• Journal of Ginseng Research
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• 제47권1호
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• pp.133-143
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• 2023

Background: Past studies suggested that ginseng extracts and ginseng-derived molecules exerted significant regulatory effects on skin. However, no reports have described the effects of ginseng-derived nanoparticles (GDNPs) on skin cell proliferation and wound healing. In this study, we investigated whether GDNPs regulate the proliferation of skin cells and promote wound healing in a mouse model. Methods: GDNPs were separated and purified via differential centrifugation and sucrose/D2O gradient ultracentrifugation. GDNP uptake, cell proliferation and cell cycle progression were measured by confocal microscopy, CCK-8 assay and flow cytometry, respectively. Cell migration and angiogenic effects were assessed by the wound scratch assay and tube formation assay, respectively. ELISA was used to detect extracellular matrix secretion. The relevant signaling pathway was confirmed by western blotting. The effects of GDNPs on skin wound healing were assessed by wound observation, HE staining, and western blotting. Results: GDNPs possessed the essential features of exosomes, and they were accumulated by skin cells. Treatment with GDNPs notably enhanced the proliferation of HaCaT, BJ and HUVECs. GDNPs also enhanced the migration in HaCaT cells and HUVECs and angiogenesis in HUVECs. GDNPs increased the secretion of MMP-1, fibronectin-1, elastin-1, and COL1A1 in all three cell lines. GDNPs regulated cell proliferation through the ERK and AKT/ mTOR pathways. Furthermore, GDNPs facilitated skin wound healing and decreased inflammation in a mouse skin wound model. Conclusion: GDNPs can promote skin wound healing through the ERK and AKT/mTOR pathways. GDNPs thus represent an alternative treatment for chronic skin wounds.

• BMB Reports
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• 제47권4호
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• pp.209-214
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• 2014

Ultraviolet B (UVB) radiation induces the production of reactive oxygen species (ROS) that promote apoptotic cell death. We showed that cytosolic $NADP^+$-dependent isocitrate dehydrogenase (IDPc) plays an essential role in the control of cellular redox balance and defense against oxidative damage, by supplying NADPH for antioxidant systems. In this study, we demonstrated that knockdown of IDPc expression by RNA interference enhances UVB-induced apoptosis of immortalized human HaCaT keratinocytes. This effect manifested as DNA fragmentation, changes in cellular redox status, mitochondrial dysfunction, and modulation of apoptotic marker expression. Based on our findings, we suggest that attenuation of IDPc expression may protect skin from UVB-mediated damage, by inducing the apoptosis of UV-damaged cells.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.475-480
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• 2009

Ultraviolet B (UVB) radiation provokes the generation of reactive oxygen species (ROS) in the cells and skin, which induce oxidative stress in the exposed cells, leading to photoaging and cancer. Using the human keratinocytes HaCaT cell line, we investigated the photoprotective effects of aucubin isolated from Eucommia ulmoides. Pretreatment with aucubin markedly suppressed UVB-induced oxidative stress, which manifests as a decrease in intracellular lipid peroxidation, elevation of catalase activity, and reduced glutathione content. In addition, aucubin significantly reduced expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) protein (54%) and mRNA. Taken together, these results suggest that aucubin may offer protection against UVB-induced oxidative stress and may be used as a potential agent in prevention of UVB-induced photoaging.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.454-464
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• 2018

식품 원료로도 널리 애용되는 검은콩은 풍부한 천연 페놀 화합물을 함유하고 있기 때문에 기능성 소재로서의 개발에도 매우 유용한 자원이다. 본 연구에서는 3가지 검은콩 품종[소청자(SCJ), 소청2호(SC2) 및 청자2호(CJ2)]을 대상으로 TPCs과 항산화 능을 조사하였다. 그 중에서도 TPCs는 CJ2 $H_2O_2$ 처리에 의한 HaCaT 세포의 생존력 감소를 현저히 억제하여 산화적 스트레스에 대한 보호 효과가 있음을 알 수 있었다. SCJ와 SC2 전처리는 또한 HaCaT 세포에서 mitochondrial dysfunction의 차단과 pro-apoptotic Bax의 발현 변화의 정상화를 통해 $H_2O_2$에 의하여 유도된 apoptosis를 효과적으로 억제하였으며, DNA 손상에 대한 보호 효과와 연관성이 있었다. 또한 SCJ와 SC2는 Nrf2와 연관된 TrxR1의 발현을 효과적으로 유도하였으나, 산화적 스트레스에 대한 SCJ와 SC2의 보호 효과는 TrxR 억제제에 의하여 상쇄되었다. 이러한 결과는 SCJ와 SC2가 Nrf2 신호전달 경로 활성을 통하여 산화적 스트레스와 관련된 세포 손상을 차단함으로써 세포 보호 활성을 갖는다는 것을 의미한다. 결론적으로, SCJ와 SC2는 산화스트레스로 인한 피부 질환의 치료와 예방을 위한 응용 가능성이 높음을 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권5호
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• pp.749-755
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• 2001

High Electromagnetic Field (EMF) with an intensity of 1 mT (Tesla) inhibited the growth of both human normal lung and immune T cell down to $20-30\%$, compared to that of an unexposed case. The human T-cells, Jurkat, were more severely affected by EMF than the human lung cells, which showed a relatively slow cell growth and substantial releas of $Ca^+2$ (3.5 times higher than the human T-cells). However, the growth of hepatoma carcinoma, Hep3B, was enhanced by twice that of an unexposed case. The EMF intensity and exposure time did not affect the growth of the cancer cells very much, while it significantly affected the growth of normal cells. Accordingly, it is possible that EMFs may play a role in the initiation of cancer. The EMFs disturbed the signal transduction and membrane systems, such that a five times higher amount of PKC-${\alpha}$ was released from the cell membrane than in the control. Extended exposure to EMFs, for more than 48 hours, also led to 1 $90\%$ necrotic death pattern from apoptotic cell death. Finally, EMF at an intensity of 1mT with a 24-T exposure promoted the differentiation of HL-60 cells to monocytes/macrophages, possibly causing potential acute leukemia.

• 생명과학회지
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• 제24권2호
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• pp.112-117
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• 2014

본 연구는 복분자와 쑥 추출물이 UVB (자외선-B)에 의한 유전독성의 감소에 효과를 보이는 지를 HaCaT 세포를 이용하여 분석하였다. 자외선을 조사하지 않은 정상 세포의 세포활성은 복분자와 쑥 추출물을 처리한 경우 처리하지 않은 대조군과 차이를 나타내지 않았지만, 자외선을 조사한 세포에 복분자와 쑥 추출물을 처리한 경우 처리하지 않은 대조군에 비해 농도 의존적으로 세포 활성을 증가하였다. UVB를 조사한 후 세포의 핵 분절율은 복분자와 쑥 추출물을 처리한 경우 정상 배양액으로 배양한 대조군에 비해 핵 분절율을 각각 약 20%, 15% 정도 감소하였다. DNA 상해 회복에 반응하는 cyclobutane pyrimidine dimer (CPD)의 잔여량을 확인한 결과, 복분자와 쑥 추출만 처리한 경우 처리하지 않은 대조군에 비해 차이를 나타내지 않았으나 UVB 조사한 후 복분자와 쑥추출물을 처리한 경우 정상 배양액으로 배양한 대조군에 비해 농도의존적으로 감소하였다. 세포 상해에 반응하는 유전자인 phospho-p53과 GADD45의 단백질 수준을 Western blot으로 분석한 결과, 자외선을 조사하지 않은 정상세포에 복분자와 쑥 추출물만 처리한 경우 처리하지 않은 대조군과 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았지만 UVB 조사한 후 복분자와 쑥 추출물을 처리한 경우 농도 의존적으로 phospho-p53과 GADD45 단백질 발현량이 감소하였다. 위의 결과에서 복분자와 쑥 추출물은 UVB에 유도된 DNA 상해와 p53 및 GADD45와 같은 상해 반응단백질의 수준을 감소시키는 것으로 보아 UVB에 의해 손상된 세포의 유전독성을 회복하는 효능이 있다고 생각된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.313-313
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• 2022

The Smilacis chinae Radix refers to the root of Smilax chinae L distributed in mountain and filed of Korea, and it is a vine shrub in the Lilaceae family, called Berchemia berchemiaefolia, and is referred to as Smilacis chinae Radix in it's a natural medicine name. Antibacterial, inflammatory, and antioxidant activity were studied in Smilacis chinae Radix. In this study, biological activities such as antioxidant (DPPH, ABTs, TPC), cytotoxicity, wrinkle improvement, and whitening improvement to increase the utilization value of Smilacis chinae Radix and identify the botanical value. Therefore, we tried to explore the applicability of Smilacis chinae Radix as a functional cosmetic material. Smilacis chinae Radix (SCR) was dried and extracted with ethanol. In order to measure the biological activity of the SCR, antioxidant activity, inhibition activities of collagenase, tyrosinase and cell viability were measured. The DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) radical scavenging activity in the extract with a concentration of 400㎍/mL is 91.22% ± 0.41%%. ABTs (2,2'-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activity in the extract with a concentration of 400㎍/mL is 99.60% ± 0.03%. Total polyphenol contents (TPC) are 0.203 ± 0.05 mg GAE/mg Ext when SCR was lmg/mL. And the Cell viability for HaCaT derived human keratinocyte and Raw264.7, a mouse-derived macrophage was determined using the MTT assay. When cell was treated with 100㎍/mL of SCR, HaCaT cell showed cell viability of 78.09 ± 0.1% and Raw264.7 cell showed cell viability of 91.88 ± 0.42%. From the above results, we have shown the possibility that the CSR have antioxidant ability, inhibition activity of collagenase and tyrosinase and cell safety ability which can be useful in a functional cosmetic material.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.405-412
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• 2022

Echinodorus cordifolius (L.)은 택사과(Alismataceae)에 속하는 수생 식물이다. Echinodorus cordifolius (L.)의 피부 항노화 활성에 대한 연구는 아직까지 보고되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 Echinodorus cordifolius (L.)로부터 70% 에탄올 추출물 (ECEE)을 제조하고 항산화 및 hyaluronidase 억제 활성을 통해 피부 항노화 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. ECEE는 EC₅₀과 IC₅₀ 값이 각각 31.4, 300, 450 ㎍/mL로 우수한 DPPH, hydrogen peroxide 소거 활성 및 hyaluronidase 억제 활성을 가지는 것으로 나타났다. ECEE는 불멸화된 인간 각질세포인 HaCaT 세포에서 1 mM H₂O₂로 유도된 산화적 스트레스에 대해 농도 의존적으로 세포 보호 효과 증가 및 세포 내 활성산소종을 생성을 억제하는 것으로 나타났다. 또한 ECEE는 hyaluronic acid (HA) 합성 효소인 hyaluronan synthase 2 발현 수준을 상향 조절하고 HA 분해 효소인 hyaluronidase 2(HYAL2)의 발현 수준을 하향 조절하여 HaCaT 세포에서 HA 생성량을 증가시켰다. 따라서 이러한 결과를 종합하면 ECEE는 항산화, hyaluronidase 억제 및 HA 생성 촉진의 우수한 잠재력을 가진다는 것을 확인하였고 이를 통해 피부 노화를 방지하기 위한 천연 기능성 화장품 소재로서의 충분한 활용 가치가 있다고 판단된다.

• BMB Reports
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• 제39권5호
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• pp.618-625
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• 2006

The infiltration of both monocyte and activated T cells in the skin is one of critical steps in the development of UVB-induced inflammation. Upregulation of adhesion molecules such as intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) on the surface of keratinocytes plays an important role in this process. In this study, we examined the molecular mechanism responsible for UVB-induced expression of ICAM-1 and subsequent monocyte adhesion by keratinocyte. We observed that (1) UVB induced protein and mRNA expression of ICAM-1 in a dose- and time-dependent manner in human keratinocyte cell HaCaT; (2) UVB induced the translocation of NF-kappaB and inhibition of NF-kappaB by NF-kappaB inhibitors suppressed UVB-induced mRNA and protein expression of ICAM-1; (3) UVB increased the intracellular level of reactive oxygen species (ROS) by HaCaT cells; (4) UVB-induced increase of intracellular ROS level was suppressed by pre-treatment with diphenyl iodonium (DPI) and N-acetyl cysteine (NAC); and (5) inhibition of UVB-induced ROS production by DPI or NAC suppressed UVB-mediated translocation of NF-kappaB, expression of ICAM-1 and subsequent monocyte adhesion in HaCaT cells. These results suggest that UVB-induced ROS is involved in the translocation of NF-kappaB which is responsible for expression of ICAM-1 and subsequent increased monocyte adhesion in human keratinocyte.

• 대한화장품학회지
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• 제38권2호
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• pp.103-118
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• 2012

본 연구에서는 $H_2O_2$와 rose bengal로 처리된 HaCaT 세포에 있어서 isoquercitrin의 세포 보호 효과를 조사하였다. Isoquercitrin의 피부 전달시스템으로 에토좀 및 탄성 리포좀을 제조하고 입자크기, 포집효율 및 피부 흡수 증진 능력을 평가하였다. Isoquercitrin은 HaCaT 세포에 대해 50 ${\mu}M$의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 5 mM의 $H_2O_2$ 및 25 ${\mu}M$의 rose bengal로 HaCaT 세포를 처리하였을 때 isoquercitrin은 산화적 손상에 대항하여 농도 의존적(6.25 ~ 50 ${\mu}M$)으로 세포 보호 효과를 나타내었다. 0.03 % Isoquercitrin을 담지한 에토좀의 입자 크기는 222.85 nm, 포집효율은 82.26 %였다. 0.03 % isoquercitrin 함유 에토좀은 제조 후 2주일 동안 안정하였고, 일정한 입자 크기를 유지하였다. 피부 투과 실험 결과 에토좀은 일반 리포좀이나 에탄올 용액에서 보다 우수한 피부 투과능을 보여주었다. 0.1 % Isoquercitrin을 담지한 탄성 리포좀의 최적의 제형은 입자 크기(341.2 nm), 가변형성(59.89), 포집효율(54.3 %) 및 피부투과능 (초기 적하량 대비 54.4 %) 확인을 통해 인지질 대 계면활성제의 비율이 85 : 15인 제형이 가장 우수한 탄성 리포좀 제형임을 나타내었다.