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유칼립투스 추출물의 Propionibacterium acnes에 의해 유도되는 염증반응 억제 효과

Eucalyptus globulus extracts inhibit Propionibacterium acnes-induced inflammation signaling

Korean journal of microbiology = 미생물학회지 v.52 no.4 , 2016년, pp.421 - 427  
이솔지 (강원대학교 분자생명과학과 ) ;  이은혜 ( 강원대학교 분자생명과학과 ) ;  신진학 ( 강원대학교 분자생명과학과 ) ;  김선숙 ( 강원대학교 분자생명과학과 ) ;  김남경 ( (주)그린솔루션스 ) ;  최은미 ( (주)그린솔루션스 ) ;  서수련 ( 강원대학교 분자생명과학과)
초록

여드름은 만성 염증 질환으로 주로 청소년기에 발생하는 것으로 알려져 있으나 대기오염, 약물 남용 등의 원인에 의해 아동기 및 성인기에도 나타날 수 있다고 알려져 있다. 여드름을 유발하는 정확한 원인은 밝혀져 있지 않으나 한 가지 원인보다 스트레스, 호르몬의 변화, 유전, 외부 환경 등 다양한 요인들이 복합적으로 작용한다고 여겨지고 있다. Propionibacterium acnes (P. acnes)는 여드름을 유발하는 균으로 모낭 내에 상주하여 피지의 중성지방을 분해하고 유리 지방산을 형성하여 모낭 내 염증을 유발한다. 따라서 피지의 생성 증가는 P. acnes의 생존에 좋은 영향을 주고 피부에서 염증반응을 유발하는 monocytic cell의 활성화와 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)의 증가를 유발한다. 따라서 여드름 치료를 위해서는 P. acnes의 증식 억제 및 염증반응을 최소화하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 유칼립투스(Eucalyptus globules) 추출물이 P. acnes에 의한 염증반응에 나타내는 효과를 확인하고자 하였다. 유칼립투스 추출물 처리는 P. acnes가 유도하는 염증 매개자로 알려진 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-2와 인플라마좀 복합체인 NLRP3의 유전자 발현을 효과적으로 감소시키는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라 염증성 사이토카인의 유전자 발현에 중요하다고 알려진 전사인자(transcription factors) $NF-{\kappa}B$와 NFAT의 활성 역시 유칼립투스 추출물을 처리하였을 때 감소하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 논문을 통해 유칼립투스 추출물이 P. acnes에 의해 초래되는 여드름의 치료 보조제로 사용될 수 있으며, 천연 추출물의 사용이 항생제 장기 복용으로 인해 유발되는 항생제 내성을 해결하는 좋은 대안이 될 것이라고 예상할 수 있다.

Abstract

Acne is known as the most common skin disease. It commonly occurs during adolescents, but it is also present in children and adults because of air pollution, drug abuse and so on. In addition to the hormonal, genetic and environmental factors, Propionibacterium acnes (P. acnes) have also critical roles in outbreak of acne by inducing inflammatory mediators. Increase of sebum production provides an ideal environment for P. acnes that induce inflammation on the skin by activation of monocytic cells and stimulation of inflammatory cytokines. In this study, natural extracts were investigated for anti-inflammatory effects against inflammatory acne by P. acnes infection in terms of reducing cytokine production. Eucalyptus globulus extracts effectively suppressed mRNA synthesis of inflammatory mediators such as $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-2, and NLRP3 in P. acnes-activated macrophages. Moreover, Eucalyptus globulus extracts inhibit activation of transcription factors, $NF-{\kappa}B$ and NFAT, which are known as key regulators of inflammatory cytokine production. This study suggests the potential of using Eucalyptus globulus extracts as alternative agents for the treatment of acne.

주제어

#Propionibacterium acnes   #Eucalyptus globules   #inflammation   #transcription factors  

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
P. acnes의 증식 억제 및 염증반응을 최소화
여드름 치료를 위해서 P. acnes의 증식 억제 및 염증반응을 최소화하는 것이 중요한데 이와 관련된 피지의 역할은?
피지의 생성 증가는 P. acnes의 생존에 좋은 영향을 주고 피부에서 염증반응을 유발하는 monocytic cell의 활성화와 염증성 사이토 카인(pro-inflammatory cytokine)의 증가를 유발한다

acnes)는 여드름을 유발하는균으로 모낭 내에 상주하여 피지의 중성지방을 분해하고 유리지방산을 형성하여 모낭 내 염증을 유발한다. 따라서 피지의 생성 증가는 P. acnes의 생존에 좋은 영향을 주고 피부에서 염증반응을 유발하는 monocytic cell의 활성화와 염증성 사이토 카인(pro-inflammatory cytokine)의 증가를 유발한다. 따라서 여드름 치료를 위해서는 P.

인플라마좀
인플라마좀은 무엇인가?
면역세포에서 발현되는 단백질 복합체

인플라마좀은 면역세포에서 발현되는 단백질 복합체로써, 평소에는 세포 내에 존재하던 단백질들이 자극에 의해 단백질 복합체를 형성하여 활성이 일어난다. 대표적으로 NLRP1, NLRP3가 있으며 caspase-1과 결합하여 pro-IL-1β를 활성형으로 전환시켜 세포로부터 IL-1β의 분비를 유도하는 것으로 알려져 있다(Lee, 2013).

염증
염증에 관여하는 물질은 어떤 것이 있는가?
염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)과 인플라마좀(inflammasome) 등

염증은 병원체의 침입이나 조직 손상으로부터 우리 몸을 보호하는 방어 기전 중 하나이지만 면역반응이 강하게 일어나면 세포 또는 조직이 공격을 받아 만성 면역 질환을 일으키는 나쁜 의미의 염증반응이 진행되며, 이 과정에는 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)과 인플라마좀(inflammasome) 등 다양한 물질이 관여한다(Lee et al., 2015).

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