• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권2호
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• pp.185-192
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• 2021

건선(Psoriasis)은 IL-6, CXCL8, TNF-α 및 IFN-γ뿐만 아니라 Th17 세포에서 분비되는 IL-17A 등 다양한 염증성 사이토카인에 의해 표피의 과증식(hyperkeratosis) 및 만성적 염증(inflammation)이 유발되는 난치성 피부 질환이다. 소목(Caesalpinia sappan L.)의 유효성분으로 알려진 브라질린(brazilin)은 항산화, 항염증 및 피부 장벽 개선 등의 효능이 알려졌다. 특히, tumor necrosis factor (TNF)-α 자극 HaCaT 각질형성세포 모델에서 브라질린의 건선 치료 소재 가능성을 보여주었다. 그러나, 직접적인 건선 유발 인자인 C-C motif chemokine ligand (CCL) 20의 조절은 전혀 보고되지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 건선 유사 모델을 활용해 CCL20 발현 조절 여부 및 그 기작에 대해 규명하고자 하였다. IL-17A로 자극된 HaCaT 세포에서 브라질린은 CCL20, CXCL8 발현 및 signal transducer and transcription (STAT)3 인산화를 유의하게 억제하였다. 또한, 브라질린은 TNF-α/IL-17A/IFN-γ 3종 사이토카인으로 처리된 조건에서도 STAT3 인산화를 억제하며 염증성 분자(CXCL8, CCL20, IL-1, IL-6, 및 TNF-α)의 발현을 하향 조절하였다. 마지막으로 브라질린은 TNF-α/IL-17A/IFN-γ로 자극된 건선 유사 환경에서 피부 장벽 개선에도 유의적인 영향을 미쳤다. 위 결과들을 통해 우리는 궁극적으로 브라질린이 STAT3 인산화 억제를 통해 CCL20 발현을 하향 조절하며, 건선 유발 사이토카인들의 발현 또한 억제함을 알 수 있었다. 향후, 건선 동물모델 및 임상시험을 통해 브라질린의 건선 개선에 대한 효능이 검증된다면, 건선 환자에게 잠재적인 치료 물질로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.492-504
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• 2018

본 연구는 에스테틱과 메디컬에서 여드름 치료제로 잘 알려진 글리콜릭산필링과 해초필링, 일반스크럽제를 사용하여 모공각화증 피부에 미치는 영향을 살펴보고 모공각화증 피부 개선 프로그램의 기초 자료로 제시하고자 수행하였다. 실험방법은 실험군인 글리콜릭산필링(GP)군과 해초필링(SP)군, 대조군인 일반스크럽제(GS)군으로 분류하였으며, 모공각화증이 다소 많은 팔과 다리 부위를 각 군별 5부위씩 선정하여 6주간 시행하였다. 피부측정은 실험 전 0주차, 실험 2주차, 실험 4주차, 실험 6주차에 각질량, 유분량, 수분량, 색소침착을 측정하여 실험 전 후를 비교 분석하였다. 분석결과 실험군인 GP군은 실험 후 수분량 증가(t=-4.064, p<0.01)와 색소침착 감소(t=3.536, p<0.01), SP군은 실험 후 각질량의 감소(t=2.370, p<0.05)와 색소침착의 감소(t=4.017, p<0.01) 대조군인 GS군은 각질량의 감소(t=2.834, p<0.05)와 수분량의 증가(t=-7.589, p<0.001)로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 피부 자극 반응 차이에서는 GS군이 가장 자극일 적은 것으로 나타났다. 모공각화증 관리의 개선 만족도는 실험군의 SP군이 만족도가 가장 높은 것으로 나타났다. 동일한 제품으로 관리를 받은 의향에서는 실험군의 SP군과 GP군이 동일하게 높게 나타났으며, 실험군과 대조군 모두 모공각화증의 관리가 필요한 것으로 나타났다. 결론적으로 여드름의 치료제로도 많이 사용되는 해초필링, 글리콜릭산필링, 일반스크럽제는 모공 주변에 쌓인 각질을 제거하여 각질주기를 정상화시키고, 피부의 수분을 증가시켜 모공각화증 피부를 개선시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 따라서 모공각화증 피부 개선을 위해서는 적절한 각질제거와 피부장벽을 보호하는 보습제 사용이 꾸준히 함께 적용되어야 할 것이며, 향후 본 연구가 모공각화증 피부 개선 프로그램의 기초 자료로 사용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.116-126
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• 2013

Glycol ethers는 페인트에 흔히 사용되는 ethylene glycol의 alkyl ethers에 기반을 둔 용제들이다. 이 용제들은 일반적으로 저분자량 에테르와 알코올의 용제 친화적 성질과 더불어 더 높은 비등점을 가지고 있다. Union Carbide Corp.는 "Glycol ethers"를 하나의 미국 상표로 등록했으며, 이는 제약, 자외선차단제, 화장품, 잉크, 염료 및 수성페인트에서 찾아볼 수 있다. 반면 glycol ethers는 그리스 제거제, 세제, 에어로졸 페인트와 접착제에서도 발견된다. 대부분의 glycol ethers는 수용성, 생분해성이며, 아주 적은 수의 glycol ethers만이 유독성이라고 여겨진다. 그러므로 glycol ethers는 환경에 부작용을 낳을 것 같지는 않다. 최근 연구는 glycol ethers에 작업상 노출되는 것이 남성 정자의 저 운동성과 연관이 되어 있다고 제시했지만, 이는 다른 이들에 의해 반박되어지고 있다. 본 연구에서는 3가지 종류의 glycol ethers의 피부침투성에 관해 용제와 세제의 조합을 사용하여 시험관을 통해 연구한다. Methyl glycol ethers, ethyl glycol ethers and butyl glycol ethers의 흡수는 쥐의 피부를 통해 시험관에서 측정되었다. Epidermal membranes는 Franz diffusion cells에 세워졌으며, 그들의 PBS 침투율은 glycol ethers가 epidermal surface에 적용되기 전, 피부의 보전을 위해 처리하였다. 개별 glycol ethers의 흡수율은 최대 흡수 파장(${\lambda}_{max}$)에서 흡광도를 측정하여 결정하였으며, 침투율의 측정은 esters와의 접촉을 이유로 장벽 기능 내 불가역 변화를 정량화하였다. 시험관 실험 결과 glycol ethers의 종류는 methyl glycol ethers > ethyl glycol ethers > butyl glycol ethers의 순에 따라 빠르게 나타났다. 피부침투는 저분자량 피부침투, 친수성과 같은 화학적구조의 차이에서 유익했다. 이는 분배계수와 용해 방법 및 수동확산이 전달이 고려되는 곳에서 속도를 올렸기 때문이다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제5권5호
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• pp.396-403
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• 2011

Ceramides (Cer) comprise the major constituent of sphingolipids in the epidermis and are known to play diverse roles in the outermost layers of the skin including water retention and provision of a physical barrier. In addition, they can be hydrolyzed into free sphingoid bases such as $C_{18}$ sphingosine (SO) and $C_{18}$ sphinganine (SA) or can be further metabolized to $C_{18}$ So-1-phosphate (S1P) and $C_{18}$ Sa-1-phosphate (Sa1P) in keratinocytes. The significance of ceramide metabolites emerged from studies reporting altered levels of SO and SA in skin disorders and the role of S1P and Sa1P as signaling lipids. However, the overall metabolism of sphingoid bases and their phosphates during keratinocyte differentiation remains not fully understood. Therefore, in this study, we analyzed these Cer metabolites in the process of keratinocyte differentiation. Three distinct keratinocyte differentiation stages were prepared using 0.07 mM calcium (Ca$^{2+}$) (proliferation stage), 1.2 mM Ca$^{2+}$ (early differentiation stage) in serum-free medium, or serum-containing medium with vitamin C (50 ${\mu}L$/mL) (late differentiation stage). Serum-containing medium was also used to determine whether vitamin C increases the concentrations of sphingoid bases and their phosphates. The production of sphingoid bases and their phosphates after hydrolysis by alkaline phosphatase was determined using high-performance liquid chromatography. Compared to cells treated with 0.07 mM Ca$^{2+}$, levels of SO, SA, S1P, and SA1P were not altered after treatment with 1.2 mM Ca$^{2+}$. However, in keratinocytes cultured in serum-containing medium with vitamin C, levels of SO, SA, S1P, and SA1P were dramatically higher than those in 0.07- and l.2-mM Ca$^{2+}$-treated cells; however, compared to serum-containing medium alone, vitamin C did not significantly enhance their production. Taken together, we demonstrate that late differentiation induced by vitamin C and serum was accompanied by dramatic increases in the concentration of sphingoid bases and their phosphates, although vitamin C alone had no effect on their production.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권1호
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• pp.173-182
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• 2013

아토피성 피부염은 만성 재발성 염증성 피부질환으로 피부장벽기능의 이상과 환경유발인자에 대한 피부과민성과 연관되어 있다. 이전의 연구에서는 아토피성피부염에 효과적인 약용식물 추출물을 발굴하기 위하여 노회, 자회지정, 석류, 석곡 추출물들의 세포독성, 항산화, 항염, 항알레르기 효과를 검토하였다. 본 연구에서는 지질다당류로 활성화시킨 대식세포 RAW26.7 에 대한 약용식물 추출물들의 항염작용을 보다 상세하게 검토하여 항염작용의 근본적인 분자기전을 확인하고자 하였다. 역전사중합효소연쇄반응분석(reverse transcription polymerase chain reaction analysis) 결과, 석류, 석곡, 노회는 염증성 사이토카인인 IL-6 와 IL-$1{\beta}$ 유전자발현을 현저하게 억제시켰으며 자화지정은 영향이 없었다. 형질주입과 발광효소분석(transfection and luciferase analysis) 결과, 약용식물 모두가 전사 핵인자 카파비(NF-${\kappa}B$)의 활성화를 억제시켰다. 웨스턴 블럿 분석(western blot analysis) 결과, 노회는 JNK MAP 인산화효소의 활성화를 차단하였지만 p38 MAP 인산화효소의 활성화는 차단하지 못하였다. 반면에 자화지정, 석류, 석곡은 JNK MAP 인산화효소뿐만 아니라 p38 MAP 인산화효소의 활성화도 차단하였다. 이들 실험결과들은 노회, 자화지정, 석류, 석곡은 항염효능을 가지고 있으며 따라서 아토피성 피부염의 증상을 경감 또는 완화시키는 잠재력이 있음을 보여 준다.

• 대한의생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-60
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• 2011

Skin is a physical barrier against diverse injury and damages. Exposure to ultraviolet (UV) radiation causes detrimental skin injuries such as inflammation and cell death. The value of natural pigments could be applied to many usages including cosmetics. This study was conducted to examine the protective effect of natural pigments extracted from mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, pehmannia root, gardenia fruit, and black rice against UV-induced cell death in HaCaT cells, human keratinocyte cell lines. In the present study, the exposure of 50 mJ/$cm^2$ UV-B for 24 hr induced cell death in HaCaT cells, which was prevented by the pretreatment of extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice. In addition, the exposure of 50 mJ/$cm^2$ UV-B for 24 hr also increased lipid peroxide (LPO) formation, compared to control in HaCaT cells, which was prevented by the pretreatment of extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice. In conclusion, the extracts of mulberry, balsam pear, purple-colored sweet potato, rehmannia root, gardenia fruit, and black rice prevented the UV-B-induced cell apoptosis via the inhibition of oxidative stress in HaCaT cells.

• 대한통합의학회지
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• 제12권1호
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• pp.63-71
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• 2024

Purpose : Skin is the primary barrier to protect the body from various exogenous factors. Among them, UVB exposure can cause the induction of not only excessive inflammatory responses but also the degradation of extracellular matrix (ECM), including collagen and elastin. This study tried to investigate the ameliorative effect of Persicaria perfoliata ethanol extract (PPEE) on UVB-irradiated photodamage through the regulation of activator protein (AP)-1, phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt, and mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling molecules in HaCaT cells. Methods : The cytotoxicity of PPEE on HaCaT cells was evaluated by the WST-1 assay. The 80 mJ/cm² of UVB (312 nm) was irradiated on HaCaT cells to induce the photodamage. Western blot analysis was conducted to investigate the protein expression levels of cyclooxygenase (COX)-2, matrix metalloproteinase (MMP)-9, and heme oxygenase (HO)-1 for ameliorative status by PPEE treatment in UVB-exposed HaCaT cells. In addition, the activated status of the inflammatory transcription factor, AP-1, as well as upstream signaling molecules, PI3K/Akt, and MAPK, were also evaluated by Western blot analysis. Results : Any cytotoxic effect was not induced at the concentration up to 200 ㎍/ml by PPEE treatment. Protein expression levels of COX-2 and MMP-9 were significantly down- and up-regulated by PPEE treatment. The inflammatory transcription factor AP-1, stimulated by UVB irradiation, was also significantly attenuated by PPEE treatment. The phosphorylated status of PI3K/Akt and MAPK were mitigated by PPEE treatment in UVB-exposed HaCaT cells. Moreover, PPEE treatment potently accelerated the expression of HO-1 and its transcription factor, nuclear factor-erythroid 2-related factor (Nrf)2, which is known for its anti-inflammatory activity. Conclusion : Consequently, PPEE treatment significantly regulated COX-2 and MMP-9 expressions in UVB-irradiated HaCaT cells. The inflammatory transcription factor AP-1, along with upstream signaling molecules PI3K/Akt and MAPKs, were also attenuated by PPEE treatment in UVB-exposed HaCaT cells. Additionally, PPEE treatment exaggerated HO-1 expression and Nrf2 activation, which might have contributed to the anti-inflammatory activity of PPEE. These results indicate that PPEE could be a candidate for attenuating UVB-induced photodamage in human skin.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권8호
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• pp.819-827
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• 2003

Linoleic acid [LA; 18: 2 (n-6)] is the most abundant polyunsaturated fatty acid in human skin. The exclusion of LA from diet induces epidermal hyperproliferation, which is reversible by the inclusion of LA in diet, and hence, LA is heralded as an essential fatty acid (EFA). Since safflower oil (SO) has been widely recognized as the major dietary source of LA and Arctii Fructus (Arctium lappa L.) is recently reported to contain high level of LA, we compared the antiproliferative effects of SO and Arctii Fructus in this study. Epidermal hyperproliferation was induced in guinea pigs by hydrogenated coconut oil (HCO) diet for 8 wk. During following 2 wk, EFA deficient guinea pigs were fed diets of safflower oil (group HS), water extract of Arctii Fructus (group AW) or organic extract of Arctii Fructus (group AO). Normal control group was fed SO containing diet (group SO) and EFA deficient group was fed HCO containing diet (group HCO) for 10 wk. Epidermal hyperproliferation was reversed in groups AO (55.9% of group HCO) and HS(74.1% of group HCO). However, the thymidine incorporation into epidermal DNA of group HS was greater than of normal control group SO. Epidermal hyperproliferation was not reversed in group AW. The accumulations of LA into phospholipids and ceramides, and of 13-hydroxyoctadecadienoic acid (13-HODE), the potent antiproliferative metabolite of LA in the epidermis of group AO were greater than of group HS. In contrast, the de novo synthesis of ceramides, the major lipids maintaining epidermal barrier, did not differ between all of groups. Together, our data demonstrate that organic extract of Arctii Fructus is more prominent than safflower oil in reversing epidermal hyperproliferation by inducing the higher accumulations of LA and 13-HODE in the epidermis of guinea pigs.

• Nutrition Research and Practice
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• 제10권4호
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• pp.398-403
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• 2016

BACKGROUND/OBJECTIVES: Atopic dermatitis (AD), a chronic inflammatory skin disease, is accompanied by disruption of the epidermal lipid barrier, of which ceramide (Cer) is the major component. Recently it was reported that vitamin C is essential for de novo synthesis of Cer in the epidermis and that the level of vitamin C in plasma is decreased in AD. The objective of this study was to determine the associations among clinical severity, vitamin C in either plasma or epidermis, and Cer in the epidermis of patients with AD. SUBJECTS/METHODS: A total of 17 patients (11 male and 6 female) aged 20-42 years were enrolled. The clinical severity of AD was assessed according to the SCORAD (SCORing Atopic Dermatitis) system. Levels of vitamin C were determined in plasma and biopsies of lesional epidermis. Levels of epidermal lipids, including Cer, were determined from tape-stripped lesional epidermis. RESULTS: The clinical severity of patients ranged between 0.1 and 45 (mild to severe AD) based on the SCORAD system. As the SCORAD score increased, the level of vitamin C in the plasma, but not in the epidermis, decreased, and levels of total Cer and Cer2, the major Cer species in the epidermis, also decreased. There was also a positive association between level of vitamin C in the plasma and level of total Cer in the epidermis. However, levels of epidermal total lipids including triglyceride, cholesterol, and free fatty acid (FFA) were not associated with either SCORAD score or level of vitamin C in the plasma of all subjects. CONCLUSIONS: As the clinical severity of AD increased, level of vitamin C in the plasma and level of epidermal Cer decreased, and there was a positive association between these two parameters, implying associations among plasma vitamin C, epidermal Cer, and the clinical severity of AD.

• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.25-29
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• 2009

Saccharomyces cerevisiae의 deletion mutant를 이용하여 ydc1, ypc1, scs7, sur1, csg2, ipt1, Icb4, Icb5, dpll의 deletion이 세라마이드의 생산에 미치는 영향을 고찰하였다. 세라마이드는 ELSD가 연결된 HPLC를 통하여 분석하였으며 ${\triangle}$ydc1 mutant의 세라마이드 생산량이 6 mg ceramide/g cell로 최대량을 나타내었으며 ${\triangle}$sur1 mutant, ${\triangle}$lcb5 mutant, ${\triangle}$dpll mutant의 경우 control로 사용한 BY4742와 비슷한 세라마이드 생산량을 나타내었고, 그 외 ${\triangle}$ypc1 mutant, ${\triangle}$scs7 mutant, ${\triangle}$csg2 mutant, ${\triangle}$ipt1 mutant, ${\triangle}$lcb4 mutant는 BY4742보다 낮은 세라마이드 생산량을 나타내었다.