Kim, Da-Sel;Kim, Dong-Hyun;Oh, Myoung-Jin;Lee, Kwang-Geun;Kook, Moo-Chang;Park, Chang-Seo
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.36
no.2
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pp.137-143
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2010
Yuza (Citrus junos Sieb ex TANAKA) is a citrus fruit that is cultivated in northeast Asia. Citron is known for containing abundant antioxidants such as vitamin C, flavonoids, for example hesperidin and hesperetin, and terpenoids such as limononin. When mature citron is processed for tea or other beverage food products in Korea, massive amounts of seeds and pericarp are remained as waste. This study aimed to exploit the processed remnant of Citron for developing functional cosmetic applications. Ethanol extracts of Yuza seed and pericarp did not show significant radical scavenging activities measured by DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) method. But they contained significantly high phenolic compounds. Cultured human dermal fibroblasts and HaCaT keratinocytes were irradiated with 25 mJ UVB and the citron extracts were added to the medium of each culture. Cellular damages caused by UVB irradiation were prevented by the addition of the Yuza extract. In addition, the reduction of the enhanced MMP-1 expression after irradiation of UVB in human dermal fibroblasts was observed. Also the increased level of pro-inflammtory TNF-$\alpha$ in the UVB irradiated HaCaT cells was decreased. The collagen expression was enhanced by the extract. Yuza extract markedly inhibited melanin production from $\alpha$-MSH treated B16F1 melanoma cells. Melanin assay, tyrosinase zymography results indicated that Yuza extract had strong depigmenting activity. In conclusion, Yuza ethanol extracts have good anti-photoaging and strong anti-melanogenic efficacies.
Ji-Hee, Choi;In-Hwan, Joo;Jong-Min, Park;Dong-Hee, Kim
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
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v.36
no.5
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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.
Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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v.46
no.3
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pp.219-229
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2020
Recently, since atopic dermatitis is sensitive to skin irritation, it has been suggested that the development of a patch that can effectively exhibit adhesion and absorption to a specific local area while minimizing skin irritation, and capable of appropriate drug release should be given priority. In this study, we tried to develop a hydrogel patch that minimizes skin irritation, adheres effectively to a specific area, and promotes absorption. The atopic patch was formulated into a super-absorbent hydrogel sheet using a freeze drying method. Cell viability assay was carried out using keratinocytes (HaCaT cell) and fibroblasts (L929 cells). In order to investigate the physical properties, FT-IR, FE-SEM, porosity analysis and swelling behavior were investigated. As a result, the newly prepared HA-Dex hydrogel patch was verified by biocompatibility and physical evaluation. In addition, the manufactured hydrogel patch has sufficient moisture absorption capacity and can relieve itching of atopic skin, and is expected to be applied to various drug delivery products for the treatment of atopic dermatitis in the future.
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.
The skin plays a key role in protecting the body from the environment and from water loss. Cornified envelope (CE) and natural moisturizing factor (NMF) are considered as the primary regulators of skin hydration and barrier function. The CE prevents loss of water from the body and is formed by cross-linking of several proteins. Among these proteins, filaggrin is an important protein because NMF is produced by the degradation of filaggrin. Proteases, including matriptase and prostasin, stimulate the generation of filaggrin from profilaggrin and caspase-14 plays a role in the degradation of filaggrin. This study elucidated the effects of an ethanol extract of Boesenbergia pandurata (Roxb.) Schltr., known as fingerroot, and its active compound panduratin A on CE formation and filaggrin processing in HaCaT, human epidermal keratinocytes. B. pandurata extract (BPE) and panduratin A significantly stimulated not only CE formation but also the expression of CE proteins, such as loricrin, involucrin, and transglutaminase, which were associated with $PPAR{\alpha}$ expression. The mRNA and protein levels of filaggrin and filaggrin-related enzymes, such as matriptase, prostasin, and caspase-14 were also up-regulated by BPE and panduratin A treatment. These results suggest that BPE and panduratin A are potential nutraceuticals which can enhance skin hydration and barrier function based on their CE formation and filaggrin processing.
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.
Kim, Ki-Cheon;Kang, Sam-Sik;Lee, Jong-Sung;Park, Deok-Hoon;Hyun, Jin-Won
Biomolecules & Therapeutics
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v.20
no.1
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pp.57-61
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2012
The matrix metalloproteinase (MMP) family is involved in the breakdown of the extracellular matrix during normal physiological processes such as embryonic development, reproduction, and tissue remodeling, as well as in disease processes such as pathological aging, arthritis, and metastasis. Oxidative conditions generate reactive oxygen species (ROS) (e.g., hydrogen peroxide [$H_2O_2$]) in cells, which subsequently induce the synthesis of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1). MMP-1, an interstitial collagenase, in turn stimulates an aging phenomenon. In this study, baicalein (5,6,7-trihydroxyfl avone) was investigated for its in vitro activity against $H_2O_2$-induced damage using a human skin keratinocyte model. Baicalein pretreatment signifi cantly inhibited $H_2O_2$-induced up-regulation of MMP-1 mRNA, MMP-1 protein expression and MMP-1 activity in cultured HaCaT keratinocytes. In addition, baicalein decreased the transcriptional activity of activator protein-1 (AP-1) and the expression of c-Fos and c-Jun, both components of the heterodimeric AP-1 transcription factor. Furthermore, baicalein reduced phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and c-Jun-N-terminal kinase (JNK), which are upstream of the AP-1 transcription factor. The results of this study suggest that baicalein is involved in the inhibition of oxidative stress-induced expression of MMP-1 via inactivation of the ERK/JNK/AP-1 signaling pathway.
Choi, Moonju;Park, Minkyung;Lee, Suhyon;Lee, Jeong Woo;Cho, Min Chul;Noh, Minsoo;Lee, Choongho
Biomolecules & Therapeutics
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v.25
no.3
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pp.296-307
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2017
In spite of frequent usage of primary human foreskin keratinocytes (HFKs) in the study of skin biology, senescence-induced block-age of in vitro proliferation has been a big hurdle for their effective utilization. In order to overcome this passage limitation, we first isolated ten HFK lines from circumcision patients and successfully immortalized four of them via a retroviral transduction of high-risk human papillomavirus (HPV) E6 and E7 oncogenes. We confirmed expression of a keratinocyte marker protein, keratin 14 and two viral oncoproteins in these immortalized HFKs. We also observed their robust responsiveness to various exogenous stimuli, which was evidenced by increased mRNA expression of epithelial differentiation markers and pro-inflammatory genes in response to three reactive chemicals. In addition, their applicability to cytotoxicity assessment turned out to be comparable to that of HaCaT cells. Finally, we confirmed their differentiation capacity by construction of well-stratified three dimensional skin cultures. These newly established immortalized HFKs will be valuable tools not only for generation of in vitro skin disease models but also for prediction of potential toxicities of various cosmetic chemicals.
Mi Song Shin;You Kyeong Lee;Seo Young Choi;Ji Sun Hwang;Parkyong Song;Hyeon Cheal Park;Keun Ki Kim;Hong-Joo Son;Yu-Jin Kim;Kwang Min Lee
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.40
no.2
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pp.223-232
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2023
Oxidative stress plays a significant role in the pathogenesis of various skin conditions, resulting in cellular and tissue damage that can contribute to the development of skin tone unevenness, roughness and wrinkles. In this study, we found that Trifolium pratense L. extract (TE) attenuated oxidative-induced damage in HaCaT cells and elucidated the underlying molecular mechanism. Our finding demonstrated that TE effectively protected HaCaT cells against H2O2-induced cell death by inhibiting caspase-3 activation, downregulating Bax and upregulating Bcl-2, and attenuating the activation of three mitogen-activated protein kinases (MAPKs). Our results suggest that TE has remarkable cytoprotective properties against oxidative damage in HaCaT cells and could serve as a complementary or alternative approach to prevent and treat skin damage.
Ki, Hyeon-Hui;Lee, Ji-Hyun;Moon, Kwang-Hyun;Lee, Jeong-Ho;Kim, Dae-Geun;Jeong, Kyung-Ok;Im, So-Yeon;Lee, Young-Mi;Kim, Dae-Ki
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.46
no.3
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pp.298-305
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2017
Atopic dermatitis is a chronic, relapsing inflammatory skin disease. This study aimed to investigate the therapeutic benefits of Aronia melanocarpa (AM) and Moringa oleifera seed extract (MO) on experimental atopic dermatitis. We examined the effects of AM or MO and their combination on 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB)-induced atopic dermatitis in BALB/c mice as well as tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$ and interferon $(IFN)-{\gamma}-stimulated$ HaCaT keratinocytes. Mice were orally treated with extract during repeated application of DNCB to shaved dorsal skin. Our results show that treatment with AM and MO in combination reduced histological manifestations such as epidermal hyperplasia and inflammatory cell infiltration. Furthermore, it significantly decreased skin thickness and serum immunoglobulin E (IgE) level compared to the AM or MO alone treated group. Combined extract of AM and MO suppressed expression of $TNF-{\alpha}/IFN-{\gamma}-induced$ T helper 2 (Th2) chemokines such as thymus and activation-regulated chemokine and macrophage-derived chemokine. To sum up, combination of AM and MO suppressed the inflammatory response and serum IgE as an indicator of several allergic diseases in DNCB-induced experimental atopic dermatitis and Th2 chemokine expression in HaCaT cells. This result suggests that combination of AM and MO could be a valuable strategy to improve atopic dermatitis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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