[논문]자외선 B 조사 hairless 마우스에서 일광화상세포 발생 억제에 대한 녹차의 효과

김성호; 김세라; 이해준; 이진희; 김유진; 김종춘; 장종식; 조성기

자외선 B 조사 hairless 마우스에서 일광화상세포 발생 억제에 대한 녹차의 효과
The effect of green tea on ultraviolet B-induced sunburn cell production in the skin of hairless mouse 원문보기

大韓獸醫學會誌 = Korean journal of veterinary research, v.45 no.1 = no.118, 2005년, pp.1 - 6

김성호 (전남대학교 수의과대학) , 김세라 (전남대학교 수의과대학) , 이해준 (전남대학교 수의과대학) , 이진희 (전남대학교 수의과대학) , 김유진 (전남대학교 수의과대학) , 김종춘 (전남대학교 수의과대학) , 장종식 (상주대학교 축산학과) , 조성기 (한국원자력연구소 방사선이용연구부)

Abstract ▼ AI-Helper

In this study we assessed the influences of ultraviolet (UV) light B radiation on epidermal cells by apoptotic sunburn cell (SBC) and the effect of green tea treatment on the inhibition of SBC formation in SKH1-hr mouse. The extent of changes following $200mJ/cm^2$ (0.5 mW/sec) was studied at 0, 3, 6, 12, 18, 24, 30 or 36 hours after exposure. SBCs were recognized by 3 hours after irradiation. There was tendency to increase from 3 hours to 24 hours and decrease from then to 36 hours after irradiation. The mice that received 0, 25, 50, 100, 200, 400 or $800mJ/cm^2$ of UVB were examined 24 hours after irradiation. The SBCs were induced as the radiation dose increases from 0 to $200mJ/cm^2$. A further increase of radiation dose has little further effect. The frequency of UVB ($200mJ/cm^2$)-induced SBC formation was reduced by intraperitoneal injection of green tea extract (p<0.01).

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

SHK1-hr 마우스에서 UVB 조사 후 시간 경과 및 조사용량별 SBC의 형성 변화와 녹차투여의 효과를 관찰하였다. UVB 200mJ/cm²(0.
UV 조사 후 시간 경과에 따른 변화 관찰시험은 각 관찰 시간에 부검을 실시하였으며, UV 조사량에 따른 발생 변화시험은 전 실험에서 가장 높은 발생율을 보인 24시간에 부검을 실시하였고, 녹차 효능시험은 UV 조사 후 24시간에 부검을 실시하였다. 마우스의 등쪽 중앙을 기준으로 가로 2cm, 세로 3cm 범위의 피부를 채취하고 현미경 표본제작 시 정확한 횡단면을 얻기 위하여 피부조직을 두터운 종이에 부착하고 10% 중성 포르말린액에 고정하였다.
UVB 조사는 광원으로 UVB lamp GL20SE(Sankyo Denki, Japan)를 이용하여 제작한 UVB 조사기를 사용하였으며 광량은 Solarmeter®(Solartech, USA)로 측정하였다. 대조군을 제외한 실험군 마우스 등쪽 피부에 UVB를 0.
마우스의 등쪽 중앙을 기준으로 가로 2cm, 세로 3cm 범위의 피부를 채취하고 현미경 표본제작 시 정확한 횡단면을 얻기 위하여 피부조직을 두터운 종이에 부착하고 10% 중성 포르말린액에 고정하였다. 고정된 조직은 근육과 지방을 제거하고 적당한 두께로 자른 후 마리당 3-4개씩 원통 모양으로 감아 통상적인 방법에 따라 파라핀 포매, 절편을 제작하여 hematoxylin 및 eosin 염색을 실시하였다. 현미경 400배 배율로 20 사이에서 나타나는 SBC의 수를 측정하고 cm 당 수로 환산하였다.
녹차 추출물의 최종 추출수율은 약 12%였다. 기존 보고[1, 2, 3]의 시험을 참고로 하여 녹차의 투여는, 복강주사시험은 체중 kg 당 50mg을 UV 조사 전 36시간, 12시간 및 UV 조사 후 30분에 3회 주사하였으며, 피부도포시험은 연고기재(한국콜마)에 녹차를 0.2%로 혼합 제조하여 UV 조사 전 24시간, 15분 및 UV 조사 후 즉시 도포하였다. 시료의 도포부위는 마우스 등쪽 피부의 중앙을 기준으로 가로 3cm, 세로 4cm의 범위를 적용하였다.
UVB 조사는 광원으로 UVB lamp GL20SE(Sankyo Denki, Japan)를 이용하여 제작한 UVB 조사기를 사용하였으며 광량은 Solarmeter®(Solartech, USA)로 측정하였다. 대조군을 제외한 실험군 마우스 등쪽 피부에 UVB를 0.5mW/sec의 강도로 200mJ/cm²을 1회 조사하고 0, 3, 6, 12, 18, 24, 30 및 36시간 후에 변화를 관찰하였으며, UVB를 0, 25, 50, 100, 200, 400 및 800mJ/cm²을 1회 조사하고 가장 높은 SBC 발생율을 나타내는 시간에 변화를 관찰하였다.
UV 조사 후 시간 경과에 따른 변화 관찰시험은 각 관찰 시간에 부검을 실시하였으며, UV 조사량에 따른 발생 변화시험은 전 실험에서 가장 높은 발생율을 보인 24시간에 부검을 실시하였고, 녹차 효능시험은 UV 조사 후 24시간에 부검을 실시하였다. 마우스의 등쪽 중앙을 기준으로 가로 2cm, 세로 3cm 범위의 피부를 채취하고 현미경 표본제작 시 정확한 횡단면을 얻기 위하여 피부조직을 두터운 종이에 부착하고 10% 중성 포르말린액에 고정하였다. 고정된 조직은 근육과 지방을 제거하고 적당한 두께로 자른 후 마리당 3-4개씩 원통 모양으로 감아 통상적인 방법에 따라 파라핀 포매, 절편을 제작하여 hematoxylin 및 eosin 염색을 실시하였다.
본 연구에서는 UV에 의한 피부손상의 지표로서 일광 화상세포(SBC)의 UVB 조사 후 시간 경과 및 UV 조사량에 따른 변화를 hairless 마우스(SKH1-hr)에서 관찰하고 최적 시험조건을 선택하였으며 확립된 시험법에 적용하여 전리방사선 장해 경감효과[1, 2, 19, 35]가 있는 것으로 알려진 녹차추출물의 SBC 발생 억제효과를 관찰하였다.
0pt">℃, 상대습도 50-10%, 조명시간은 12시간(오전 8시 점등-오후 8시 소등) 및 조도 200-300lux로 설정된 시설에서 수행하였다. 순화기간을 거쳐 polycarbonate 사육상자에 3마리씩 수용하였고 실험동물용 고형사료(삼양사료, 원주)와 정수장치를 통과한 수도수를 자유롭게 섭취하도록 하였다. 모든 실험동물은 Institute of Laboratory Animal Resources의 'Guide fOr the Care and Use of Laboratory Animal'(1996, USA)에 준하여 취급하였다.
시료의 도포부위는 마우스 등쪽 피부의 중앙을 기준으로 가로 3cm, 세로 4cm의 범위를 적용하였다. 전 시험에서 얻어진 최적 시간 및 UV 용량을 적용하여 대조군을 제외한 실험군 마우스 등쪽 피부에 UVB를 0.5mW/seC의 강도로 200mJ/cm²을 1회 조사하였다.
고정된 조직은 근육과 지방을 제거하고 적당한 두께로 자른 후 마리당 3-4개씩 원통 모양으로 감아 통상적인 방법에 따라 파라핀 포매, 절편을 제작하여 hematoxylin 및 eosin 염색을 실시하였다. 현미경 400배 배율로 20 사이에서 나타나는 SBC의 수를 측정하고 cm 당 수로 환산하였다.

대상 데이터

2%로 혼합 제조하여 UV 조사 전 24시간, 15분 및 UV 조사 후 즉시 도포하였다. 시료의 도포부위는 마우스 등쪽 피부의 중앙을 기준으로 가로 3cm, 세로 4cm의 범위를 적용하였다. 전 시험에서 얻어진 최적 시간 및 UV 용량을 적용하여 대조군을 제외한 실험군 마우스 등쪽 피부에 UVB를 0.
시중에서 구입한 녹차잎(전남 보성녹차영농조합)을 세절하여, 100g당 증류수 1,000ml의 비율로 혼합하고 80℃ 수조에서 8시간 중탕 추출한 뒤 고형분을 제거한 현탁액을 1,000g에서 10분간 원심분리시키고 상층액을 여과하여 감압농축하고 동결건조시켰다. 녹차 추출물의 최종 추출수율은 약 12%였다.
일본 Charles River사에서 구입한 7-8주령의 성숙 hairless 마우스(SKH1-hr)를 사용하였고, 각 실험에서 6마리를 하나의 실험군으로 적용하였다. 동물의 사육은 온도 22±2
데이터처리
- 모든 성적은 평균 및 표준편차로 표시하였으며, 통계분석은 Graph PAD In Plot 프로그램(Graph PAD Software, USA)를 사용하였다.

이론/모형

순화기간을 거쳐 polycarbonate 사육상자에 3마리씩 수용하였고 실험동물용 고형사료(삼양사료, 원주)와 정수장치를 통과한 수도수를 자유롭게 섭취하도록 하였다. 모든 실험동물은 Institute of Laboratory Animal Resources의 'Guide fOr the Care and Use of Laboratory Animal'(1996, USA)에 준하여 취급하였다.

성능/효과

12-24시간에 비슷한 수준의 높은 수치를 유지하다가 30시간에 약 50%로 감소하고 36시간에는 급격한 감소를 나타냈다(Table 1). UV 조사 후 24시간에 측정한 UV 조사 용량별 변화는 25mJ/cm²에서부터 SBC가 관찰되어 200mJ/cm²에서 가장 높은 수치를 보였고 25-200mJ/ cm²의 용량까지는 용량에 비례하여 증가하였으나 200mJ/cm² 이상의 용량에서 SBC는 더 이상 증가하지 않았으며, 400 및 800mJ/cm²의 용량에서도 표피세포의 괴사는 없었다(Table 2).
SHK1-hr 마우스에서 UVB 조사 후 시간 경과 및 조사용량별 SBC의 형성 변화와 녹차투여의 효과를 관찰하였다. UVB 200mJ/cm²(0.5mW/sec)을 조사하고 0, 3, 6, 12, 18, 24, 30 및 36시간 후에 변화를 관찰한 바 조사 후 3시간부터 SBC가 관찰되었고 24시간까지 증가되다가 30시간부터 감소하였다. UVB를 0, 25, 50, 100, 200, 400 및 800mJ 조사하고 24시간에 변화를 관찰한 바 200mJ 까지는 SBC의 발생이 증가되었으나 이상의 조사용량에서 변화는 없었다.
5mW/sec)을 조사하고 0, 3, 6, 12, 18, 24, 30 및 36시간 후에 변화를 관찰한 바 조사 후 3시간부터 SBC가 관찰되었고 24시간까지 증가되다가 30시간부터 감소하였다. UVB를 0, 25, 50, 100, 200, 400 및 800mJ 조사하고 24시간에 변화를 관찰한 바 200mJ 까지는 SBC의 발생이 증가되었으나 이상의 조사용량에서 변화는 없었다. 녹차 복강 내 주사군에서 UVB에 의한 SBC 형성은 평균치를 기준으로 35.
UV을 조사하지 않은 상태에서는 평균 0.31개의 SBC가 관찰되었고 200mJ/cm²을 조사한 후 3시간부터 농축된 핵과 강한 산성호성의 세포질을 특징으로 하는 SBC(Fig. 1)가 관찰되기 시작하여 6시간에 급속히 증가하였다. 12-24시간에 비슷한 수준의 높은 수치를 유지하다가 30시간에 약 50%로 감소하고 36시간에는 급격한 감소를 나타냈다(Table 1).
UVB를 0, 25, 50, 100, 200, 400 및 800mJ 조사하고 24시간에 변화를 관찰한 바 200mJ 까지는 SBC의 발생이 증가되었으나 이상의 조사용량에서 변화는 없었다. 녹차 복강 내 주사군에서 UVB에 의한 SBC 형성은 평균치를 기준으로 35.8% 감소되었다 (p<0.01).
0pt">℃ 수조에서 8시간 중탕 추출한 뒤 고형분을 제거한 현탁액을 1,000g에서 10분간 원심분리시키고 상층액을 여과하여 감압농축하고 동결건조시켰다. 녹차 추출물의 최종 추출수율은 약 12%였다. 기존 보고[1, 2, 3]의 시험을 참고로 하여 녹차의 투여는, 복강주사시험은 체중 kg 당 50mg을 UV 조사 전 36시간, 12시간 및 UV 조사 후 30분에 3회 주사하였으며, 피부도포시험은 연고기재(한국콜마)에 녹차를 0.
Willis[33]는 일광노출 후 일광화상반응이 8-12시간 후부터 관찰되고 18내지 24시간에 SBC가 보이고 3주 후에 피부가 정상이 되었다고 하였다. 본 실험에서 UVB 200mJ/cm²을 조사하여 SBC 의 시간적 변화를 관찰한 바 3시간 후부터 관찰되어 12- 24시간에 비슷한 정도의 높은 수치를 유지하고 30시간에 절반으로 감소하였고 36시간에 급격히 감소하였다. 이러한 결과는 Woodcock과 Magnus[34]의 실험에서 300nm 단색광을 사용한 연구결과와, Gilchrest[14]의 연구 결과와 유사하였고 Woodcock과 Magnus[34]의 실험에서 254nm 단색광 사용 실험 및 조 등[4]의 실험에서의 결과에 비하여 최고치 도달시간 다소 지연된 결과를 나타냈다.
또한 hairless 마우스에서 UVB를 조사한 피부조직의 백혈구 침윤, 홍반, 부종 등 염증반응 과 피부의 광발암성을 억제한다는 연구가 있으나[27], 생체 피부에서 apoptosis 발생에 대한 직접적인 연구는 다소 미진하고, 녹차를 피부에 국소 적용한 실험에서 SBC의 발생이 억제되었다는 보고 [3]와 함께 녹차 경구 투여 연구에서 UV에 의한 SBC의 발생을 반대로 증가시켰다는 상반된 결과가 보고[21] 되기도 하였다. 본 연구에서 녹차의 복강 내 주사군에서 강한 억제 효과를 나타냈으나, 피부도포군의 경우 유의성 있는 효과는 없었다. 녹차 투여의 효과는 기타 생물학적 연구 및 시험관 내 연구[30]에서와 같이 녹차의 항산화성분에 의한 효과로 추측되나 이에 대한 추가 연구가 요구된다.
정상대조군에서는 0.31 및 0.41개의 SBC가 관찰되었으며 UV 200mJ/cm² 조사에 따라 급격히 증가하였고 녹차 투여 시 평균치를 기준으로 복강주사군에서는 35.8%(p<0.01)로 통계적 유의성 있게 감소하였으며, 피부도포군에서는 평균치에서 17.6% 감소를 나타내나 개체차에 따라 유의성은 없었다 (Table 3).

후속연구

본 연구에서 녹차의 복강 내 주사군에서 강한 억제 효과를 나타냈으나, 피부도포군의 경우 유의성 있는 효과는 없었다. 녹차 투여의 효과는 기타 생물학적 연구 및 시험관 내 연구[30]에서와 같이 녹차의 항산화성분에 의한 효과로 추측되나 이에 대한 추가 연구가 요구된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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