[학위논문]인간 진피섬유아세포에서 6-shogaol의 세포사멸 억제, 항산화, 항염 효능 Inhibition of Apoptosis and Anti-oxidant and Anti-inflammation Effects of 6-Shogaol on Human Dermal Fibroblasts원문보기
6-shogaol은 생강(Zingiber officinale)의 매운맛을 내는 성분 중 하나로 신선한 생강에 가장 많이 함유된 성분인 gingerols의 가수분해산물이다. 최근 6-shogaol이 gingerol보다 항염증, 항산화, 항암 효과가 더 뛰어나다는 연구보고가 잇따르고 있으나 인간 진피섬유아세포에 대한 노화 억제와 관련된 연구는 전무한 실정이다. 본 논문은 6-shogaol의 인간 진피섬유아세포에서의 세포사멸 억제, 항산화, 항염증 효능을 검증함으로써 노화예방 화장품 원료로서의 사용가능성을 알아보고자 한다. 6-shogaol은 5, 10, 20, 40 µM 각각의 농도에서 인간 진피섬유아세포에 대한 독성을 보이지 않았으며 농도의존적으로 10 J/cm²의 UVA에 의해 손상된 인간 진피섬유아세포의 생존율이 증가되었다. 6-shogaol은 정상세포주기에서는 거의 발견되지 않는 ...
6-shogaol은 생강(Zingiber officinale)의 매운맛을 내는 성분 중 하나로 신선한 생강에 가장 많이 함유된 성분인 gingerols의 가수분해산물이다. 최근 6-shogaol이 gingerol보다 항염증, 항산화, 항암 효과가 더 뛰어나다는 연구보고가 잇따르고 있으나 인간 진피섬유아세포에 대한 노화 억제와 관련된 연구는 전무한 실정이다. 본 논문은 6-shogaol의 인간 진피섬유아세포에서의 세포사멸 억제, 항산화, 항염증 효능을 검증함으로써 노화예방 화장품 원료로서의 사용가능성을 알아보고자 한다. 6-shogaol은 5, 10, 20, 40 µM 각각의 농도에서 인간 진피섬유아세포에 대한 독성을 보이지 않았으며 농도의존적으로 10 J/cm²의 UVA에 의해 손상된 인간 진피섬유아세포의 생존율이 증가되었다. 6-shogaol은 정상세포주기에서는 거의 발견되지 않는 sub-G1기 세포수, 내재성 세포사멸을 촉진시키는 BAX mRNA의 발현, 유전자 복구 효소를 절단시켜 세포의 apoptosis를 유발시키는 caspase-3, caspase-9의 활성을 농도의존적으로 모두 감소시켰다. 이상의 실험 결과를 통해 6-shogaol의 인간 진피섬유아세포에서의 apoptosis 억제효능이 확인되었다. 산화 억제와 관련하여 농도의존적으로 6-shogaol에 의해 ROS가 제거되고, UVA에 의해 증가된 세포노화가 억제되었다. 또한 세포 내의 해독 및 항산화효소의 발현을 촉진하는 NRF2 mRNA와 자외선과 같은 자극으로부터 세포를 보호하는 HO-1 mRNA, 직접적으로 인체 내에서 ROS를 제거하는 SOD1 mRNA과 CAT mRNA의 발현도 증가되었다. 이상의 실험 결과들을 통해 6-shogaol이 UVA에 의해 손상된 인간 진피섬유아세포의 산화를 억제하는 효능이 있음이 확인되었다. 염증 억제와 관련하여 대표적인 염증반응전사인자인 NF-κB의 promoter 활성이 6-shogaol에 의해 농도의존적으로 감소되었다. 그 외 염증유발유전자인 COX-2 mRNA, RAGE mRNA와 각종 염증발생과 관련 있는 cytokine인 TNF-α mRNA, IL-6 mRNA, IL-8 mRNA의 발현도 6-shogaol에 의해 농도의존적으로 감소되었다. 이를 통해 6-shogaol이 UVA에 의해 손상된 인간 진피섬유아세포의 염증발생을 억제하는 효능이 있음이 확인되었다. 본 논문을 통해 6-shogaol의 세포사멸 억제, 항산화, 항염 효과가 있음이 확인되었고, 이러한 실험 결과들은 인간 진피섬유아세포의 노화예방 효능을 가진 천연유래 화장품 원료로서 6-shogaol의 활용가능성을 증명한다.
6-shogaol은 생강(Zingiber officinale)의 매운맛을 내는 성분 중 하나로 신선한 생강에 가장 많이 함유된 성분인 gingerols의 가수분해산물이다. 최근 6-shogaol이 gingerol보다 항염증, 항산화, 항암 효과가 더 뛰어나다는 연구보고가 잇따르고 있으나 인간 진피섬유아세포에 대한 노화 억제와 관련된 연구는 전무한 실정이다. 본 논문은 6-shogaol의 인간 진피섬유아세포에서의 세포사멸 억제, 항산화, 항염증 효능을 검증함으로써 노화예방 화장품 원료로서의 사용가능성을 알아보고자 한다. 6-shogaol은 5, 10, 20, 40 µM 각각의 농도에서 인간 진피섬유아세포에 대한 독성을 보이지 않았으며 농도의존적으로 10 J/cm²의 UVA에 의해 손상된 인간 진피섬유아세포의 생존율이 증가되었다. 6-shogaol은 정상세포주기에서는 거의 발견되지 않는 sub-G1기 세포수, 내재성 세포사멸을 촉진시키는 BAX mRNA의 발현, 유전자 복구 효소를 절단시켜 세포의 apoptosis를 유발시키는 caspase-3, caspase-9의 활성을 농도의존적으로 모두 감소시켰다. 이상의 실험 결과를 통해 6-shogaol의 인간 진피섬유아세포에서의 apoptosis 억제효능이 확인되었다. 산화 억제와 관련하여 농도의존적으로 6-shogaol에 의해 ROS가 제거되고, UVA에 의해 증가된 세포노화가 억제되었다. 또한 세포 내의 해독 및 항산화효소의 발현을 촉진하는 NRF2 mRNA와 자외선과 같은 자극으로부터 세포를 보호하는 HO-1 mRNA, 직접적으로 인체 내에서 ROS를 제거하는 SOD1 mRNA과 CAT mRNA의 발현도 증가되었다. 이상의 실험 결과들을 통해 6-shogaol이 UVA에 의해 손상된 인간 진피섬유아세포의 산화를 억제하는 효능이 있음이 확인되었다. 염증 억제와 관련하여 대표적인 염증반응전사인자인 NF-κB의 promoter 활성이 6-shogaol에 의해 농도의존적으로 감소되었다. 그 외 염증유발유전자인 COX-2 mRNA, RAGE mRNA와 각종 염증발생과 관련 있는 cytokine인 TNF-α mRNA, IL-6 mRNA, IL-8 mRNA의 발현도 6-shogaol에 의해 농도의존적으로 감소되었다. 이를 통해 6-shogaol이 UVA에 의해 손상된 인간 진피섬유아세포의 염증발생을 억제하는 효능이 있음이 확인되었다. 본 논문을 통해 6-shogaol의 세포사멸 억제, 항산화, 항염 효과가 있음이 확인되었고, 이러한 실험 결과들은 인간 진피섬유아세포의 노화예방 효능을 가진 천연유래 화장품 원료로서 6-shogaol의 활용가능성을 증명한다.
6-shogaol is one of the spicy flavor ingredients of ginger and hydrolysis product of gingerols. Recently, there have been many research reports that 6-shogaol has more biological activities than gingerols in anti-cancer, anti-oxidant, anti-inflammation. But there is little research related aging pre...
6-shogaol is one of the spicy flavor ingredients of ginger and hydrolysis product of gingerols. Recently, there have been many research reports that 6-shogaol has more biological activities than gingerols in anti-cancer, anti-oxidant, anti-inflammation. But there is little research related aging prevention in human dermal fibroblasts. The purpose of this study is to investigate inhibition of apoptosis, anti-oxidant, anti-inflammation and anti-aging effects of 6-shogaol in human dermal fibroblasts. Based on toxicity test of 6-shogaol, cellular experimental concentration of 6-shogaol was used under 40 μM concentration in UVA damaged HDF. The cell viability was increased by 6-shogaol in a dose dependent manner. The anti-apoptosis effects of 6-shogaol was examined in UVA-irradiated HDF by cell cycle analysis, apoalert caspase-3 colorimetric assay, and qRT-PCR analysis. The cell of sub-G1 phase, the expression of BAX mRNA, the expression of caspase-3 and caspase-9, well known as pro-apoptosis elements, were decreased by 6-shogaol in a dose dependent manner. To test whether 6-shogaol regulates cellular senescence and anti-oxidant activity, further analysis were examined. DCF-DA analysis and SA-beta Gal assay showed that the intracellular ROS levels and senescenced cells were decreased by 6-shogaol treatment in UVA-irradiated HDF. Quantitative PCR analysis represented 6-shogaol increased the expression of NFR-2, HO-1, SOD-1, CAT, and RAGE, suggesting that 6-shogaol protects UVA-induced oxidative stress in HDF. Further, qRT-PCR analysis showed 6-shogaol treatment downregulated the expression of NF-κB, COX-2, TNF-α, IL-6, and IL-8 in a dose dependent manner resulting that 6-shogaol leads to protective activities against inflammatory responses in HDF. These results suggest the possibility of 6-shogaol as cosmetic material preventing skin aging, through identified functions on anti-apoptosis, anti-oxidant, and anti-inflammation.
6-shogaol is one of the spicy flavor ingredients of ginger and hydrolysis product of gingerols. Recently, there have been many research reports that 6-shogaol has more biological activities than gingerols in anti-cancer, anti-oxidant, anti-inflammation. But there is little research related aging prevention in human dermal fibroblasts. The purpose of this study is to investigate inhibition of apoptosis, anti-oxidant, anti-inflammation and anti-aging effects of 6-shogaol in human dermal fibroblasts. Based on toxicity test of 6-shogaol, cellular experimental concentration of 6-shogaol was used under 40 μM concentration in UVA damaged HDF. The cell viability was increased by 6-shogaol in a dose dependent manner. The anti-apoptosis effects of 6-shogaol was examined in UVA-irradiated HDF by cell cycle analysis, apoalert caspase-3 colorimetric assay, and qRT-PCR analysis. The cell of sub-G1 phase, the expression of BAX mRNA, the expression of caspase-3 and caspase-9, well known as pro-apoptosis elements, were decreased by 6-shogaol in a dose dependent manner. To test whether 6-shogaol regulates cellular senescence and anti-oxidant activity, further analysis were examined. DCF-DA analysis and SA-beta Gal assay showed that the intracellular ROS levels and senescenced cells were decreased by 6-shogaol treatment in UVA-irradiated HDF. Quantitative PCR analysis represented 6-shogaol increased the expression of NFR-2, HO-1, SOD-1, CAT, and RAGE, suggesting that 6-shogaol protects UVA-induced oxidative stress in HDF. Further, qRT-PCR analysis showed 6-shogaol treatment downregulated the expression of NF-κB, COX-2, TNF-α, IL-6, and IL-8 in a dose dependent manner resulting that 6-shogaol leads to protective activities against inflammatory responses in HDF. These results suggest the possibility of 6-shogaol as cosmetic material preventing skin aging, through identified functions on anti-apoptosis, anti-oxidant, and anti-inflammation.
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