• 한국안광학회지
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• 제7권1호
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• pp.39-43
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• 2002

이 실험은 약재(Cnidium officinale Makino와 Tabanus bovinus)를 이용한 장요막과 흰쥐 각막에서의 항신생혈관 효과를 규명하기 위한 것이다. 먼저, 배 발생과정 중 자연스러운 신생혈관이 생성되는 장요막에서의 신생혈관 억제를 위한 실험에서는 유정란을 $37^{\circ}C$, 포화습도상태인 incubator에 넣어 4일 경과 후 주사바늘을 계란의 흠집에 찔러 넣어 알부민 3ml를 추출하고 계란의 둥근 부분에 지름 2cm의 창을 내고 투명테이프로 막아 incubation시킨다. 이때, 장요막의 직경이 3~5 mm인 embryo를 신생혈관 억제 실험에 사용하였으며, retinoic acid는 양성 대조군으로 이용되었다. 혈관이 뻗어 나오고 있는 장요막에 retinoic acid($10{\mu}g/egg$)를 처리한 후 48시간이 경과되었을 때 현저하게 혈관의 분포가 감소되었음을 알 수 있다. 이와 유사한 신생혈관 억제 효과가 약재(Cnidium officinale Makino와 Tabanus bovinus) ($50{\mu}g/egg$)를 시약으로 처리했을 경우에도 나타났다. 다음은 각막을 봉합하여 투명한 각막에 인위적으로 신생혈관을 유도하는 실험으로 흰쥐를 복강 마취시킨 후 10-0nylon용 사용하여 각막의 중앙부를 전층으로 한번 봉합한 후 각막의 염증을 막고자 terramycin을 하루에 한번씩 일주일간 점안하였다. 약재를 처리하지 않은 각막에서는 봉합 후 2~3일째 많은 혈관들이 뻗어 나오는 것을 관찰할 수 있었으며, 5~6일 이내에 각막기능 손상부위까지 혈관이 뻗어 나가는 것을 볼 수 있었다. 또한 봉합 후 3주일째의 신생혈관 분포가 최고치에 달했다. 이에 비해 약재(Cnidium officinale Makino와 Tabanus bovinus) ($20{\mu}g/kg$)를 4주간 구강투여한 흰쥐의 각막에서는 신생혈관 억제에 주목할 만한 효과를 보였다. 대조군 흰쥐와 비교해 보았을 때에도 약재를 구강 투여한 흰쥐의 각막에서 신생혈관이 상당히 줄어든 것을 볼 수 있었으며, 신생혈관 억제제로 효능을 인정받은 thalidomide와 비교해 보았을 때에도 현저한 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과로 볼 때, 이 약재(Cnidium officinale Makine와 Tabanus bovinus) 는 항신생혈관의 특성을 가지고 있으며, 이 특성은 각막에서 뿐 아니라 다른 부위의 종양을 억제하고 그 전이를 막는 약리학적인 측면에도 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제33권4호
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• pp.316-323
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• 2009

인삼 사포닌은 면역계에 다양한 약리 효과를 발휘한다. 20(S)-프로토파낙사다이올 (PPD) 및 20(S)- 프로토파낙사트리올 (PPT)은 장내 세균에 의하여 생성되는 인삼 대사체의 일종이며 생체 내 투여 시 순환계에서 탐지된다. 활성화된 비만 세포로부터의 염증 매개체 유리에 미치는 20(S)-프로토파낙사다이올 (PPD) 및 20(S)-프로토파낙사트리올 (PPT)의 영향을 평가하였다. 인삼 사포닌 대사체를 처치 후, 히스타민 유리는 활성화된 해명 폐 비만세포에서 평가하였으며, 인터루킨-4, 인터루킨-8, 및 종양괴사인자-알파 유리는 HMC-1 비만세포에서 평가하였다. 결과는 다음과 같다. PPT는 최고 $100\;{\mu}M$ 농도에서 PMA에 의하여 자극된 HMC-1 세포로부터의 인터루킨-4 유리를 완전히 차단하였다. 또한, 이는 HMC-1 세포로부터의 인터루킨-8의 유리를, PMA와 DMSO동시 처치 시얻어진 수치를 기준으로 대략 40-50% 정도 억제하였다. PPD는 최고 $100\;{\mu}M$ 농도에서 해명 폐 비만세포로부터의 히스타민 유리를 초래하였으나 통계적 유의성은 없었다. PPD는 HMC-1 세포에 PMA와 DMSO 동시 처치 시 얻어진 수치를 기준으로 할 때, 인터루킨-4의 유리를 대략 89% 정도 억제하였으나, 인터루킨-8의 유리에는 유의적인 효과를 초래하지 않았다. 그러나 PPD 및 PPT 모두, PMA에 의하여 자극된 HMC-1 세포로부터의 종양괴사 인자-알파의 유리에는 전혀 효과를 나타내지 않았다. 그러므로 본 연구 결과는 PPD와 PPT가 경구로 투여된 인삼 추출물의 면역조절 작용을 담당하는 장내 인삼 대사체 중의 한 종류임을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1581-1590
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• 2009

H. fusiformis는 갈조식물, 모자반과의 해조류로서 우리나라의 서해안, 남해안, 및 제주도를 비롯해 중국, 일본 등 아시아 전역에 서식하는 천연자원식물이다. 최근 톳의 항산화 활성에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있으나 항암에 대한 연구 및 분자생물학적 기전연구가 많이 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서는 인체 유방암세포주인 MDA-MB-231 및 MCF-7 세포를 대상으로 톳 에탄올 추출물(EAHF)에 의한 증식억제에 대하여 조사한 결과, 두 세포주 모두에서 EAHF을 처리하지 않은 군과 비교하여 EAHF의 처리 농도가 증가할수록 암세포의 증식이 현저하게 억제되었고 심한 형태적 변화를 관찰할 수 있었다. 이러한 유방암 세포의 증식억제 및 형태변화는 MDAMB-231에서는 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었고, EAHF에 의해 유발된 apoptosis 정도를 정량적으로 분석하기 위하여 flow cytometry를 이용하여 apoptosis 유발 세포군에 해당하는 sub-G1기에 속하는 세포들의 빈도를 측정하였다. MDA-MB-231세포의 경우는 EAHF의 처리 농도의 증가에 따라 sub-G1기에 해당하는 세포의 빈도가 증가하여 $400{\mu}g/ml$의 농도에서는 약 23% 정도가 나타났지만 MCF-7 세포에서는 apoptosis 유발보다는 G1 arrest 효과가 높게 나타났다. 또한 염색질 응축과 연관된 apoptotic body 형성과 함께 apoptosis 유발의 직접적인 증거에 해당하는 DNA fragmentation 여부를 agarose gel 전기영동으로 조사하였다. MDAMB-231 세포에서는 apoptosis가 일어난 세포들에서 볼 수 있는 전형적인 DNA laddering을 관찰 할 수 있었지만 MCF-7세포에서는 DNA laddering이 거의 관찰되지 않았다. 또한 apoptosis 유발에 관여하는 여러 유전자들의 발현에 EAHF이 어떠한 영향을 미치는지를 조사한 결과, MDA-MB-231 및 MCF-7 세포 모두에서 death receptor에 속하는 여러 유전자의 발현에는 아무런 변화가 나타나지 않았으나, MDA-MB-231 세포에서 pro-apoptotic Bax의 발현 증가와 caspase-9 및 -3의 활성화, caspase-3의 기질 단백질들의 분해 등이 관찰되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.818-826
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• 2021

5-ALA-p는 천연 아미노산인 5-ALA를 암모니아수로 용출하고 인산과 아세톤을 첨가하여 광역학 요법에 적합한 특성을 갖도록 개발된 물질이다. 그러나 항산화 및 항염증에 대한 잠재적인 기전을 포함한 약리학적 효능은 아직 명확하지 않다. 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 산화적 및 염증성 반응에 대한 5-ALA-p의 효과를 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 5-ALA-p는 LPS에 의한 RAW 264.7 세포의 과도한 식균 활성을 유의하게 억제하였고 산화적 스트레스를 약화시켰다. 5-ALA-p는 또한 LPS에 의해 감소된 미토콘드리아 생물 발생을 개선하였으며, 이는 5-ALA-p가 LPS로 인한 미토콘드리아 손상을 복원시켰음을 시사한다. 아울러 5-ALA-p는 NO와 TNF-α, IL-1β 및 IL-6과 같은 염증성 사이토카인의 생성을 현저히 억제하였으며, 이는 iNOS 및 각 사이토카인의 발현 감소와 연관성이 있었다. 나아가 5-ALA-p는 NF-κB의 핵 전이를 감소시키고 MAPKs의 인산화를 억제하여 5-ALA-p의 항염증 효과가 이들 신호전달 경로의 활성 억제와 매개되었음을 보여주었다. 이러한 결과들은 5-ALA-p가 산화적 및 염증성 스트레스를 줄이는 잠재적인 후보 약물로 적용될 수 있음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.287-297
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• 2021

산수유 나무는 그 열매인 산수유와 함께 동아시아의 많은 국가에서 식용 및 약용으로 오랫동안 널리 사용되고 있다. 선행 연구들에 의하면 산수유 나무 추출물 및 구성 성분은 다양한 약리학적 잠재력을 가지고 있음에도 불구하고 부위별 추출물에 대한 체계적인 성분 분석은 아직 충분하지 않은 실정이다. 본 연구에서는 산수유 나무의 각 부위(청산수유, 적산수유, 씨앗, 줄기, 잎, 건피)의 유효 성분 함량을 분석하여 항산화 활성을 검증하였다. 본 연구의 결과에 따르면 조사된 3가지 지표 성분 중 morroniside은 청산수유와 적산수유에 가장 많이 함유하고 있었으며, loganin은 청산수유와 씨앗에 많았다. 잎, 적산수유, 건피의 함량은 비슷한 수준이었다. Cornin은 잎에 가장 많았으며, 청산수유, 적산수유 건피 순이었다. 또한 총 폴리페놀 함량은 적산수유, 청산수유, 잎 순으로 높았으며, 총 플라보노이드 함량은 잎이 가장 높았다. 그리고, DPPH radical 소거능은 잎, 씨앗, 적산수유 추출물 순으로 높은 소거 활성을 나타냈다. 따라서 항산화 활성이 가장 높은 잎 추출물의 항염증 효능을 조사하였으며, 이를 위하여 LPS로 자극된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 같은 염증성 매개 인자와 IL-1β와 IL-6를 포함한 염증성 사이토카인의 생성에 미치는 잎 추출물의 영향을 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면 세포독성이 없는 조건에서 잎 추출물은 LPS에 의하여 증가된 iNOS의 발현과 NO의 생성을 유의적으로 억제하였다. 또한 잎 추출물은 LPS에 의한 IL-1β 및 IL-6의 생성 및 발현을 현저하게 감소시켰다. 따라서 산수유 나무의 잎 추출물은 항산화제와 항염증제의 개발을 위한 천연 재료로서 잠재력이 있음을 시사하며, 관련 기전 연구가 추가로 진행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.603-608
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• 2021

본 연구는 COVID-19과 COVID-19 변이 바이러스 시기에 vaccination을 통한 집단면역달성을 목표로 하고 있지만, 백신의 종류에 따라서 다양한 부작용도 발생을 하여, 백신 이외에 평소 규칙적인 운동을 통한 백신 효과의 조그만 근거를 마련하고자 수행하게 되었다. 이러한 연구 연구목적을 달성하기 위해 본론에서는 COVID-19 vaccine의 이슈, COVID-19 블루, COVID-19과 스포츠이벤트, 및 COVID-19과 운동중재에 관해 분석하였다. 본 연구결과 COVID-19은 혈관을 우선적으로 공격하고 혈관 내막에 침투해 혈액순환을 방해하는 바이러스로 알려져 있다. 그리고 이어서 폐, 심장, 뇌 등을 공격한다. 심혈관 질환이 있는 환자들은 몸에서 바이러스를 몰아내는 능력이 떨어져 있는 이유로 이러한 바이러스의 공격대상이 될 수 있다. 혈관은 적혈구와 영양소만 이동하는 곳이 아니라 백혈구와 림프구들도 이동하므로 평소 불포화 지방산, 저탄수화물 식이요법을 포함하는 건강한 식이 습관, 금연, 일상생활도의 증가 및 규칙적인 운동 습관의 중요성이 중요하게 고려되어 진다. 이러한 관점에서 평소 혈관의 건강은 매우 중요하게 작용하고 이는 규칙적인 운동을 통하여 얻을 수 있는 것이다. 규칙적인 운동은 면역세포들, 면역글로불린, 다양한 사이토카인들의 순환을 돕고 특히, 폐로의 순환을 도와 염증인자들을 감소시키는 역할을 수행하고 병원균의 유입을 막아주는 역할을 한다. 특히, 혈관 내막에 침투해 혈액순환을 방해하는 것으로 알려져 있으며 폐, 심장, 뇌 등을 공격하는 COVID-19의 특성을 고려할 때 운동을 통한 건강관리는 바이러스 예방에 필수적이라고 할 수 있다. 현재 다양하고도 많은 백신의 사용은 팬데믹 시기에서 매우 희망적이지만 아나플락시스나 혈전 색전증 등의 다양한 부작용도 초래하므로 규칙적인 운동중재는 백신의 도움없이 세균이나 바이러스로부터 나를 지키는 면역력을 잘 유지하게 하는 것이 규칙적인 운동이 되는 것이다. 추후 이러한 분야에 관한 심도 있는 연구들이 수행되어져야 할 것으로 여겨진다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.43-51
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• 2022

본 연구에서는 자작나무 증포 추출물의 탈모 조절 활성 분석을 위해 in vitro (인간모유두세포) 및 in vivo (C57BL/6N 마우스) 모델을 이용하여 모발의 성장 효과를 평가하였다. 찌고 말리는 과정을 반복하는 증포 차수 별 함유 성분의 변화가 관찰되어 새로운 추출법의 가능성을 확인하였다, 즉, 1회-5회 증포 후 관찰된 성분의 변화는 3회 증포 추출물(BPE3)에서 안정적인 추출 수율, 높은 페놀화합물 함량 및 항산화 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 발모 주기의 전 과정에 관여하는 모유두세포에 BPE3를 처리하였을 때 유의한 수준의 FGF7과 Wnt7b 발현을 증가시켜 모발 성장 촉진과 모발의 성장기 개시를 도울 것으로 판단되었다. In vivo 마우스 모델에 12일 간 BPE를 도포하여 관찰한 결과 6일 경과 시 양성대조군(MXD 및 PTN)과 유사한 수준으로 단모의 성장이 관찰되었으며, 9일 경과 시 높은 밀도의 발모가 진행되기 시작하여 12일 경과 시 미처리 대조군에 비해 BPE3군에서 고른 발모가 관찰되었다. H&E 염색을 통한 각 군별 피부조직의 변화는 BPE3군에서 뚜렷이 나타났으며, 특징적으로 단위면적 당 많은 모낭(hair follicle)의 형성과 모간부(hair shaft)의 신장이 관찰되어 안정적으로 모발의 성장기로 진입한 것으로 판단되었다. 피부조직의 유전자발현 추가 분석 시 FGF7, VEGF, 및 Wnt7b 유전자가 유의하게 증가하여 모발성장, 분화, 모낭줄기세포 활성을 유도하여 모발성장을 촉진시킨 것으로 생각된다. 또한, BPE3가 LPS로 유도된 RAW264.7 세포의 염증인자(iNOS, IL-6 및 COX2) 발현을 저해하여 자가면역 등 염증성 탈모억제에 긍정적 역할을 할 것으로 판단된다. GC-MS 분석을 통해 확인한 betulin과 불포화지방산 등 저분자 물질은 BPE3가 나타낸 약리활성을 방증하였다. 결론적으로, 자작나무 3회 증포 추출물인 BPE3는 모유두세포의 발모 주기를 촉진할 뿐 아니라 두피의 염증 환경에서 휴지기를 단축시켜 정상적 발모를 돕는 소재로서 높은 잠재력을 나타냈다.

• 대한화장품학회지
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• 제50권1호
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• pp.37-48
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• 2024

송라(Usnea diffracta Vain.)는 송라속(Usnea)에 속하는 지의류 중 하나이며, 이전 연구에서 항산화, 항균, 항염, 항종양 및 심혈관 보호 등의 약리학적 활성이 보고되어 있으나 피부 및 모발에서의 효능은 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 세포 수준에서 송라 추출물(UDE)의 항노화 및 모유두세포 증식에 대한 효과를 검증하였다. 실험 결과, 송라 추출물은 인간 섬유아세포에서 UVA에 의해 증가된 MMP-1의 발현 및 상위기전인 MAPKs (ERK, p38, JNK)와 AP-1 (c-Fos, c-Jun)의 활성을 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 송라 추출물은 인간 모유두세포의 증식을 유의하게 증가시켰으며, 모발 성장인자인 VEGF 및 KGF의 mRNA 발현을 유의하게 증가시켰다. 이로 인하여, 모발 증식 및 성장인자의 발현에 관여하는 ERK/CREB의 인산화를 농도 의존적으로 증가시켰다. 송라 추출물의 주성분 확인을 위해 송라 추출물을 농축 후 Prep-LC를 이용하여 main peak로 나타난 분획을 분리 정제하였고, NMR 및 Mess 분석을 통해 diffractaic acid로 동정하였다. Diffractaic acid는 인간 섬유아세포에서 UVA에 의해 증가된 MMP-1의 발현을 유의적으로 감소시켰으며, 인간 모유두세포의 증식을 농도 의존적으로 증가시켰다. 이를 통해 송라 추출물은 항노화 및 모유두세포 활성 증가 효능을 갖는 화장품 천연소재로서의 활용 가능성을 입증하였다.