• 대한화장품학회지
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• 제38권3호
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• pp.255-261
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• 2012

피부는 끊임없이 외부환경에 노출되며 가장 주요한 스트레스 요인 중 하나는 자외선방사이다. 자외선 방사로 인하여 피부에 염증, 착색, 광노화 및 피부암을 포함하는 생물학적 영향을 끼치게 된다. 본 연구에서는 해양천연소재 (김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 우뭇가사리, 청각, 톳, 파래)로부터 피부보호 항산화제를 조사하기 위해 자외선으로부터 기인된 세포보호 효과를 증명하였으며 세포독성, 산화에 의한 세포사멸, 항노화 효과에 대하여 평가를 실시하였다. 그 결과, 모자반, 한천, 석결명, 청각 에탄올 추출물을 처리한 군이 자외선으로 유도된 세포독성 및 세포사멸을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 다른 실험에서 자외선에서 인한 세포사멸은 세포내 축적이나 ROS로부터 매개되지만 해양추출물을 처리함으로써 현저하게 감소되었다. 이러한 해양추출물의 보호효과 증가는 Type I collagen과 Type I procollagen에 의해 매개하는 것과 연관되는 것으로 사료된다. 이들의 결과는 해양추출물이 노화예방 및 항산화제로서의 우수한 특성으로 피부손상에 의한 산화적 스트레스에 대응하는 새로운 기능성 소재로서의 가능성을 가지는 것으로 평가된다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권4호
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• pp.313-322
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• 2013

본 연구에서는 예로부터 민간에서 사용되어진 약초인 토인삼 추출물의 피부보호 효과를 측정하기위해 항산화, 자외선에 의해 유도된 matrix metalloproteinases-1 (MMP-1) 발현저해효과, 자외선에 대한 세포보호효과, 노화세포를 이용한 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 확인하였다. 그 결과, 토인삼 추출물의 free radical과 superoxide radical 소거효과는 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 나타났으며, 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE) 500 ${\mu}g/mL$에서 98.45%와 97.01%의 DPPH와 superoxide radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE)의 MMP-1의 발현 저해효과는 섬유아세포에서 UVA조사 실험에서 우수하게 나타났으며, UVB 조사에 의한 세포보호 효과도 우수하게 나타났다. 또한 노화세포를 이용한 SA-${\beta}$-gal활성은 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE)을 처리하였을 시 염색된 세포의 수가 감소하여 세포내 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과들을 종합해 보면, 토인삼의 지상부분인 잎, 줄기 추출물(LSE)은 항노화 및 항산화제로서의 우수한 특성으로 피부손상에 의한 산화적 스트레스에 대응하는 새로운 기능성 소재로서의 가능성을 가지는 것으로 평가된다.

• 대한화장품학회지
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• 제50권3호
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• pp.289-299
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• 2024

울릉국화(Chrysanthemum lucidum, C. lucidum)는 국화과의 여러해살이풀로, 경북 울릉도에만 분포하는 고유종으로, 이전 연구에서 울릉국화 추출물의 높은 폴리페놀 및 플라보노이드 물질 함량이 높아 우수한 항산화 활성이 보고되어 있으나, 울릉국화 추출물의 주름개선, 세포재생 등과 같은 항노화와 관련된 효능은 잘 알려져 있지 않으며, 울릉국화 유래 엑소좀(C. lucidum-derived extracellular vesicles, ClDEVs)에 대한 활성 연구는 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 in vitro 및 인체적용시험을 통해 ClDEVs에 대한 항노화 활성 효과를 검증하였다. In vitro 세포 실험에서, ClDEVs는 세포 재생을 촉진하고, 콜라겐 합성 유전자인 COL1A1의 발현을 증가시켰고, 피부 장벽 개선 관련 바이오마커 유전자인 LOR 및 FLG의 발현을 증가시켰다. 또한, 노화를 유도시킨 세포에서 노화 관련 바이오마커인 CDKN2A (encodes p16) 및 TP53 (encodes p53) 유전자의 발현을 억제시켰다. 인체적용시험에서 ClDEVs가 함유된 화장료를 4 주간 사용 후 눈가주름 및 팔자주름 개선을 평가한 결과, 4 주 후 통계적으로 유의한 수준의 주름 개선 효과를 나타내었다. 결론적으로 ClDEVs는 주름 개선 및 항노화를 위한 바이오 화장품으로서 높은 응용 가능성을 입증하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권1호
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• pp.13-17
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• 2017

본 연구는 새로운 기능성 화장품 소재 개발을 위해 복분자 씨앗의 구성성분인 casuarictin을 이용하여 섬유아세포내에서의 항노화 효과를 확인 하고자 하였다. Casuarictin의 항노화 효과를 CCD-986sk 세포를 이용하여 측정한 결과, casuarictin은 UVB에 의해 증가된 ROS 발현을 억제하였으며, pro-collagen의 발현을 증가시키고 MMP-1의 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이는 노화 인자인 활성산소종의 생성 억제와 주름과 밀접한 관련이 있는 콜라겐의 합성 및 분해억제를 통해 항산화 및 주름개선 효과가 있는 것으로 판단되며, 따라서 casuarictin은 화장품 분야에서 항노화 소재로서의 활용가치가 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제32권8호
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• pp.647-658
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• 2022

미세먼지는 유해한 다양한 작은 입자를 가진 대기오염 물질로서 산화적 및 염증성 반응을 촉진하여 다양한 질환의 발병과 진행에 관여하는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 외부 오염물질에 직접적으로 노출되는 1차 노출 기관인 안구를 미세먼지로부터 보호할 수 있는 약재를 선정하기 위해, 인간 각막상피세포에서 후보 약물들의 방어 효능을 평가했습니다. 그 결과, 12종의 후보 약재 중 PM_2.5에 의한 세포 독성 억제효능을 보인 후보 약재 5가지(천문동, 석창포, 황련, 감국 및 금잔화)를 선별하였다. 이들 후보 물질들의 항산화 활성을 평가하기 위하여 ROS 소거능을 조사한 결과, 석창포, 천문동 및 황련 추출물이 유의한 효과를 나타내었으며, 이는 미토콘드리아 활성 보존 효능과 다소 연관성이 있었다. 또한, 이들은 PM_2.5에 의한 DNA 손상을 차단할 수 있었음을 8-OHdG 생성 및 γ-H2AX 발현 분석을 통하여 확인하였다. 본 연구의 결과는 PM_2.5에 대한 각막상피세포의 보호 신규 천연물의 탐색을 위한 자료로 활용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.208-215
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• 2023

최근 수십년간 노화연구의 영역은 유전자 수준에서부터 세포 수준을 거쳐 혈액을 교환하는 in vivo 모델까지 진보를 거듭하면서 발전하고 있다. 예쁜꼬마선충에서 수명을 연장시킬 수 있는 유전자의 존재가 알려지면서, 유전체학, 단백질체학, 대사체학, 전사체학과 같은 다양한 분석방법이 사용되면서 보다 다양한 노화 연관 표적분자들이 발견되었다. 따라서, 표적분자들 간의 상호관계에 대한 연구결과도 증가하고 있다. 또한, 두 실험동물을 외과적으로 결합시킨 개체병렬결합 방법을 사용한 노화연구로 노화 현상을 역행시킬 수도 있는 인자가 보고되었고, 젊은 개체의 혈액 내에 존재할 수 있는 노화 역행 인자를 찾기 위한 더 정확하고, 효과적인 연구로 확장되면서, 노화연구의 방법에 새로운 패러다임이 확립되었다. 2022년 실험동물에 정교하게 혈액을 교환할 수 있는 장치에 대한 논문이 발표되었고, 이 장치를 사용한 연구가 노화 역행에 영향을 줄 수 있는 새로운 결과를 제시하였다. 새롭게 고안된 장치와 그로 인한 결과뿐만 아니라 젊은 혈액 또는 조건화된 혈액을 주입하여 얻은 최신 연구결과로 처음 발표되었던 GDF11 외에도 혈액 내에 존재하는 노화 역행 후보물질로서 β2m, TIMP2, VCAM1, Gpld1, clusterin과 같은 혈액 내 용해성 인자뿐만 아니라 mcicroglia 세포와 neuroinflammation과 같은 생화학적 현상이 직접적으로 노화요인으로 증명되고 있다. 이 총설에서는 이 같은 노화연구에 대한 최신 결과에 대해 논의하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1674-1678
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• 2008

본 연구에서는 심장의 세포 변화에서부터 혈류 순환의 시스템 변화까지 일련의 과정을 시뮬레이션 할 수 있는 통합모델을 개발하였다. 본 통합 모델을 이용하여 대동맥의 탄성도 변화 따른 Pulse Wave Velocity를 추정하였으며 심근의 수축 Mechanics의 변화를 시뮬레이션 하였다. 심장은 단순한 구 형상으로 모델링 되었다. 특히 동맥순환의 특성인 Wave propagation 과 Wave deflection의 현상을 모델링하기 위해 기존 모델에서 사용된 동맥계 순환 모델을 수정하였다. 즉 기존의 동맥 모델을 1차원의 운동방정식과 연속방정식을 기반으로 하는 Distributed arterial model로 대체하였다. Distributed arterial model은 혈액의 점성에 의한 에너지 손실, 혈관의 점탄성 효과 그리고 분지 되는 혈관에서의 에너지 손실을 포함하는 정교한 동맥 순환 모델이다. 정교한 동맥계 순환 모델의 동맥 탄성도 값을 조절함으로써 탄성도 변화에 대한 PWV를 계산 할 수 있었다. 이러한 수치적 방법을 사용하여 노화에 따른 동맥벽 탄성도의 저하가 심근세포의 Cross-bridge 동역학에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.445-448
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• 2004

노화는 크게 내인성 노화와 광노화로 분류된다. 내인성 노화는 시간이 지남에 따라 진행되는 자연적인 노화이며, 광노화는 자외선에 우리 몸이 노출되면서 발생되는 노화 현상으로 주로 피부에서 잘 나타난다. 대표적인 노화 기작으로는 체내 활성 산소의 증가로 인한 생체 구성 성분의 퇴화를 들 수 있다. 따라서, 효과적인 노화 방지를 위해서는 활성 산소를 억제할 수 있는 항산화제를 지속적으로 공급해 주어야 한다. 본 논문에서는 천연 식물 성분인 예덕나무 피 추출물이 노화 방지에 매우 우수한 효과가 있다는 실험 결과들을 보여준다. 먼저, 예덕나무 피 추출물(Mallotus japonicus bark extracts)은 hydroxy radical scavenging activity와 SOD like activity를 가지고 있으며 과산화 수소에 의해 발생하는 피부 손상을 억제하는 효과가 매우 뛰어나다. 또한 광노화 방지 효과도 매우 뛰어나 자외선 조사에 의해 발생할 수 있는 피부 세포 손상을 억제하여 주며 자외선에 의한 유전자 변이도 억제해 주는 것으로 나타났다. 결론적으로, 예덕나무 피 추출물은 피부에서 일어날 수 있는 노화 현상을 억제하는데 매우 뛰어난 효과를 가진 물질로서 화장품 원료로서의 이용 가능성이 매우 높다.

• 생명과학회지
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• 제34권2호
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• pp.94-104
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• 2024

β-lapachone은 다양한 유형의 질병을 치료하기 위해 남미 및 중미 지역의 전통 의학에서 널리 사용되어 온 Tabebuia vellanedae의 껍질에서 분리된 천연 퀴논 화합물의 일종이다. β-lapachone은 여러 유형의 암세포에서 강력한 항암 활성을 갖는 것으로 보고되었지만, 간세포암종 세포의 증식에 대한 효과는 아직 불분명하다. 따라서 본 연구에서는 β-lapachone 인간 간세포암종 Hep3B 세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였으며, 본 연구의 결과에 의하면, β-lapachone 처리에 의한 Hep3B 세포의 세포생존율 감소는 세포사멸 유도와 밀접한 관련이 있었다. 또한, β-lapachone이 처리된 Hep3B 세포에서는 항세포사멸 인자인 Bcl-2의 발현이 감소한 반면, 세포사멸 유도 인자인 Bax의 발현은 증가하였으며, 이는 caspase cascade의 활성 증가와 연관성이 있었다. 그러나 pan-caspase 억제제가 존재하는 경우 β-lapachone에 의해 유발된 세포사멸은 약화되었으며, 이는 β-lapachone에 의한 세포사멸 유도가 caspase 의존적인 현상임을 의미한다. 아울러, β-lapachone의 처리는 ERK 경로를 활성화시키면서 PI3K/Akt 경로의 활성을 억제하였으며, β-lapachone 유도 세포사멸에 ERK 억제제의 효과는 미미했지만, PI3K 억제제는 β-lapachone에 의해 유도된 세포사멸을 유의하게 증가시켰다. 비록 생체 내 동물 모델에서의 확인이 필요하지만, 본 연구의 결과는 간세포암종 세포에서 β-lapa-chone의 항암 활성을 이해하는 데 유용한 자료로 활용될 것이다.