• BMB Reports
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• 제46권8호
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• pp.410-415
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• 2013

Adhesion molecules such as ICAM-1 are important in the infiltration of leukocytes into the site of inflammation. In this study, we investigated the inhibitory effects of curcumin on ICAM-1 expression and monocyte adhesiveness as well as its underlying action mechanism in the TNF-${\alpha}$-stimulated keratinocytes. Curcumin induced expression of heme oxygenase-1 (HO-1) in the human keratinocyte cell line HaCaT. In addition, curcumin induced Nrf2 activation in dose- and time-dependent manners in the HaCaT cells. Curcumin suppressed TNF-${\alpha}$-induced ICAM-1 expression and subsequent monocyte adhesion, which were reversed by the addition of tin protoporphyrin IX (SnPP), a specific inhibitor of HO-1, or HO-1 knockdown using siRNA. Furthermore, Nrf2 knockdown using siRNA reversed the inhibitory effect of curcumin on the TNF-${\alpha}$-induced ICAM-1 expression and adhesion of monocytes to keratinocytes. These results suggest that curcumin may exert its anti-inflammatory activity by suppressing the TNF-${\alpha}$-induced ICAM-1 expression and subsequent monocyte adhesion via expression of HO-1 in the keratinocytes.

• BMB Reports
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• 제49권1호
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• pp.57-62
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• 2016

Up-regulation of adhesion molecules plays an important role in the infiltration of leukocytes into the skin during the development of various inflammatory skin diseases, such as atopic dermatitis. In this study, we investigated the modulatory effects of 2,3-dimethoxy-2′-hydroxychalcone (DMHC) on tumor necrosis factor (TNF)-α-induced intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) expression and monocyte adhesiveness, as well as the molecular mechanisms underlying its action in the HaCaT human keratinocyte cell line. Pre-treating HaCaT cells with DMHC significantly suppressed TNF-α-induced ICAM-1 expression and subsequent monocyte adhesiveness. DMHC inhibited TNF-α-induced activation of NF-ᴋB. In addition, DMHC induced HO-1 expression as well as NRF2 activation. Furthermore, HO-1 knockdown using siRNA reversed the inhibitory effect of DMHC on TNF-α-induced ICAM-1 expression and adhesion of monocytes to keratinocytes. These results suggest that DMHC may inhibit TNF-α-induced ICAM-1 expression and adhesion of monocytes to keratinocytes by suppressing the signaling cascades leading to NF-ᴋB activation and inducing HO-1 expression in keratinocytes. [BMB Reports 2016; 49(1): 57-62]

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권3호
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• pp.323-332
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• 2024

Background: Studies have reported that the combination of two or more therapeutic compounds at certain ratios has more noticeable pharmaceutical properties than single compounds and requires reduced dosage of each agent. Red ginseng and velvet antler have been extensively used in boosting immunity and physical strength and preventing diseases. Thus, this study was conducted to elucidate the skin-protective potentials of red ginseng extract (RGE) and velvet antler extract (VAE) alone or in combination on ultraviolet (UVB)-irradiated human keratinocytes and SKH-1 hairless mice. Methods: HaCaT cells were preincubated with RGE/VAE alone or in combination for 2 h before UVB (30 mJ/cm²) irradiation. SKH-1 mice were orally given RGE/VAE alone or in combination for 15 days before exposure to single dose of UVB (600 mJ/cm²). Treated cells and treated skin tissues were collected and subjected to subsequent experiments. Results: RGE/VAE pretreatment alone or in combination significantly prevented UVB-induced cell death, apoptosis, reactive oxygen species production, and DNA damage in keratinocytes and SKH-1 mouse skins by downregulating mitogen-activated protein kinases/activator protein 1/nuclear factor kappa B and caspase signaling pathways. These extracts also strengthened the antioxidant defense systems and skin barriers in UVB-irradiated HaCaT cells and SKH-1 mouse skins. Furthermore, RGE/VAE co-administration appeared to be more effective in preventing UVB-caused skin injury than these extracts used alone. Conclusion: Overall, these findings suggest that the consumption of RGE/VAE, especially in combination, offers a protective ability against UVB-caused skin injury by preventing inflammation and apoptosis and enhancing antioxidant capacity.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.11-19
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• 2016

본 연구에서는 익모초 추출물의 항산화 효과 및 자외선으로 유도된 각질형성세포 손상에 대한 보호효과를 확인하고자 익모초 열수 추출물의 생체 내 산화적 스트레스와 관련되어 있는 DPPH radical, hydroxyl radical, hydrogen peroxide, superoxide radical, lipid peroxidation에 대한 익모초 열수추출물의 소거효과 및 환원력 평가 시험을 진행하였으며, 사람 각질형성세포주인 HaCaT 세포주에서 UVB로 유도된 apoptosis에 대한 익모초의 억제 정도를 확인하였다. 그결과, 익모초 열수추출물에서 농도 의존적으로 항산화 효과가 증가함을 확인할 수 있었으며, UVB로 유도된 apoptosis에 발현 또한 억제됨을 확인할 수 있었다. 현재 국내외적으로 천연물에 대한 항산화 활성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이를 바탕으로 하는 피부 보호 효과에 대한 연구는 항노화 측면에서 그 효용가치가 높다고 여겨진다. 따라서 본 실험 연구의 결과를 토대로 항산화 효과가 우수한 식물종에 대해 단일 물질에 대한 분리 작업과 함께 항노화 실험 뿐만 아니라 항염증이나 항암 등의 실험이 더깊이 있게 진행된다면 새로운 천연물 유래 생리 활성 물질로서 효과적이면서도 안전한 화장품 소재로의 활용 또한 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.653-659
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• 2018

본 연구에서는 선별된 유색미 2품종에 대한 자외선 조사에 따른 노화 억제 메커니즘을 확인하고자 산화방지 활성을 분석하였으며, JE와 SRE 모두 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 88.5%와 88.9% 이상의 높은 DPPH 라디칼 억제능을 보였으며, ABTS 억제활성 실험에서는 $100{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 93.5%와 95.7% 이상의 ABTS 라디칼 억제능을 나타내었다. collagenase 억제 활성 실험 결과, JE와 SRE 모두 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 73.2%, 74.4% 이상의 효소 억제능을 나타내었다. 또한 MMPs의 단백질과 mRNA의 발현억제를 확인한 결과, MMP-1과 -3의 단백질 발현은 농도의존적으로 억제되었음을 확인할 수 있었고, 특히 MMP-1은 JE와 SRE의 $50{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 약 29.8%와 33.2%의 억제효과를 나타내었고, $100{\mu}g/mL$의 농도에서는 각각 78.3%와 70.8%의 우수한 억제효과를 나타내었다. 또한 MMP-1과 -3의 mRNA의 발현은 농도의존적으로 감소시켰으며 특히 JE $100{\mu}g/mL$의 농도를 처치한 경우에 mRNA 발현이 매우 유의하게 감소(약 50.7%와 37.9%)되었음을 확인하였다. SRE는 MMP-3 mRNA의 발현이 농도의존적으로 억제되었고 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 39.7%가 억제되었으며, MMP-1 mRNA의 발현은 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 66.4%가 억제되었음을 알 수 있었다. 본 연구에서 선별된 유색미 2종인 조생흑찰과 신토흑미의 에탄올 추출물이 산화방지 및 항노화 효능을 확인함에 따라 기능성 식품 화장품 분야에서 주름개선 및 항노화 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권6호
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• pp.562-569
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• 2019

Niacinamide (NIA) is a water-soluble vitamin that is widely used in the treatment of skin diseases. Moreover, NIA displays antioxidant effects and helps repair damaged DNA. Recent studies showed that particulate matter 2.5 ($PM_{2.5}$) induced reactive oxygen species (ROS), causing disruption of DNA, lipids, and protein, mitochondrial depolarization, and apoptosis of skin keratinocytes. Here, we investigated the protective effects of NIA on $PM_{2.5}$-induced oxidative stress in human HaCaT keratinocytes. We found that NIA could inhibit the ROS generation induced by $PM_{2.5}$, as well block the $PM_{2.5}$-induced oxidation of molecules, such as lipids, proteins, and DNA. Furthermore, NIA alleviated $PM_{2.5}$-induced accumulation of cellular $Ca^{2+}$, which caused cell membrane depolarization and apoptosis, and reduced the number of apoptotic cells. Collectively, the findings show that NIA can protect keratinocytes from $PM_{2.5}$-induced oxidative stress and cell damage.

• 생약학회지
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• 제45권3호
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• pp.256-261
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• 2014

Bee venom (BV) therapy has been used as a traditional medicine to treat a variety of conditions, such as arthritis, back pain, cancerous tumors, and skin diseases. However, regulatory effects of BV on tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$-induced HaCaT cell migration or anti-inflammatory have not been explored. In the present study, we investigated the effects of BV on HaCaT cell migration and anti-inflammation. HaCaT cell migration was evaluated by wound-healing assay. The pro-inflammatory cytokines such as TNF-${\alpha}$, interleukin (IL)-$1{\beta}$, and IL-8 were examined by ELISA or Western blotting. BV treatment led to an increase in migration of HaCaT cells for 24 and 48 h. Especially, 10 ng/ml of BV were significantly increased HaCaT cell migration. Also, BV suppressed the secretion of TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and IL-8 in culture medium with HaCaT cells. In addition, Western blot results demonstrate that BV suppressed the expression of TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$, in HaCaT cells. Especially, 1 or 10 ng/ml of BV markedly decreased the expression of pro-inflammatory cytokines. These results demonstrate the potential of BV for the prevention of skin inflammation induced by TNF-${\alpha}$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6774-6781
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• 2014

인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)의 주요 생리활성물질인 진세노사이드(ginsenoside) Rb1과 Rg1의 효능검증 및 작용점을 규명하고자 HaCaT 피부각질세포에서 유전체 분석(gene expression profiles)을 실시하였다. 진세노사이드 Rb1과 Rg1 각각의 처리 농도 및 시간에 따른 HaCaT 세포에 대한 세포독성은 나타나지 않았으며, $10{\mu}g/mL$의 진세노사이드 Rb1과 Rg1 각각을 6 및 24 시간 처리하여 유전체 분석 결과, 진세노사이드 Rb1과 Rg1의 24 시간 처리군에서 항노화 및 피부탄력 관련 유전자인 fibroblast growth factor (FGF2)의 활성이 증가된 것으로 나타났다. 또한 진세노사이드 Rb1의 24 시간 처리군에서는 항산화 작용점에 있는 일련의 유전자군, FANCD2, FGF2, LEPR, FAS 등의 활성을 확인하였다. 향후 확인된 항노화 및 피부탄력 관련 주요인자들의 작용 및 상관관계를 구체적으로 확인하고, 특히 진세노사이드 Rb1의 신호전달을 완성하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1071-1079
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• 2019

본 연구에서 우리는 오미자 종자 분획물의 항산화 활성과 자외선에 유도된 human HaCaT cell에서의 MMPs의 발현억제에 의한 항노화 효과를 조사하고자 하였다. 전자공여능, ABTS 라디칼 소거분석, 그리고 hydrogen peroxide 소거분석 실험을 통해, 오미자 종자의 분획물 중 에틸아세테이트 분획물(SCEAf)이 가장 우수한 라디칼 소거활성을 가졌고, collagenase 저해 활성 실험에서 SCEAf는 $500{\mu}g/ml$의 농도에서 92.3% 이상의 저해효과를 보였음을 확인하였다. SCEAf의 HaCaT cell에 대한 세포 독성을 확인하기 위해 MTT assay를 실시한 결과, SCEAf는 세포에 독성이 없음을 나타낼 뿐 아니라 UVB에 손상된 세포의 생존율을 증가시킴으로써 세포 활성에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다. SCEAf의 HaCaT cell에서의 항노화 효과를 조사하기 위해 UVB $50mJ/cm^2$에 유도된 HaCaT cell에 SCEAf를 처리한 후 MMP-1과 -3의 발현을 Western blotting과 reverse-transcription polymerase chain reaction으로 분석하였다. 그 결과 SCEAf가 MMP-1과 -3의 단백질과 mRNAs의 발현을 농도의존적으로 억제시켰다. 이러한 결과는 오미자 종자 에틸아세테이트 분획물이 자외선의 손상을 받은 피부 각질형성세포에서의 collageanse 활성을 억제하여 노화를 예방하고 증상을 완화시킬 것으로 기대할 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 우리는 오미자 종자가 화장품과 식품 산업에서 항노화 효과가 있는 기능성 원료로서 사용하기 위한 잠재성을 가질 것으로 기대한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권2호
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• pp.161-167
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• 2013

들깻잎 메탄올추출물(PLME)이 가지는 산화적 스트레스 개선효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$으로 유도된 산화적 스트레스에 대한 HaCaT 피부 각질세포의 보호효과를 조사하였다. 또한 PLME의 항산화 능력을 확인하기 위하여 DPPH, hydroxyl free radical 소거능 및 총 항산화물질(페놀류, 플라보노이드류 및 아스코르브산) 함량을 조사하였다. $H_2O_2$(500 ${\mu}M$)에 의한 산화적 스트레스가 유발된 HaCaT세포에 PLME를 처리한 결과, 농도 의존적으로 세포의 생존율이 증가하였고, 세포 지질과산화물질 MDA의 생성효과는 PLME 처리에 의해 유의적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 또한 $H_2O_2$로 인하여 세포내 항산화효소인 SOD, GSH-px와 CAT 등의 활성이 감소된 HaCaT세포에 PLME를 처리했을 때, 이들 효소의 활성이 농도 의존적으로 증가되었다. PLME의 DPPH와 hydroxyl radical 소거능을 측정한 결과, 농도 의존적으로 radical 소거능이 증가함을 알 수 있었다. 50 ${\mu}g/mL$ 이상 농도의 PLME의 DPPH 소거능은 60%의 저해율을 나타낸 천연항산화제인 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)과 유사한 효과를 보였고, ${\cdot}OH$ radical 소거능은 아스코르브산(50 ${\mu}g/mL$)보다 높은 결과를 나타냈다. 또한 PLME가 함유하고 있는 항산화물질인 폴리페놀류, 플라보노이드류, 아스코르브산의 함량을 측정한 결과 총 페놀류화합물은 $52.2{\pm}1.1$ mg GAE/g, 총 플라보노이드화합물은 $33.7{\pm}4.7$ mg RUE/g, 아스코르브산의 함량은 $17.0{\pm}0.5$ mg AA/g으로 나타났다. HaCaT 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 PLME는 세포 사멸을 방지하고, 세포 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하여 세포내 항산화효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 이상의 결과로 들깻잎 메탄올추출물은 인체 피부각질 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 능력이 있는 것으로 확인되었다.