초록
자외선은 피부 노화를 가속화하여 피부 광노화를 유발하고, 일광 화상, 피부암 등을 유발한다. 자외선 차단제를 사용하더라도 일부 자외선에 의하여 피부 손상은 유발될 수 있기 때문에 자외선에 대한 피부 자체의 방어력을 올려주는 것이 필요하다. 최근, 식물에서 자외선 보호 기능을 하는 것으로 알려진 COP1이 사람의 피부에서도 자외선에 대한 반응들을 조절한다고 새롭게 밝혀졌다. 본 연구에서는, COP1과 그의 결합 단백질 DET1이 사람 피부의 각질형성세포에서 자외선에 대한 시그날 조절 물질인 c-Jun 단백질 양을 조절하는 것을 확인하였다. 자외선에 노출 시 COP1과 DET1 발현이 감소하였고, 그 영향으로 c-Jun 단백질이 증가하였다. 반대로 COP1과 DET1을 발현하는 DNA를 transfection 시켜줄 경우 c-Jun 단백질 양이 감소하였다. 피부 각질형성 세포에서 COP1과 DET1의 발현을 조절할 수 있는 물질을 탐색한 결과, 초피나무 열매 추출물이 COP1과 DET1의 발현을 증가시켜 주었다. 초피나무 열매 추출물은 c-Jun 시그날에 의해서도 조절되는 MMP1이 자외선에 의해 유도되는 것을 억제하였다. 뿐만 아니라, 초피나무 열매 추출물 PPAR-${\alpha}$ 활성이 있어 장벽강화를 통한 피부 보호 효과가 있는데, 자외선에 의하여 염증 유발 물질인 IL-6와 IL-8의 발현이 증가하는 것도 억제하였다. 사람의 팔에 자외선을 쪼여 준 경우에도 초피나무 열매 추출물이 홍반이 생기는 것을 억제하고 홍반에 의한 색소침착도 억제하였다. 종합적으로, 초피나무 열매 추출물은 다양한 메카니즘을 통하여 자외선으로부터 피부를 보호해 줄 것으로 기대된다.
Ultraviolet (UV) irradiation from the sun is the primary environmental factor that causes skin damages including skin cancer and premature skin aging. Because, even the most powerful sunscreen can't always afford enough protection, it is necessary to enhance the defensive power of skin against UV. Recently, constitutive photomorphogenic protein-1 (COP1) has shown to contribute to the regulation of UVB response of keratinocytes. In this study, we represent that COP1 and its associated protein, de-etiolated 1 (DET1), might participate in photoaging process in human skin as Arabidopsis COP1 does sun-protective function in plants. After UVB irradiation, the decrease of COP1 and DET1 mRNA expression was followed by the increase of c-Jun total protein. Moreover, transfection with DNA vectors expressing COP1 and DET1 down-regulated the c-Jun total protein. We found that Zanthoxylum piperitum extract (ZE) up-regulated the expression of COP1 and DET1 on human keratinocytes, and inhibited the expression of MMP1 which is one of the genes regulated by c-Jun signal. In addition, ZE has been reported to stimulate PPAR-${\alpha}$ and strengthen the skin barrier. We found that ZE decreased the UVB-induced IL-6 and IL-8 in NHEK cells. In human study, ZE protected skin against UV-B induced erythema and erythema-induced pigmentation. These results indicate that ZE could be useful for the protection against the adverse effects of UV irradiation through various mechanisms.