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사람 섬유아세포에서 녹차 카테킨이 노화 인자인 MMP와 type 1 Procollagen 발현에 미치는 영향
신현정 ( Hyun Jung Shin ),김수남 ( Su Nam Kim ),김정기 ( Jung Ki Kim ),이병곤 ( Byeong Gon Lee ),장이섭 ( Ih Seoup Chang ) 대한화장품학회 2006 대한화장품학회지 Vol.32 No.2
collagen을 분해하여 광노화 과정에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는 Matrix metallo proteinases (MMP)의 활성 및 저해 인자에 대해서는 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔지만, 녹차 카테킨의 영향에 대한 연구는 epigallocatechin-3 gallate (EGCG) 이외에는 별로 알려진 것이 없다. 본 연구에서는 카테킨이 사람 섬유아세포에서의 MMP-1의 발현과 MMP-2의 활성 및 type I procollagen 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 녹차의 대표적인 카테킨인 EGCG를 포함하여 자연적으로 존재하는 여덟개의 카테킨을 모두 사용하여 각각의 활성을 비교하였다. 그 결과, UVA에 의해서 사람 섬유아세포에서 발현되는 MMP-1에 대해 단백질의 양적인 변화는 EGCG 및 gallocatechin-3-gallate (GCG)에서 최대 57.4, 62.8% 감소되었으며, MMP-2의 활성 역시 감소되었다. 반면에, type I procollagen에 대해서는 생성 촉진능을 보였는데, 흥미롭게도 1 μM 이하의 저농도에서만 효능을 나타내었다. 또한 EGCG, GCG, epicatechin-gallate (ECG) 세가지 카테킨이 0.5:1.5:1.3의 비율로 조합된 경우, procollagen 합성에 가장 높은 효과를 나타내었다. 이러한 실험 결과를 통해 녹차 카테킨은 항산화능 뿐만이 아니라 자외선에 의한 MMP의 발현과 활성을 조절함으로써 콜라겐 분해를 억제함과 동시에 콜라겐 생합성을 촉진하는 것이 가능함을 확인하였다. 따라서 녹차 카테킨은 광노화의 억제 및 피부 노화 개선에 훌륭한 천연 소재로서 응용 가능할 것으로 보인다. Although many studies have been performed to elucidate the molecular consequence of factors that regulate skin aging, little is known about the effect of green tea catechins except EGCG. The matrix metalloproteinase (MMP), can degrade matrix proteins and results in a collagen deficiency in photodamaged skin, are known to play an important role in photoaging. This study, investigated the effects of green tea catechins on the UVA-induced MMP-1 expression, activity of MMP-2 and synthesis of type I procollagen in human dermal fibroblasts. We examined eight catechins that naturally exist in green tea leaves and compared their efficacies among them. Most of catechins inhibited the expression of MMP-1 in dose dependent manner, and the levels were reduced, especially, 57.4 and 68.2% by treatment with 1 μM of epigallocatechin-3-gallate (EGCG) and gallocatechin-3-gallate (GCG), respectively. Also, catechins significantly suppressed the activities of MMP-2. Catechins also induced the expression of type I procollagen, however, they acted only at the concentration below 1 μM interestingly. Furthermore, when EGCG:GCG:ECG had the ratio of 0.5:1.5:.1.3, they presented the most effective on procollagen synthesis. Therefore, we concluded that catechins significantly inhibited MMPs and induced collagen synthesis. Taken together, all these results suggested that green tea catechins might be good natural materials act as an anti-photoaging and a skin-aging improving agent.
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안수미 ( Soo Mi Ahn ),김지현 ( Ji Hyun Kim ),이병곤 ( Byeong Gon Lee ),이수환 ( Soo Hwan Lee ),장이섭 ( Ih Seoup Chang ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.2
자외선은 피부에 염증반응이나 광노화와 같은 다양한 반응을 야기시킨다고 알려져 있다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐의 양이 감소되어 있는데, 이는 자외선에 의해 피부 내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP, matrix metalloproteinases)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 왔다. 또한 자외선에 의해 피부에서 염증반응이 유발되는데, 이러한 반응은 프로스타글란딘이라는 물질에 의해 매개되며, 이 프로스타글란딘에 의해서도 MMP가 증가한다고 알려져 왔다. 본 연구에서는 6개월의 임상실험을 통해 광노화된 피부에서 주름형성억제효능이 뛰어난 FDP (fructose 1.6-diphosphate)의 작용기전을 인체각질형성 세포를 이용하여 연구하였다. 인체각질형성세포에 자외선을 조사할 경우 프로스타글란딘, COX-2 (cyclooxygenase-2), MMPs의 활성이 증가하는 것을 확인하였며, 이는 FDP의 처리에 의해 감소되었다. 이러한 효과는 자외선에 의해 인체각질형성세포에서 발생하는 신호전달과정을 억제함으로써 일어나는 효과임이 증명되었다. 따라서, FDP는 자외선에 의해 일어나는 세포 내 신호전달과정을 억제하며, 이로 인해 야기되는 프로스타글란딘, COX-2, MMPs의 증가를 억제함으로써 피부의 광노화를 억제할 수 있는 원료로 여겨진다. UV radiation exerts various influences in the skin, including photoaging and inflammation (1). The MMPs (Matrix metalloproteinases), which are induced by UV irradiation, can degrade matrix proteins, and these results in a collagen deficiency in photodamaged skin that leads to skin wrinkling. It has been known that the production of PGE<sub>2</sub> stimulates MMPs expression, and inhibits procollagen (2). Thus, it is possible that the induction of MMPs and the inhibition of matrix protein synthesis by UV -induced PGE<sub>2</sub> may play some role in UV-induced collagen deficiency in photoaged skin. Fructose-1,6-diphosphate (FDP), a glycolytic metabolite, is reported to have cytoprotective effects against ischemia and postischemic reperfusion injury of brain and heart, presumably by augmenting anaerobic carbohydrate metabolism (3). And also, FDP significantly prevent skin aging by decreasing facial winkle compared with vehicle alone after 6 months of use. We studied the mechanism of anti-aging effect of FDP on UVB-irradiated HaCaT keratinocyte model. FDP has protective role in UVB injured keratinocyte by attenuating prostaglandin E<sub>2</sub> (PGE<sub>2</sub>) production and COX-2 expression. And FDP also suppressed UVB-induced MMP-2 expression. Further, to delineate the inhibition of UVB-induced COX-2 and MMPs expression with cell signaling pathways, treatment of FDP to HaCaT keratinocytes resulted in marked inhibition of UVB-induced phosphorylation of ERK1/2, JNK. It also prevents UV induced NFB translocation, which are activated by cellular inflammatory signal. Our results indicate that FDP has protecting effects in UV-injured skin aging by decreasing UVB-induced COX-2 and MMPs expression, which are possibly through blocking UVB-induced signal cascades.
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( Jong Chan Lee ),( Sun Mee Lee ),( Ji Hyun Kim ),( Soo Mi Ahn ),( Byeong Gon Lee ),( Ih Seoup Chang ) 한국응용약물학회 2003 Biomolecules & Therapeutics(구 응용약물학회지) Vol.11 No.4
N/A The aim of this study was to investigate the effect of resveratrol on the oxidative stress-induced inhibition of gap junctional intercellular communication in HaCaT keratinocytes. Anti-oxidative activity of resveratrol was measured by α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl assay and dichlorodihydrofluorescein diacetate oxidation assay. Gap junctional intercellular communication in HaCaT keratinocytes was assessed using the scrape loading/dye transfer technique. Western blots and reverse transcription-polymerasechain reaction were also analyzed for connexin 43 protein and in RNA expression, respectively. Resveratrol scavenged directly the stable α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl radical over a concentration range of 4 mg/ml (78.2±2.7% of control) 세 500mg/ml (29.9±4.2% of control) and decreased the intracellular reactive oxygen species induced by ultraviolet A (UVA) irradiation (89.3 ± 1.1% of UVA group), ultraviolet B (UVB) irradiation (70.9 ±1.7% of UVB group) and 12-Ο-tet-radecanoylphorbol-13-acetate(TPA, 48.3±1.1% of TPA group),respectively. UVA irradiation and TPA markedly reduced gap junctional intercellular communication, which was restored by resveratrol. There were no significant differences in the level of connexin 43 protein and mRNA expression among any of the experimental groups. Our data suggests that resveratrol has the protective effect on the oxidative stress-induced inhibition of gap junctional intercellular communication in HaCaT keratinocytes, and this protection is likely due to the scavenging of reactive oxygen species.
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