활성산소나 환경적인 요인, 미네랄과 같은 영양소의 부족 등 다양한 원인에 의해 진피 섬유아세포의 기능저하, 항산화력 감소, 콜라겐, 엘라스틴 분해 등이 일어나면서 피부노화가 진행된다. 선행연구의 임상실험에서 조성이 다른 ...
활성산소나 환경적인 요인, 미네랄과 같은 영양소의 부족 등 다양한 원인에 의해 진피 섬유아세포의 기능저하, 항산화력 감소, 콜라겐, 엘라스틴 분해 등이 일어나면서 피부노화가 진행된다. 선행연구의 임상실험에서 조성이 다른 일라이트 1과 2 광물분체가 지성피부에 효과적이며 피부재생 효과에 대해 긍정적 피드백이 있음을 확인하였다. 이에 대한 심도있는 과학적 분석을 위해 유전자 칩 분석(microarray)를 실시하여 일라이트 1, 2가 Hs68 진피 섬유아세포에서 미치는 영향을 살펴봄으로써 안티에이징 기능성 화장품 소재로써 활용 가능성을 확인하고자 했다. 유전자 칩 실험에 앞서 일라이트 1과 2에 대한 사전분석을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 일라이트 1과 2의 주 구성광물은 일라이트이며 일라이트 2에 침철석이 소량 함유되어 있었다. 전원소분석 결과 Mg, Fe, Ca, Si는 일라이트 1보다 일라이트 2에서 더 많은 양이 검출되었다. 여드름 유발균인 녹농균과 황색포도상구균에 대한 증식저해 효과를 측정한 결과 높은 증식저해효과가 있었다. Hs68 cell의 세포증식에 미치는 영향을 알아보고자 MTT assay를 진행한 결과, 두 시료 모두 세포증식을 촉진하였다. 피부세포 조직재생과 관련이 있는지 알아보고자 collagenⅠ단백질 합성량에 미치는 영향을 확인한 결과, 일라이트 1은 약 2.65배, 일라이트 2는 약 3.13배 콜라겐 단백질 합성량을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 일라이트 1과 2를 각각 6시간, 12시간 처리한 세포를 실험군으로 하고, 무처리한 세포를 대조군으로 하여 항노화, 세포외기질, 세포증식, 염증반응 항목에 대한 유전자 발현량을 비교, 분석함으로써 피부재생효능을 알아보았다. 각 실험군에 대한 항목별 유전자의 발현 개수 및 비율 비교 결과, 세포증식 관련 유전자가 일라이트 1을 12시간에서 처리한 실험군에서 발현의 증가와 감소된 비율이 같았던 결과를 제외하고 모든 군에서 발현이 증가된 비율이 감소된 비율보다 컸다. 항목별 유전자 발현량에 대한 분석결과, 항노화 관련 유전자에서 발현이 가장 많이 증가된 유전자는 FOS였고, 4개의 유전자 칩에서 IL6, SOD2, CLN8의 3가지 유전자가 공통적으로 발현되었다. 세포증식 관련 유전자에서 가장 많이 발현량이 증가된 유전자는 NR4A3였다. 4개의 유전자 칩에서 공통적으로 INSIG1, EREG, EPS15, TGFB2, IL6, RORA가 발현이 증가되었다. 일라이트 2를 처리한 실험군에서만 발현된 유전자로 FGFR3, FGF1, FGFR1, EPS8, FGF5, EPS8, IGFI, VEGFA, MXD1 등이 있었다. 세포외기질 관련 유전자 분석 결과, ANGPTL4가 일라이트 2를 12시간 처리 시 20.130배로 가장 높게 발현되었다. 4개의 유전자 칩에서 TGFB2, TNC가 공통적으로 발현되었고. 일라이트 1을 12시간 처리한 실험군에서 COL21A1과 BMP4가 발현이 증가되었고, 일라이트 2를 12시간 처리한 실험군에서 COL12A1, EMILIN3, COL27A1, FGF1, CCBE1, HAPLN3, VEGFA, CASK, THBS1 등의 발현이 증가되었다. 이와같이 일라이트 1과 2를 Hs68 피부 섬유아세포에 처리 시 모두 항노화, 세포증식, 세포외기질을 형성하는데 도움을 주는 유전자 발현이 일어났고, 일라이트 1보다 일라이트 2를 처리 시, 6시간보다 12시간 동안 처리시 유전자의 발현이 더 증가된 것으로 나타났다. 따라서 일라이트 1, 2가 피부재생에 효과적인 물질이며, 특히 일라이트 2가 더 높은 효능을 나타낼 것으로 사료된다. 이는 일라이트 1에 비해 마그네슘과 산화철, 알루미늄과 같은 미네랄 함량이 더 높은 일라이트 2가 진피 섬유아세포 증식, 세포외기질 관련 유전자에 높은 발현을 나타낸 것으로 보인다. 발현이 감소된 염증반응 관련 유전자 개수는 일라이트 2를 6시간 보다 12시간 처리 시 늘어난 것을 알 수 있었다. 일라이트 2를 처리한 실험군에서만 발현이 감소된 유전자로 MYD88, PARP4, TNFRSF1A, FAS가 있었다. 발현이 증가된 항염 관련 유전자는 일라이트 1, 2 각각 처리한 실험군에서 공통으로 발현된 HMOX1, IL1RN, HDAC 5, 9, CEBPB가 있었다. 일라이트 2를 처리한 실험군에서만 발현된 것은 RELB, IL9, TNFAIP3, IRAK2 등이 있었다. 따라서, 일라이트 1, 2는 항염에 효과적인 소재이며 이는 일라이트 1보다 2가 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 규소, 알루미늄의 함량이 높아 염증반응을 낮추는데 도움을 준 것으로 보인다. 요약하면, 일라이트 1과 2가 피부재생에 관련된 유전자(항노화, 세포증식, 세포외기질)의 발현을 증가시키고, 염증반응을 유발하는 유전자의 발현이 감소시키며, 항염 관련 유전자 발현을 증가시켰다. 또한, 일라이트 2를 처리 시 이러한 양상이 더 두드러지게 나타났다. 이는 일라이트 2에서 피부에 유효한 미네랄의 함량이 더 많아 피부 섬유아세포에 영향을 미쳐 유전적인 발현이 일어난 것으로 사료된다. 따라서 일라이트는 피부재생에 효과적인 물질로 안티에이징 화장품 소재로 유용하게 활용될 수 있다고 보며, 화장품 원료의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라에서 국내 매장량이 많은 양질의 일라이트가 수입 대체효과 및 고부가가치 산업에 일조할 것으로 기대한다.
활성산소나 환경적인 요인, 미네랄과 같은 영양소의 부족 등 다양한 원인에 의해 진피 섬유아세포의 기능저하, 항산화력 감소, 콜라겐, 엘라스틴 분해 등이 일어나면서 피부노화가 진행된다. 선행연구의 임상실험에서 조성이 다른 일라이트 1과 2 광물분체가 지성피부에 효과적이며 피부재생 효과에 대해 긍정적 피드백이 있음을 확인하였다. 이에 대한 심도있는 과학적 분석을 위해 유전자 칩 분석(microarray)를 실시하여 일라이트 1, 2가 Hs68 진피 섬유아세포에서 미치는 영향을 살펴봄으로써 안티에이징 기능성 화장품 소재로써 활용 가능성을 확인하고자 했다. 유전자 칩 실험에 앞서 일라이트 1과 2에 대한 사전분석을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 일라이트 1과 2의 주 구성광물은 일라이트이며 일라이트 2에 침철석이 소량 함유되어 있었다. 전원소분석 결과 Mg, Fe, Ca, Si는 일라이트 1보다 일라이트 2에서 더 많은 양이 검출되었다. 여드름 유발균인 녹농균과 황색포도상구균에 대한 증식저해 효과를 측정한 결과 높은 증식저해효과가 있었다. Hs68 cell의 세포증식에 미치는 영향을 알아보고자 MTT assay를 진행한 결과, 두 시료 모두 세포증식을 촉진하였다. 피부세포 조직재생과 관련이 있는지 알아보고자 collagenⅠ단백질 합성량에 미치는 영향을 확인한 결과, 일라이트 1은 약 2.65배, 일라이트 2는 약 3.13배 콜라겐 단백질 합성량을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 일라이트 1과 2를 각각 6시간, 12시간 처리한 세포를 실험군으로 하고, 무처리한 세포를 대조군으로 하여 항노화, 세포외기질, 세포증식, 염증반응 항목에 대한 유전자 발현량을 비교, 분석함으로써 피부재생효능을 알아보았다. 각 실험군에 대한 항목별 유전자의 발현 개수 및 비율 비교 결과, 세포증식 관련 유전자가 일라이트 1을 12시간에서 처리한 실험군에서 발현의 증가와 감소된 비율이 같았던 결과를 제외하고 모든 군에서 발현이 증가된 비율이 감소된 비율보다 컸다. 항목별 유전자 발현량에 대한 분석결과, 항노화 관련 유전자에서 발현이 가장 많이 증가된 유전자는 FOS였고, 4개의 유전자 칩에서 IL6, SOD2, CLN8의 3가지 유전자가 공통적으로 발현되었다. 세포증식 관련 유전자에서 가장 많이 발현량이 증가된 유전자는 NR4A3였다. 4개의 유전자 칩에서 공통적으로 INSIG1, EREG, EPS15, TGFB2, IL6, RORA가 발현이 증가되었다. 일라이트 2를 처리한 실험군에서만 발현된 유전자로 FGFR3, FGF1, FGFR1, EPS8, FGF5, EPS8, IGFI, VEGFA, MXD1 등이 있었다. 세포외기질 관련 유전자 분석 결과, ANGPTL4가 일라이트 2를 12시간 처리 시 20.130배로 가장 높게 발현되었다. 4개의 유전자 칩에서 TGFB2, TNC가 공통적으로 발현되었고. 일라이트 1을 12시간 처리한 실험군에서 COL21A1과 BMP4가 발현이 증가되었고, 일라이트 2를 12시간 처리한 실험군에서 COL12A1, EMILIN3, COL27A1, FGF1, CCBE1, HAPLN3, VEGFA, CASK, THBS1 등의 발현이 증가되었다. 이와같이 일라이트 1과 2를 Hs68 피부 섬유아세포에 처리 시 모두 항노화, 세포증식, 세포외기질을 형성하는데 도움을 주는 유전자 발현이 일어났고, 일라이트 1보다 일라이트 2를 처리 시, 6시간보다 12시간 동안 처리시 유전자의 발현이 더 증가된 것으로 나타났다. 따라서 일라이트 1, 2가 피부재생에 효과적인 물질이며, 특히 일라이트 2가 더 높은 효능을 나타낼 것으로 사료된다. 이는 일라이트 1에 비해 마그네슘과 산화철, 알루미늄과 같은 미네랄 함량이 더 높은 일라이트 2가 진피 섬유아세포 증식, 세포외기질 관련 유전자에 높은 발현을 나타낸 것으로 보인다. 발현이 감소된 염증반응 관련 유전자 개수는 일라이트 2를 6시간 보다 12시간 처리 시 늘어난 것을 알 수 있었다. 일라이트 2를 처리한 실험군에서만 발현이 감소된 유전자로 MYD88, PARP4, TNFRSF1A, FAS가 있었다. 발현이 증가된 항염 관련 유전자는 일라이트 1, 2 각각 처리한 실험군에서 공통으로 발현된 HMOX1, IL1RN, HDAC 5, 9, CEBPB가 있었다. 일라이트 2를 처리한 실험군에서만 발현된 것은 RELB, IL9, TNFAIP3, IRAK2 등이 있었다. 따라서, 일라이트 1, 2는 항염에 효과적인 소재이며 이는 일라이트 1보다 2가 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 규소, 알루미늄의 함량이 높아 염증반응을 낮추는데 도움을 준 것으로 보인다. 요약하면, 일라이트 1과 2가 피부재생에 관련된 유전자(항노화, 세포증식, 세포외기질)의 발현을 증가시키고, 염증반응을 유발하는 유전자의 발현이 감소시키며, 항염 관련 유전자 발현을 증가시켰다. 또한, 일라이트 2를 처리 시 이러한 양상이 더 두드러지게 나타났다. 이는 일라이트 2에서 피부에 유효한 미네랄의 함량이 더 많아 피부 섬유아세포에 영향을 미쳐 유전적인 발현이 일어난 것으로 사료된다. 따라서 일라이트는 피부재생에 효과적인 물질로 안티에이징 화장품 소재로 유용하게 활용될 수 있다고 보며, 화장품 원료의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라에서 국내 매장량이 많은 양질의 일라이트가 수입 대체효과 및 고부가가치 산업에 일조할 것으로 기대한다.
Skin aging is caused by various factors such as reactive oxygen, environmental factors, dysfunction of dermal fibroblast, reduction of antioxidant capacity, collagen, and elastin degradation, and lack of nutrients including minerals. Previous clinical studies have confirmed that illite 1 and 2 miner...
Skin aging is caused by various factors such as reactive oxygen, environmental factors, dysfunction of dermal fibroblast, reduction of antioxidant capacity, collagen, and elastin degradation, and lack of nutrients including minerals. Previous clinical studies have confirmed that illite 1 and 2 mineral powders with different compositions are effective on oily skin with positive feedback on their skin regeneration effect. To investigate the effect of illite 1 and 2 mineral powders on Hs68 dermis fibroblasts, we performed gene chip analysis (microarray) for in depth scientific analysis to confirm its applicability as an antiaging functional cosmetic material. Prior to gene chip experiment, illite 1 and 2 were analyzed in advance and the following results were obtained. Both illite 1 and illite 2 were mainly composed of illite, and illite 2 contained a small amount of goethite. Total chemical analysis shows that Mg, Fe, Ca, and Si were more detected in illite 2 than in illite 1. Both illite 1 and 2 possessed high inhibitory effect on the proliferation of acne-causing bacteria Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. MTT assay was performed to investigate the effect of illite 1 and 2 on cell proliferation of Hs68 cells. Both illite 1 and 2 promoted cell proliferation of Hs68 cells. Collagen I protein synthesis was examined in order to investigate whether their effect was related to skin cell regeneration. Illite 1 was found to be able to increase the amount of collagen. Cells treated with illite 1 and 2 for 6 hours and 12 hours, respectively, were used as the experimental group and untreated cells were used as a control to compare and analyze the expression levels of genes involved in antiaging, extracellular matrix, cell proliferation and anti-inflammation. The difference in expression level of genes induced by the two different illite samples was analyzed. After comparing the number and ratio of gene expression for each experimental group, the expression of genes related to cell proliferation was observed in all experimental groups. The increase and decrease of gene expression were the same in the group treated with illite 1 for 12 hours. After analyzing the amount of gene expression per item, FOS had the most increase in expression among antiaging related genes. IL6, SOD2, and CLN8 genes were commonly expressed in the four gene chips. According to the analysis of cell proliferation related genes, NR4A3 was the most highly expressed gene. The expression levels of INSIG1, EREG, EPS15, TGFB2, IL6, and RORA were increased in the four gene chips. FGFR3, FGF1, FGFR1, EPS8, FGF5, EPS8, IGFI, VEGFA, and MXD1 were expressed only in illite 2 treatment. As a result of analysis of extracellular matrix related genes, ANGPTL4 was expressed at the highest level. TGFB2 and TNC were commonly expressed in the four gene chips. The expression levels of COL21A1 and BMP4 were increased in the group treated with illite 1 for 12 hours. The expression levels of COL12A1, EMILIN3, COL27A1, FGF1, CCBE1, HAPLN3, VEGFA, CASK, and THBS1 were increased in the group treated with illite 2 for 12 hours. Thus, Hs68 dermal fibroblasts treated with illite 1 and 2 showed changes in gene expression which might help antiaging, cause cell proliferation, or form extracellular matrix. In addition, gene expression was further increased when illite 2 was treated for 12 hours than for 6 hours. They were higher compared to illite 1 treatment. Therefore, illite 1 and 2 are effective substances for skin regeneration, with illite 2 showing higher efficacy. This suggests that illite 2 which has higher content of minerals such as magnesium, iron oxide, and aluminum than illite 1, can induce higher expression of dermal fibroblast proliferation and extracellular matrix-related genes. Inflammatory response genes with reduced expression were found to be increased when illite 2 was used for treatment for 12 hours rather than 6 hours. MYD88, PARP4, TNFRSF1A, and FAS were genes that were decreased in expression levels only in illite 2 treatment group. The anti-inflammatory genes with increased expression levels were HMOX1, IL1RN, HDAC 5, 9, and CEBPB. They were expressed after illite 1 and 2 treatment. The genes expressed only in the illite 2-treated group were RELB, IL9, TNFAIP3, and IRAK2. Anti-inflammatory genes with increased expression levels were HMOX1, IL1RN, HDAC 5, 9, and CEBPB which were commonly expressed in the experimental groups treated with illite 1 and 2. Genes expressed only in the illite 2-treated group were RELB, IL9, TNFAIP3, and IRAK2. Therefore, illite 1 and 2 are effective anti-inflammation agents. Illite 2 seems to be able to lower inflammatory response because of its higher content of calcium, magnesium, potassium, silicon, and aluminum than illite 1. In summary, illite 1 and 2 increased the expression levels of genes involved in skin regeneration (antiaging, cell proliferation, extracellular matrix), reduced the expression levels of genes that induce inflammation, and increased anti-inflammatory gene expression. This aspect was more prominent when illite 2 was used for treatment. This suggests that illite 2 with higher content of minerals might be able to affect skin fibroblasts, resulting in changes in gene expression. Therefore, illite is an effective material for skin regeneration. It can be used as an antiaging cosmetic material. In this regard, since most raw materials for cosmetics in Korea are imported, it is expected that high quality illite with a large amount of domestic reserves will have impart substitution effect. It will contribute to the high value added industry.
Skin aging is caused by various factors such as reactive oxygen, environmental factors, dysfunction of dermal fibroblast, reduction of antioxidant capacity, collagen, and elastin degradation, and lack of nutrients including minerals. Previous clinical studies have confirmed that illite 1 and 2 mineral powders with different compositions are effective on oily skin with positive feedback on their skin regeneration effect. To investigate the effect of illite 1 and 2 mineral powders on Hs68 dermis fibroblasts, we performed gene chip analysis (microarray) for in depth scientific analysis to confirm its applicability as an antiaging functional cosmetic material. Prior to gene chip experiment, illite 1 and 2 were analyzed in advance and the following results were obtained. Both illite 1 and illite 2 were mainly composed of illite, and illite 2 contained a small amount of goethite. Total chemical analysis shows that Mg, Fe, Ca, and Si were more detected in illite 2 than in illite 1. Both illite 1 and 2 possessed high inhibitory effect on the proliferation of acne-causing bacteria Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. MTT assay was performed to investigate the effect of illite 1 and 2 on cell proliferation of Hs68 cells. Both illite 1 and 2 promoted cell proliferation of Hs68 cells. Collagen I protein synthesis was examined in order to investigate whether their effect was related to skin cell regeneration. Illite 1 was found to be able to increase the amount of collagen. Cells treated with illite 1 and 2 for 6 hours and 12 hours, respectively, were used as the experimental group and untreated cells were used as a control to compare and analyze the expression levels of genes involved in antiaging, extracellular matrix, cell proliferation and anti-inflammation. The difference in expression level of genes induced by the two different illite samples was analyzed. After comparing the number and ratio of gene expression for each experimental group, the expression of genes related to cell proliferation was observed in all experimental groups. The increase and decrease of gene expression were the same in the group treated with illite 1 for 12 hours. After analyzing the amount of gene expression per item, FOS had the most increase in expression among antiaging related genes. IL6, SOD2, and CLN8 genes were commonly expressed in the four gene chips. According to the analysis of cell proliferation related genes, NR4A3 was the most highly expressed gene. The expression levels of INSIG1, EREG, EPS15, TGFB2, IL6, and RORA were increased in the four gene chips. FGFR3, FGF1, FGFR1, EPS8, FGF5, EPS8, IGFI, VEGFA, and MXD1 were expressed only in illite 2 treatment. As a result of analysis of extracellular matrix related genes, ANGPTL4 was expressed at the highest level. TGFB2 and TNC were commonly expressed in the four gene chips. The expression levels of COL21A1 and BMP4 were increased in the group treated with illite 1 for 12 hours. The expression levels of COL12A1, EMILIN3, COL27A1, FGF1, CCBE1, HAPLN3, VEGFA, CASK, and THBS1 were increased in the group treated with illite 2 for 12 hours. Thus, Hs68 dermal fibroblasts treated with illite 1 and 2 showed changes in gene expression which might help antiaging, cause cell proliferation, or form extracellular matrix. In addition, gene expression was further increased when illite 2 was treated for 12 hours than for 6 hours. They were higher compared to illite 1 treatment. Therefore, illite 1 and 2 are effective substances for skin regeneration, with illite 2 showing higher efficacy. This suggests that illite 2 which has higher content of minerals such as magnesium, iron oxide, and aluminum than illite 1, can induce higher expression of dermal fibroblast proliferation and extracellular matrix-related genes. Inflammatory response genes with reduced expression were found to be increased when illite 2 was used for treatment for 12 hours rather than 6 hours. MYD88, PARP4, TNFRSF1A, and FAS were genes that were decreased in expression levels only in illite 2 treatment group. The anti-inflammatory genes with increased expression levels were HMOX1, IL1RN, HDAC 5, 9, and CEBPB. They were expressed after illite 1 and 2 treatment. The genes expressed only in the illite 2-treated group were RELB, IL9, TNFAIP3, and IRAK2. Anti-inflammatory genes with increased expression levels were HMOX1, IL1RN, HDAC 5, 9, and CEBPB which were commonly expressed in the experimental groups treated with illite 1 and 2. Genes expressed only in the illite 2-treated group were RELB, IL9, TNFAIP3, and IRAK2. Therefore, illite 1 and 2 are effective anti-inflammation agents. Illite 2 seems to be able to lower inflammatory response because of its higher content of calcium, magnesium, potassium, silicon, and aluminum than illite 1. In summary, illite 1 and 2 increased the expression levels of genes involved in skin regeneration (antiaging, cell proliferation, extracellular matrix), reduced the expression levels of genes that induce inflammation, and increased anti-inflammatory gene expression. This aspect was more prominent when illite 2 was used for treatment. This suggests that illite 2 with higher content of minerals might be able to affect skin fibroblasts, resulting in changes in gene expression. Therefore, illite is an effective material for skin regeneration. It can be used as an antiaging cosmetic material. In this regard, since most raw materials for cosmetics in Korea are imported, it is expected that high quality illite with a large amount of domestic reserves will have impart substitution effect. It will contribute to the high value added industry.
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