 및 Rb1의 함량분석 결과 유산균 발효에 의해 ginsenoside Re, Rc 및 Rb1의 함량이 모두 증가하였다. 인삼열매 추출물과 유산균 발효 인삼열매 추출물의 DPPH free radical 소거활성과 SOD 유사활성 측정결과 1.00 %의 농도에서 유산균 발효 인삼열매 추출물은 각각 86.34, 76.82 %의 DPPH free radical 소거활성과 SOD 유사활성을 나타내었고, 인삼열매 추출물은 각각 49.78, 40.80 %의 DPPH free radical 소거활성과 SOD 유사활성을 나타내어 유산균 발효에 의해 항산화 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 유산균 발효 인삼열매 추출물 0.50 %의 농도로 처리한 피부 섬유아세포에서 procollagen type I (COL1A1)은 828.13 % 증가하였으며, matrix metalloproteinase (MMP)-1은 87.88 %, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$는 99.92 %감소하는 효과를 보여주었다. 이처럼 항산화, 주름, 항염에 효능을 보이는 유산균 발효에 의한 인삼열매 추출물은 기능성 화장품 소재로 개발될 수 있는 가능성이 있다.

만성 역류성 식도염 모델에서 빈랑(檳榔)와 황련(黃連) 복합물의 보호 효과 (The Protective Effect of Arecae Semen and Coptidis Rhizoma in a Chronic Reflux Esophagitis Rat Model)

  • 이세희;이진아;신미래;이지혜;노성수
    • 대한한방내과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.11-24
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    • 2021
  • Objective: Chronic reflux esophagitis (CRE), characterized by esophageal mucosa ulcer, is caused by continuous backflow of gastric acid and consequent inflammation due to unstable gastroesophageal sphincter. The aim of the present study was to clarify the effect of an Arecae Semen and Coptidis Rhizoma mixture (AC-mix) on CRE. Methods: CRE was surgically induced in SD rats with three experimental groups used: normal; CRE control; and CRE treatment (200 mg/kg AC-mix). Blood and esophageal tissue were collected after two weeks of drug administration. The anti-oxidant activity of the AC-mix was measured by total polyphenol and total flavonoid contents as well as by radical scavenging activity with protein levels evaluated using western blotting. Results: CRE damage to the esophageal mucosa was significantly reduced in the AC-mix group as compared with the controls, and administration of the AC-mix was seen to inhibit NF-κBp65 activity. Consequently, the inactivation of NF-κBp65 significantly inhibited inflammatory mediators such as COX-2 and iNOS. Moreover, the anti-oxidant enzyme HO-1 significantly increased through activation of the Nrf2-Keap1 pathway. Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), which can break down collagen from the basement membrane and extracellular matrix, was decreased following AC-mix treatment, and elevated levels of MMP-2 were regulated by its tissue inhibitor. Conclusions: These results show that AC-mix can alleviate esophageal mucosa ulcer though inhibition of the NF-κBp65 inflammatory pathway and enhancement of the anti-oxidant Nrf2-Keap1 pathway.

DHA 유도체를 이용한 항염, 항노화, 피부장벽 강화용 화장품 원료의 개발 (Development of a Cosmetic Ingredient Containing DHA Derivatives for Anti-inflammation, Anti-wrinkle, and Improvement of Skin Barrier Function)

  • 이미영;이길용;서진영;이경민;이우정;조희원;이종재;서정우;최헌식
    • 대한화장품학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.65-73
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    • 2021
  • 피부 염증은 흉터, 노화 뿐만 아니라 아토피와 같은 질환으로 발전할 수 있어 이를 조절하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 최근 인체에서 염증을 조절하는 것으로 알려진 specialized pro-resolving mediators (SPMs)의 in vitro 합성과 화장품 적용 가능성을 확인하였다. 대두의 lipoxygenase를 이용하여 mono 또는 di-hydroxy docosahexaenoic acid가 혼합된 시료 S-SPMs를 제작하였고 효능 평가에 이용하였다. 먼저, UVB로 염증을 유도한 세포에서 TNF-α와 IL-6의 발현이 S-SPMs에 의해 감소하고, 미세먼지에 의해 유도된 nitric oxide (NO)의 생성 역시 감소하는 것을 확인하여 S-SPMs의 항염 효능을 확인하였다. 또한, S-SPMs을 처리한 조건에서 malondialdehyde (MDA) 생성이 감소하여 지질 과산화 억제능이 있음을 확인하였고 S-SPMs에 의한 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)의 발현 감소, procollagen type I의 함량 증가를 통해 collagen 분해를 억제하고 반대로 합성은 촉진함을 확인하였다. 끝으로 filaggrin과 loricrin의 발현이 S-SPMs에 의해 증가한 것을 확인하여 피부 장벽 강화 효능을 확인하였다. 위 결과를 토대로 S-SPMs은 피부의 염증 억제와 함께 손상회복, 주름개선 및 장벽 강화를 위한 소재로 활용 가능함을 확인하였다.

한방 발효주 주박 추출물의 미백 및 피부 주름 개선 효과 (Skin Whitening and Anti-Wrinkle Effects of Extract from Jubak of Oriental Herbal Liquor)

  • 이수민;이상진;권이영;백상훈;김종식;손호용;신우창
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.1695-1700
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    • 2014
  • 본 연구에서는 한방 발효주 주박의 피부 생리 기능 활성을 알아보기 위해 주박 추출물 및 분획물을 준비하고 항산화, 미백 및 주름 개선 효과를 조사하였다. 그 중 한방 발효주 주박의 에틸아세테이트 분획물(KSD E4-3)이 가장 우수한 항산화 효과를 나타내었으며 이는 다양한 약재의 발효에 의한 효과로 사료된다. KSD E4-3은 tyrosinase 활성 억제 및 tyrosine을 기질로 melanin이 형성되는 pathway에 관여하는 주요한 인자인 TRP-1과 TRP-2를 저해하는 작용 기전을 통해 피부 색소침착의 주요 원인 물질인 melanin 생합성을 농도 의존적으로 저해하는 것을 확인하였다. 또한 KSD E4-3은 피부의 keratinocyte가 생성, 분비하는 MMP-1, -2, -9의 발현을 억제하여 UV 조사에 의한 피부 광노화에 따른 피부 주름 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 한방 발효주 주박에서 추출한 KSD E4-3은 피부 미백 및 주름 개선에 우수한 효과를 나타내고 있으므로 기능성 화장품의 주요한 소재로 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

Effects of Tiam 1 on Invasive Capacity of Gastric Cancer Cells in vitro and Underlying Mechanisms

  • Zhu, Jin-Ming;Yu, Pei-Wu
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권1호
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    • pp.201-208
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    • 2013
  • Objective: To investigate changes in the invasive capacity of gastric cancer cells in vitro after expression inhibition of T lymphoma invasion and metastasis inducing factor 1 (Tiam 1) and underlying mechanisms. Methods: Using adhesion selection, two subpopulations with high ($M_H$) or low ($M_L$) invasive capacity were separated from the human gastric cancer cell line MKN-45 ($M_0$). Tiam 1 antisense oligodeoxynucleotide (ASODN) was transfected into $M_H$ cells with liposomes, and expression of Tiam 1 mRNA and protein was determined by RT-PCR and quantitative cellular-ELISA. Changes in the cytoskeleton, invasive capacity in vitro and expression of ras-related $C_3$ botulinum toxin substrate 1 (Rac 1), integrin ${\beta}1$ and matrix metalloproteinase 2 (MMP 2) between Tiam 1 ASODN transfected $M_H$ cells and non-transfected cells were observed by HE staining, cytoskeletal protein staining, scanning electron microscopy, Boyden chamber tests and cyto-immunohistochemistry. Results: A positive correlation existed between the expression level of Tiam l mRNA or protein and the invasion capacity of gastric cancer cells. After ASODN treatment ($0.43{\mu}M$ for 48 h), Tiam 1 mRNA transcription and protein expression in $M_H$ cells were decreased by 80% and 24% respectively (P < 0.05), compared with untreated controls, while invasive capacity in vitro was suppressed by 60% (P < 0.05). Morphologic and ultrastructural observation also showed that ASODN-treated $M_H$ cells exhibited smooth surfaces with obviously reduced filopodia and microspikes, which resembled $M_0$ and $M_L$ cells. Additionally, cytoskeletal distribution dramatically altered from disorder to regularity with reduced long filament-like structure, projections, pseudopodia on cell surface, and with decreased acitn-bodies in cytoplasm. After Tiam 1 ASODN treatment, the expression of Rac 1 and Integrin ${\beta}1$ in $M_H$ cells was not affected (P > 0.05), but that of MMP 2 in $M_H$ cells was significantly inhibited compared with untreated cells (P < 0.05). Conclusion: Over-expression of Tiam-1 contributes to the invasive phenotype of gastric cancer cells. Inhibition of Tiam 1 expression could impair the invasive capacity of gastric cancer cells through modulating reconstruction of the cytoskeleton and regulating expression of MMP 2.

$PPAR{\gamma}$ Inhibits Inflammation through the Suppression of ERK1/2 Kinase Activity in Human Gingival Fibroblasts

  • Lee, Young-Hee;Kwak, Dong-Hoon;Kang, Min-Soo;Bhattarai, Govinda;Lee, Nan-Hee;Jhee, Eun-Chung;Yi, Ho-Keun
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제35권1호
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    • pp.27-33
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    • 2010
  • Periodontal disease is a major oral disorder and comprises a group of infections that lead to inflammation of the gingiva and the destruction of periodontal tissues. $PPAR{\gamma}$ plays an important role in the regulation of several metabolic pathways and has recently been implicated in inflammatory response pathways. However, its effects on periodontal inflammation have yet to be clarified. In our current study, we evaluated the anti-inflammatory effects of $PPAR{\gamma}$ on periodontal disease. Human gingival fibroblasts (HGFs) treated with lipopolysaccharide (LPS) showed high levels of intracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), and -9 (MMP-9). Moreover, these cells also showed upregulated activities for extracellular signal regulated kinase (ERK1/2), inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygnase-2. However, cells treated with Ad/$PPAR{\gamma}$ and rosiglitazone in same culture system showed reduced ICAM-1, VCAM-1, MMP-2, -9 and COX-2. Finally, the anti-inflammatory effects of $PPAR{\gamma}$ appear to be mediated via the suppression of the ERK1/2 pathway and consequent inhibition of NF-kB translocation. Our present findings thus suggest that $PPAR{\gamma}$ indeed has a pivotal role in gingival inflammation and may be a putative molecular target for future therapeutic strategies to control chronic periodontal disease.

Photoaging protective effects of BIOGF1K, a compound-K-rich fraction prepared from Panax ginseng

  • Hong, Yo Han;Kim, Donghyun;Nam, Gibaeg;Yoo, Sulgi;Han, Sang Yun;Jeong, Seong-Gu;Kim, Eunji;Jeong, Deok;Yoon, Keejung;Kim, Sunggyu;Park, Junseong;Cho, Jae Youl
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제42권1호
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    • pp.81-89
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    • 2018
  • Background: BIOGF1K, a compound-K-rich fraction, has been shown to display anti-inflammatory activity. Although Panax ginseng is widely used for the prevention of photoaging events induced by UVB irradiation, the effect of BIOGF1K on photoaging has not yet been examined. In this study, we investigated the effects of BIOGF1K on UVB-induced photoaging events. Methods: We analyzed the ability of BIOGF1K to prevent UVB-induced apoptosis, enhance matrix metalloproteinase (MMP) expression, upregulate anti-inflammatory activity, reduce sirtuin 1 expression, and melanin production using reverse transcription-polymerase chain reaction, melanin content assay, tyrosinase assay, and flow cytometry. We also evaluated the effects of BIOGF1K on the activator protein-1 signaling pathway, which plays an important role in photoaging, by immunoblot analysis and luciferase reporter gene assays. Results: Treatment of UVB-irradiated NIH3T3 fibroblasts with BIOGF1K prevented UVB-induced cell death, inhibited apoptosis, suppressed morphological changes, reduced melanin secretion, restored the levels of type I procollagen and sirtuin 1, and prevented mRNA upregulation of MMP-1, MMP-2, and cyclo-oxygenase-2; these effects all occurred in a dose-dependent manner. In addition, BIOGF1K markedly reduced activator-protein-1-mediated luciferase activity and decreased the activity of mitogen-activated protein kinases (extracellular response kinase, p38, and C-Jun N-terminal kinase). Conclusion: Our results strongly suggest that BIOGF1K has anti-photoaging activity and that BIOGF1K could be used in anti-aging cosmeceutical preparations.

불가사리(Asterias amurensis) 콜라겐 유래 저분자 펩타이드의 피부주름 억제활성 (Anti-wrinkle Activity of Low Molecular Weight Peptides Derived from the Collagen Isolated from Asterias amurensis)

  • 권민철;김철희;김효성;;황보영;이현용
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.625-629
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    • 2007
  • 불가사리 골편의 콜라겐으로부터 활성 펩타이드를 분리하기 위하여 초음파를 처리하여 조직을 단편화 시키고 이후 collagnease를 처리하였다. 초음파를 처리할 경우 40kHz의 경우 38.89%의 수율을 나타내었다. 이후 펩타이드의 분자량을 측정하여 12, 20.6, 24, 43, 58a, 100, 116 kDa에서 특정 밴드를 보였다. 이후 Sephadex G-75 컬럼을 이용하여 fraction 별로 모아 사용하였다. 세포 독성을 측정하고 시료 처리 후 형태학적 관찰을 동반한 결과 24 kDa의 경우 최고 농도인 1.0 mg/mL에서 26.7%를 나타내었으며 4번의 계대 이후에도 형태학적 변화가 나타나지 않아 독성이 없다고 해석할 수 있다. 이후 UVA처리 후 MMP-1의 발현을 탐색한 결과 116 kDa부터 24 kDa까지 최고농도인 1.0 mg/mL에서 40, 46.3, 56.8, 57.9, 62.4%의 control 대비 저해율을 보였다. 외부적 스트레스인 UVA에 의한 AP-1의 활성도를 증가시키는 과정을 억제한 것으로 볼 수 있으며 결과적으로 MMP-1의 발현을 효과적으로 조절한 것이라 사료되어 향후 불가사리 콜라겐 유래 펩타이드의 향장소재 활용 가능성이 높다고 할 수 있겠다.