• Journal of Ginseng Research
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• 제46권1호
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• pp.115-125
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• 2022

Background: Ginsenosides (GS) have potential value as cosmetic additives for prevention of skin photoaging. However, their protective mechanisms against skin barrier damage and their active monomeric constituents are unknown. Methods: GS monomer types and their relative proportions were identified. A UVB-irradiated BALB/c hairless mouse model was used to assess protective effects of GS components on skin epidermal thickness and transepidermal water loss (TEWL). Skin barrier function, reflected by filaggrin (FLG), involucrin (IVL), claudin-1 (Cldn-1), and aquaporin 3 (AQP3) levels and MAPK phosphorylation patterns, were analyzed in UVB-irradiated hairless mice or HaCaT cells. Results: Total GS monomeric content detected by UPLC was 85.45% and was largely attributed to 17 main monomers that included Re (16.73%), Rd (13.36%), and Rg1 (13.38%). In hairless mice, GS ameliorated UVB-induced epidermal barrier dysfunction manifesting as increased epidermal thickness, increased TEWL, and decreased stratum corneum water content without weight change. Furthermore, GS treatment of UVB-irradiated mice restored protein expression levels and epidermal tissue distributions of FLG, IVL, Cldn-1, and AQP3, with consistent mRNA and protein expression results obtained in UVB-irradiated HaCaT cells (except for unchanging Cldn-1 expression). Mechanistically, GS inhibited JNK, p38, and ERK phosphorylation in UVB-irradiated HaCaT cells, with a mixture of Rg2, Rg3, Rk3, F2, Rd, and Rb3 providing the same protective MAPK pathway inhibition-associated upregulation of IVL and AQP3 expression as provided by intact GS treatment. Conclusion: GS protection against UVB-irradiated skin barrier damage depends on activities of six ginsenoside monomeric constituents that inhibit the MAPK signaling pathway.

• 한국식품과학회지
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• 제52권5호
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• pp.467-475
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• 2020

자외선(Ultraviolet radiation)은 피부 주름 형성과 피부 건조를 특징으로 하는 광노화의 주요 원인이다. 모자반과(Sargassaceae)에 속하는 모자반(Sargassum fulvellum)은 항염증, 항산화, 항아토피 활성을 갖고 있다. 특히, 모자반은 인간 각질세포(keratinocyte)와 실험동물의 피부에서 UVB에 의한 염증 반응을 완화시키는 것으로 보고되었다. 그러나, 현재까지 모자반 추출물의 광노화 억제 효과에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 광노화를 유도하기 위하여 UVB를 SKH-1 무모 마우스의 등 부분에 8주간 처리하였으며, 동시에 모자반 추출물을 300 mg/kg의 농도로 매일 경구 투여하였다. 현상학적으로, 모자반 추출물은 주름 형성, 홍반 및 피부 두께를 감소시켰으며, 피부 탄력을 증가시켰다. 모자반 추출물은 콜라겐 합성 유전의 발현을 증가시키고, matrix metalloproteinase의 발현을 감소시킴으로써 콜라겐의 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 함량을 증가시켰다. 추가적으로, 모자반 추출물의 경구 투여는 무모 마우스의 피부 수분 함량을 증가시켰으며, 경피수분손실(transepidermal water loss)을 감소시켰다. 모자반 추출물은 각질세포막 형성에 관여하는 involucrin, loricrin, transglutaminase의 발현과 자연보습인자 관련 생체지표인 filaggrin 및 caspase-14의 발현을 증가시켰다. 종합적으로, 모자반 추출물은 피부의 콜라겐 손실과 건조를 완화함으로써 광노화 억제 활성을 제공하였다. 모자반 추출물은 피부 광노화를 억제하기 위한 기능성 식품 소재로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Toxicological Research
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• 제22권3호
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• pp.283-291
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• 2006

The survival and growth of epithelial cells depends on adhesion to the extracellular matrix. An adhesion signal may regulate the initiation of differentiation, since epidermal keratinocytes differentiate as they leave the basement membrane. A metabolically dead cornified cell envelope is the end point of epidermal differentiation so that this process may be viewed as a specialized form of programmed cell death. In order to investigate the precise cellular signaling events loading to terminal differentiation of keratinocytes, we have utilized HaCaT cells to monitor the biological consequences of $Ca^{2+}$ stimulation and numerous downstream signaling pathways, including activation of the extracellular signal-regulated protein kinase(ERK) pathway and activation of phosphatidylinositol 3-kinase(PI3K). The results presented in this study show that $Ca^{2+}$ function as potent agents for the differentiation of HaCaT keratinocytes, and this differentiation depends or the activation of ERK, Protein kinase B(PKB) and p70 ribosomal protein S6 kinase(p70S6K). Finally, the results show that the expression of Activator protein 1(AP-1; c-Jun and c-Fos) increased following $Ca^{2+}$-mediated differentiation of HaCaT cells, suggesting that ERK-mediated AP-1 expression is critical for initiating the terminal differentiation of keratinocytes.

• 대한화장품학회지
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• 제47권2호
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• pp.139-145
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• 2021

식물 유래 exosome-like nanovesicles (plant-derived exosome-like nanovesicles, PELNs)은 다양한 생물학적 활성을 포함하고 높은 생체 적합성을 가지고 있다. 인체 내에서 PELNs은 세포 분화 및 증식 조절에 영향을 미칠 수 있어 여러 산업 분야에서 응용이 가능하다. 하지만, PELNs의 피부 생리적 기능에 대한 연구는 포유류 nanovesicles에 비해 미미한 실정이다. 본 연구에서는 사과 열매로부터 캘러스를 유도하고 exosome-like nanovesicles (Exosome-like nanovesicles isolated from Malus domestica (apple) fruit callus, ACELNs)를 분리하여 피부 장벽 및 피부 노화 개선에 대한 연구를 수행하였다. ACELNs의 수율은 6.42 × 10⁹ particles/mL이였으며, 입자 사이즈는 100 ~ 200 nm 범위로 감지되었다. 인간 유래 피부세포인 HDF cells과 HaCaT cells에서 세포 증식을 유도하였으며, 세포 독성 억제 효과를 보였다. 각질형성능이 유의하게 증가했으며, mRNA levels에서 COL1A1과 FBN1 발현을 증가시켰다. 또한, UVA 조사된 HDF cells에 대한 collagen 합성을 촉진시켰다. 이러한 결과들은 ACELNs가 피부장벽 개선 및 피부노화를 방지할 수 있는 소재로서 활용하기 우수한 소재로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제46권4호
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• pp.361-369
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• 2020

아토피성 피부염은 피부장벽 기능장애, 염증 및 만성 소양증을 특징으로 하는 다인성의 염증성 피부질환이다. 아토피성 피부염은 유전적, 면역학적, 환경적 요인 등의 복합적인 요인으로 피부장벽 기능과 면역기능의 장애를 유발한다고 알려져 있다. 고삼 추출물은 중국전통의학에서 사용되고 있으나, 이의 항아토피 효능에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다. 본 연구에서는 아토피성 피부염의 주요 증상인 피부장벽 기능과 면역이상 개선에 대한 고삼추출물의 효과를 평가하였다. 고삼추출물은 피부장벽 기능에서 중요한 역할을 하는 각질세포막의 형성을 강화하는 결과를 나타내었다. 또한 피부의 보습작용에 있어서 중요한 히알루론산의 발현을 증가시키는 결과를 나타내었다. 아토피성 피부염 병변에서 특이적으로 증가하는 황색포도상구균에 대한 고삼추출물의 효능도 확인하였으며, 고삼추출물이 황색포도상구균으로부터 유도된 전염증성사이토카인의 생성을 억제함을 확인하였다. 또한 피부 스트레스 등으로 부터 생성되는 신경전달 물질인 substance P에 의해 유도된 전염증성사이토카인의 발현도 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 고삼추출물이 피부장벽기능과 면역반응 개선을 통해 아토피 피부염 치료에 사용될 수 있는 잠재적 후보물질임을 제시한다.