• 제목/요약/키워드: human HaCaT keratinocytes

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Protective Effects of the Postbiotic Levilactobacillus brevis BK3 against H2O2-Induced Oxidative Damage in Skin Cells

  • Young-Sun Lee;Su-Jeong Lee;Won Je Jang;Eun-Woo Lee
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권7호
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    • pp.1401-1409
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    • 2024
  • Postbiotics have various functional effects, such as antioxidant, anti-inflammatory, and anti-obesity. Levilactobacillus brevis BK3, the subject of this study, was derived from lactic acid bacteria isolated from Kimchi, a traditional Korean fermented food. The antioxidant activity of BK3 was confirmed through the measurements of 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), and total antioxidant capacity (TAC). The wrinkle improvement effect was validated by assessing elastase inhibitory activity and collagenase inhibitory activity. The intracellular activity was confirmed using human keratinocytes (HaCaT) and human fibroblasts (HFF-1). BK3 protects skin cells from oxidative stress induced by H2O2 and reduces intracellular reactive oxygen species (ROS) production. In addition, the expressions of the antioxidant genes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx) were upregulated. Meanwhile, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and collagen type I alpha 1 (COL1A1), involved in collagen degradation and synthesis, were significantly regulated. These results suggest the possibility of utilizing BK3 as a functional ingredient with antioxidant and wrinkle-improving effects.

향나무추출물의 광손상으로부터 피부세포 보호와 자극완화 효과에 대한 연구 (Protection of UV-derived Skin Cell Damage and Anti-irritation Effect of Juniperus chinensis Xylem Extract)

  • 김진화;박성민;심관섭;이범천;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.63-71
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    • 2004
  • 태양광선과 산소는 피부세포에 자유라디칼(free radical)과 활성산소종(Reactive oxygen species, ROS)을 생성시켜 DNA의 손상과 세포막 지질의 과산화를 유발한다. 또한 콜라겐과 같은 세포 외 기질을 파괴하는데 관여하는 효소(matrix metallo-proteinhse, MMPs)의 발현에 영향을 주어, 결합조직을 손상시키며, 피부 염증을 유발시켜 조직을 파괴하고 노화를 가속화시킨다. 본 연구는 자외선과 SLS에 의한 피부손상에 대한 향나무추물물의 피부 보호 효과에 대한 것이다. 실험 결과 프리라디칼 및 슈퍼옥사이드 라디칼 소거 효과가 우수하게 나타났으며, 피부 콜라겐과 같은 메트릭스를 분해하는 효소인 MMP-1의 활성 및 발현 저해 효과는 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 6를 30% 정도 저해효과가 나타났으며, 염증반응 중 cyclooxygenase (COX)에 의한 경로에서 생성되는 프로스타글란딘 E$_2$의 생성량도 감소시켰다. 사람 피부에서 SLS (0.5%)첩포로 유발된 자극성 피부염의 항염증 효과 평가 시 SLS에 의해 유발되는 자극정도가 피검자의 피부상태에 따라 다양하게 나타났으며, 향나무추출물 함유 에멀젼 제품 도포 실험에서는 피부 홍반 완화 효과와 피부장벽 회복 효과가 우수하게 나타났다. 따라서 향나무추출물은 자외선 조사 및 SLS에 의한 피부손상에 대한 보호 효과를 가진 화장품에서 우수한 소재로 적용될 수 있다. 녹두추출물을 화장품에 사용하였을 경우 우수한 항자극 효과를 보임을 확인하였다.완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다. mg/l)치 농도가 높을지라도 이것이 낮은 cinnamic acid와 protocatechuic acid에서 현저한 억제현상을 보였다. 서양등골나물 임상의 토양보다 서양등골나물이 분포하지 않는 토양의 중금속 함량이 전반적으로 높았다. 특히 Al, Fe 및 Mn의 함량이 높았으며 이들 중금속은 total phenolic compound 함량이 높은 잎에 대부분이 축적되었다." separating himself from the real world. Thirdly, The nature of "Gang-Ho" is 'absence of worldly desire' and 'cordiality' that one could be deserved his diligency becoming a part of the harmonious idealistic living place. Fourthly, on the character of story teller. Originally he is a incomer of "Gang-Ho" from real world. so that reason, he is showing dualism not to deny the loyalty oath to his king, while he intends to satisfy with the life in "Gang- Ho" separating himself from real world. As

옥수수수염 추출물의 항산화효과 및 피부각질세포 보호효과 (Antioxidative and Protective Effects of Corn Silk (Zea mays L.) Extract on Human HaCaT Keratinocyte)

  • 김현영;서우덕;서경혜;이미자;최식원;이광식;김선림;강현중
    • 한국작물학회지
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    • 제61권3호
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    • pp.184-190
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    • 2016
  • 본 연구는 옥수수수염 조추출물과 메이신 함량이 높은 고분획물(NICS-1, NICS-2)의 항산화 활성과 피부 각질형성세포의 세포손상 억제활성을 구명하여 옥수수의 부산물인 수염을 이용하여 기능성식품 및 화장품으로 개발할 수 있는 기초자료를 얻고자 수행하였한 결과는 옥수수수염 유래 주정 추출물과 메이신이 고함유된 추출물(NICS-1, NICS-2)의 DPPH와 ABTS활성산소 제거활성을 비교한 결과 주정 추출물에 비해 NICS-1은 약 6.5, 3.8배 높았고, NICS-2 분획물은 약 6.2, 5.6배 높은 활성을 나타내었으며 NICS-2 분획물이 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 피부손상을 일으키는 자외선의 흡수도는 NICS-1과 NICS-2 각각 343, 271 nm와 352, 271 nm에서강한 흡수능을 나타내었고 자외선 처리에 의한 각질형성세포(HaCaT)의 세포손상억제도 5, 10, 50 ppm 처리시 각각 NICS-1은 56.8%, 61.2%, 71.8%와 NICS-2는 각각 59.5%, 76.0%, 80.6%의 세포생존율을 농도 의존적으로 보여 UV-A,B,C에 의해 발생하는 피부의 손상을 옥수수수염 추출물이 개선할 수 있을 것으로 생각되었으며, 자외선에 의한 피부손상 억제의 작용기작은 옥수수수염 추출물뿐만 아니라 고분획물(NICS-1, NICS-2)의 항산화 활성뿐만 아니라 각질형성세포의 염증을 일으키는 싸이토카인인 $IL-1{\alpha}$ 생성량을 농도 의존적으로 억제하는 것으로 나타내었고 특히 옥수수수염의 메이신 화합물이 더 큰 피부손상억제 활성을 나타내었다. 옥수수수염 추출물(NICS-1)은 각각 114.2, 96.1, 73.7, 42.6%의 $IL-1{\alpha}$ 생성억제 활성을 보였고, 메이신은 각각 96.5, 86.7, 52.3, 32.3%의 $IL-1{\alpha}$ 생성 억제 활성을 보여 옥수수수염추출물(NICS-1) 및 메이신이 농도 의존적으로 자외선 조사에 의한 염증성 사이토카인의 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 옥수수수염 추출물(NICS-1)에 비해 메이신 단일 화합물의 자외선 조사에 의한 염증성 사이토카인의 발현을 감소시키는 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

옻 추출물의 세포독성 및 자궁 경부암 바이러스 암 유발인자 E6 와 E7의 작용에 미치는 효과 (The Effects of Rhus Extracts on The Cytotoxicity on Cancer Cells and E6 and E7 Oncogenes of Human Papillomavirus Type 16)

  • 조영식;정옥;조정원;이경애;심정현;김광수;이홍수;성기승;윤도영
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.1389-1395
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    • 2000
  • 자궁 경부암은 매년 약 50만명 정도씩 사망하는 여성의 치명적인 사망원인의 하나이다. 인두유종 바이러스(HPV) 16형 및 18형과 자궁 경부암과의 긴밀한 관련성은 잘 알려져 있다. 옻 추출물 Rhus가 HPV 16형의 E6, E7 발암 유전자를 억제하는지 여부를 측정하였다. 이 Rhus는 자궁 경부암 세포주(C-33A, SiHa, Caski)와 HaCaT keratinocytes의 분열은 농도 의존적으로 억제하였다. In vitro binding assay와 효소면역측정법에 의하면 Rhus가 암 억제인자인 p53과 결합하여 분해 시키는데 필수적인 E6와 E6AP와의 결합을 억제할 뿐더러 암 억제인자 Rb와 E7과의 결합을 억제하였다. RT-PCR에 의하면 Rhus에 의해 E6 mRNA의 level이 감소하였으나 E7 mRNA는 변하지 않았음을 보여주었다. 이들 결과에 의하면 Rhus가 HPV 16형의 E6와 E7의 발암성을 억제함을 보여 주므로 HPV에 의해 유도된 자궁 경부암의 치료에 유효할 것으로 사료되어 좀 더 자세한 in vitro실험 등이 요구된다.

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Dieckol, a Component of Ecklonia cava, Suppresses the Production of MDC/CCL22 via Down-Regulating STAT1 Pathway in Interferon-γ Stimulated HaCaT Human Keratinocytes

  • Kang, Na-Jin;Koo, Dong-Hwan;Kang, Gyeoung-Jin;Han, Sang-Chul;Lee, Bang-Won;Koh, Young-Sang;Hyun, Jin-Won;Lee, Nam-Ho;Ko, Mi-Hee;Kang, Hee-Kyoung;Yoo, Eun-Sook
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제23권3호
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    • pp.238-244
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    • 2015
  • Macrophage-derived chemokine, C-C motif chemokine 22 (MDC/CCL22), is one of the inflammatory chemokines that controls the movement of monocytes, monocyte-derived dendritic cells, and natural killer cells. Serum and skin MDC/CCL22 levels are elevated in atopic dermatitis, which suggests that the chemokines produced from keratinocytes are responsible for attracting inflammatory lymphocytes to the skin. A major signaling pathway in the interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$)-stimulated inflammation response involves the signal transducers and activators of transcription 1 (STAT1). In the present study, we investigated the anti-inflammatory effect of dieckol and its possible action mechanisms in the category of skin inflammation including atopic dermatitis. Dieckol inhibited MDC/CCL22 production induced by IFN-${\gamma}$ (10 ng/mL) in a dose dependent manner. Dieckol (5 and $10{\mu}M$) suppressed the phosphorylation and the nuclear translocation of STAT1. These results suggest that dieckol exhibits anti-inflammatory effect via the down-regulation of STAT1 activation.

Protective effect of gallic acid derivatives from the freshwater green alga Spirogyra sp. against ultraviolet B-induced apoptosis through reactive oxygen species clearance in human keratinocytes and zebrafish

  • Wang, Lei;Ryu, BoMi;Kim, Won-Suk;Kim, Gwang Hoon;Jeon, You-Jin
    • ALGAE
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    • 제32권4호
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    • pp.379-388
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    • 2017
  • In the present study, we enhanced the phenolic content of 70% ethanol extracts of Spirogyra sp. (SPE, $260.47{\pm}5.21$ gallic acid equivalent $[GAE]mg\;g^{-1}$), 2.97 times to $774.24{\pm}2.61GAE\;mg\;g^{-1}$ in the ethyl acetate fraction of SPE (SPEE). SPEE was evaluated for its antiradical activity in online high-performance liquid chromatography-ABTS analysis, and the peaks with the highest antiradical activities were identified as gallic acid derivatives containing gallic acid, methyl gallate, and ethyl gallate. Isolation of ethyl gallate from Spirogyra sp. was performed for the first time in this study. In ultraviolet B (UVB)-irradiated keratinocytes (HaCaT cells), SPEE improved cell viability by 8.22%, and 23.33% and reduced accumulation of cells in the sub-$G_1$ phase by 20.53%, and 32.11% at the concentrations of 50 and $100{\mu}g\;mL^{-1}$, respectively. Furthermore, SPEE (50 and $100{\mu}g\;mL^{-1}$) reduced reactive oxygen species generation in UVB-irradiated zebrafish by 66.67% and 77.78%. This study suggests a protective activity of gallic acid and its derivatives from Spirogyra sp. against UVB-induced stress responses in both in vitro and in vivo models, suggesting a potential use of SPEE in photoprotection.

Protective effects skin keratinocyte of Oenothera biennis on hydrogen peroxide-induced oxidative stress and cell death via Nrf2/Ho1 pathway.

  • Lee, Seung Young;Jung, Ji Young;Choi, Hee Won;Choi, Kyung Min;Jeong, Jin-Woo
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.103-103
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    • 2018
  • Oenothera biennis, commonly known as evening primrose, a potential source of natural bioactive substances: flavonoids, steroids, tannins, fatty acids and terpenoids responsible for a diverse range of pharmacological functions. However, whether extract prepared from aerial part of O. biennis (APOB) protects skin against oxidative stress remains unknown. To investigate the protective effects of APOB against oxidative stress-induced cellular damage and elucidated the underlying mechanisms in the HaCaT human skin keratinocytes. Our results revealed that treatment with APOB prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased viability, and the highest DPPH radical-scavenging activities and reducing power of HaCaT cells. APOB also effectively attenuated H2O2-induced comet tail formation and inhibited the $H_2O_2$-induced phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V-positive cells. In addition, APOB exhibited scavenging activity against intracellular reactive oxygen species (ROS) accumulation and restored the mitochondrial membrane potential loss by $H_2O_2$. Moreover, $H_2O_2$ enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase (PARP), a typical substrate protein of activated caspase-3, as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with APOB. Furthermore, APOB increased the levels of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2). According to our data, APOB is able to protect HaCaT cells from $H_2O_2$-induced DNA damage and cell death through blocking cellular damage related to oxidative stress through a mechanism that would affect ROS elimination and activating the Nri2/HO-1 signaling pathway.

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발아 검은쌀 올리고펩타이드의 각질형성세포에서 Hyaluronan Synthase 발현과 피부 탄력 개선 효과 (Sprouted Black Rice Oligopeptide Induces Expression of Hyaluronan Synthase in HaCaT Keratinocytes and Improves Skin Elasticity)

  • 심관섭;이동환;김진화;이범천;안성관;최태부;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.7-15
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    • 2006
  • 본 연구에서는 발아 검은 쌀로부터 분리한 올리고펩타이드($Oligosproutin^{(R)}$)의 피부 탄력 개선 효과에 대하여 연구하였다. 올리고펩타이드가 각질형성세포의 유전자 발현에 미치는 영향을 알아보고자 DNA microarray를 수행하였다. 각질형성세포에 올리고펩타이드를 처리하여 유전자의 발현이 2배 이상 증가하는 유전자는 745개이고, 2배 이상 감소하는 유전자는 1011개로 나타났다. 이 중 hyaluronan synthase 2 (HAS2)의 유전자 발현이 2배 이상 증가함을 확인하였다. 올리고펩타이드를 처리한 각질형성세포에서 세포활성 증가, HAS2 유전자 발현 증가, 세포내 항산화 효과를 확인하였다. 올리고펩타이드를 함유한 O/W 에멀젼을 이용한 임상실험에서 피부의 탄력 개선 효과를 확인하였다. 본 연구를 통하여 발아 검은 쌀로부터 분리한 올리고펩타이드는 피부 탄력 개선을 주는 항노화 화장품 개발에 응용될 수 있을 것이라 기대된다.

한방 복합물이 피부 염증 및 아토피 피부염에 미치는 영향 (Effects of Herbal Medicine Complex on Skin Inflammation and Atopic Dermatitis)

  • 최지희;주인환;박종민;김동희
    • 동의생리병리학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.187-192
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    • 2022
  • The purpose of this study is to examine the effect of herbal medicine complex (HMC) containing Camellia sinensis L., Duchoesna chrysantha, Houttuynia cordata Thunberg, Poncirus trifoliata Rafinesque on skin inflammation and atopic dermatitis. First, we examined the anti-inflammatory effect of HMC in TNF-α induced human keratinocytes (HaCaT cell). Real-time PCR and western blotting were performed to evaluate the expression of inflammatory cytokines (e.g., iNOS, COX-2, IL-6, IL-8) mRNA and protein. Four-weeks old male NC/Nga mice were treated with 1% 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB) solution and used as an atopic dermatitis mice model. And, HMC (200 mg/kg or 400 mg/kg) was administered directly into the stomach of mice for 4 weeks, and blood or serum analysis, tissue staining were performed after oral gavage. As a result HMC inhibited the mRNA expression of iNOS, COX-2, IL-6, and IL-8, which had been increased by TNF-α in HaCaT cells. In addition, the protein expression was also significantly suppressed in the same way as the mRNA expression results. The in vivo experiment results showed that, HMC administration reduced thickening of the epidermis and infiltration of eosinophil into the skin stratum basale compared to DNCB treatment. In addition, HMC administration significantly reduced the inflammatory cytokines (IL-4, IL-5, IL-6, and IL-13) production and immunocyte (white blood cell, lymphocyte, neutrophil, and eosinophil) count compared to DNCB treatment. Moreover, the serum IgE and histamine level was decreased by HMC administration. These results suggest that HMC can be used as effective herbal medicine extract for skin inflammation and atopic dermatitis. And this study may contribute to the development of the herbal medicine-based drug for the treatment of skin inflammation and atopic dermatitis.

Anti-Inflammatory Effect of Quercetagetin, an Active Component of Immature Citrus unshiu, in HaCaT Human Keratinocytes

  • Kang, Gyeoung-Jin;Han, Sang-Chul;Ock, Jong-Woo;Kang, Hee-Kyoung;Yoo, Eun-Sook
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제21권2호
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    • pp.138-145
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    • 2013
  • Citrus fruit contain various flavonoids that have multiple biological activities. However, the content of these flavonoids are changed during maturation and immature Citrus is known to contain larger amounts than mature. Chemokines are significant mediators for cell migration, while thymus and activation-regulated chemokine (TARC/CCL17) and macrophage-derived chemokine (MDC/CCL22) are well known as the typical inflammatory chemokines in atopic dermatitis (AD), a pruritic and chronic inflammatory skin disease. We reported recently that the EtOH extract of immature Citrus unshiu inhibits TARC and MDC production. Therefore, we investigated the activity of flavonoids contained in immature Citrus on TARC and MDC levels. As a result, among the various flavonoids, quercetagetin has stronger inhibitory effects on the protein and mRNA expression of TARC and MDC than other flavonoids. Quercetagetin particularly has better activity on TARC and MDC level than quercetin. In HPLC analysis, the standard peak of quercetagetin matches the peaks of extract of immature C. unshiu. This suggests that quercetagetin is an anti-inflammatory component in immature C. unshiu.