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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 탈모 현상을 예방 및 치료하기 위한 방안으로 미세조류 추출물의 탈모 예방 및 두피개선효과를 항산화 활성, 인간표피세포 및 모유두세포 증식에 미치는 영향, 5-alpha reductase 활성저해효과 등을 통해 살펴 보았다.
제안 방법
- 5-alpha reductase활성 저해능은 Wu JH 등[18]의 방법을 변형하여 측정하였다. 즉 rat microsomal suspension 20μl, 시료 1μl, 33 uM Testosterone 20ml, 1mM Tris HCl (pH7.
- 미세조류 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위해 DPPH radical 소거능과 OH radical소거능을 측정하였다. 먼저 DPPH radical 소거능 측정을 위해 동결건조한 시료를 DMSO에 농도별로 녹인 후 시료용액 3ml에 0.
- 인간표피세포주인 HaCaT세포에 대한 미세조류추출물의 세포증식에 미치는 영향을 측정하였다. 세포독성 실험에서 총 3종의 시료(CG, NO, SO)에서 증식효과가 나타났으므로(data not shown), 이들 4종의 미세조류 추출물을 총 6일간 0.
- 인간표피세포주인 HaCaT세포에 대한 미세조류추출물의 세포증식에 미치는 영향을 측정하였다. 세포독성 실험에서 총 3종의 시료(CG, NO, SO)에서 증식효과가 나타났으므로(data not shown), 이들 4종의 미세조류 추출물을 총 6일간 0.01, 0.1, 1, 10 ug/ml농도로 처리한 후 그 결과를 살펴보았다. 4종의 시료 중 CG와 SO처리군에서 6일동안 농도·시간의존적으로 세포증식을 유도함을 제시하였다(Table 3).
- 모유두세포인 HDFPC세포를 미세조류추출물을 24시간 처리하여 세포독성을 살펴본 결과(data not shown), CG와 SO 추출물이 독성이 없음으로 나타났으므로, 이들 시료들을 0.1, 1, 10 ug/ml 농도로 총 5일간 처리한 후 세포증식에 미치는 영향을 살 펴 보았다. 그 결과 CG와 SO처리군 모두에서 세포증식을 촉진시키는 것으로 나타났으며, 특히 SO의 경우 1 ug/ml농도에서 30% 세포증식촉진효과를 나타내었다(Table 4).
- 현재 이 물질의 작용이 탈모를 유발하는 인자로 알려져 있다. 본 연구에서는 5-alpha reductase가 다량 함유되어 있는 흰쥐의 간조직을 이용하여 DHT를 생성하는 5-alpha reductase발현정도를 측정함으로써 미세조류 추출물의 5-alpha reductase 저해능을 측정하였다.
- 본 연구에는 6가지 미세조류의 항산화 활성, 인간표피세포(HaCaT cell)와 인체 모낭 모유두 세포(HFDPC cell) 증식에 미치는 영향, 5-alpha reductase 활성 저해능으로 탈모예방 및 두피개선 효과를 살펴보았다.
대상 데이터
- 국립수산과학원으로부터 제공받은 6종의 미세조류 [Phaeodacylum tricrnutum (KMCC B-14): PT, Chaetoceros gracilis(KMCC B-52): CG, Nanochloris oculata (KMCC C-31): NO, Pavlova lutheri (KMCC H-6): PL, Chlorella ellipsoidae (KMCC C-20): CE, and Scendedemus obliquus (ATCC11457): SO]는 23±1℃, 조도 400Watt metal halide lamp하에 원형 아크릴 수조에서 Conwy배지로 정치배양하였다. 배양한 미세조류는 3,000 rpm, 15분간 원심분리하여 회수한 후, 5배 용량의 70% 에탄올 용액에 넣고 40℃, 3시간 동안 shaking하면서 추출하였다.
- 부경대학교 생물화학실에서 제공받은 인간표피세포주인 HaCaT 세포를 37℃, 습도 95%, CO2 5%로 조절된 CO2 incubator에서 10% FBS가 함유된 DMEM LOW배지로 배양하였다. 96 well plate에 5x104 cells/well 농도로 계대배양하고 24시간 후 0.
데이터처리
- 실험결과에 대한 통계분석은 일원배치분산분석(SPSS, Chicago, IL, USA)을 사용하였다. 모든 결과치는 mean ± SD로 표기하였으며, p<0.
이론/모형
- DPPH radical 소거능은 Park 등의 방법[10]에 따라 측정하였다. 즉, 시험관에 시료용액 500 μl, 에탄올 500 μl, 0.
성능/효과
- 이산화탄소 과잉배출로 인한 지구의 온난화와 기상이제, 화장품 원료 등의 의약품과 기능성 물질로 다양하게 활용될 가능성이 속속 밝혀져, 이에 대한 연구 및 산업화가 절실하다[4, 6]. 본 연구에 사용된 6종의 미세조류는 주로 굴이나 해삼양식에 사용되며 연구소나 학교, 기업 등에서 다량으로 배양되고 있는 종들로, 연구 또는 제품 개발 시 다량 배양이나 원료수급에 문제가 없을 것으로 여겨진다.
- 1, 1, 10 ug/ml 농도로 총 5일간 처리한 후 세포증식에 미치는 영향을 살 펴 보았다. 그 결과 CG와 SO처리군 모두에서 세포증식을 촉진시키는 것으로 나타났으며, 특히 SO의 경우 1 ug/ml농도에서 30% 세포증식촉진효과를 나타내었다(Table 4).
- 앞서 인간표피세포주인 HaCaT세포에 대해 세포증식효과가 있었던 3종의 미세조류 추출물(CG, NO, SO)을 1, 10, 100 ng/ml 농도로 처리한 결과, 3종의 시료 모두에서 농도의존적으로 5-alpha reductase 저해능을 나타내었다(Table 5).
- 항산화 활성 실험 결과, 6종의 미세조류 중 SO, CG, CE, PT 순으로 항산화 활성이 높은 것으로 나타났다. 그 외에도 ·OH소거능의 경우 SO, CE, CG, PT, NO, PL순으로 항산화 활성이 높게 나타났다.
- 또한 모포상부의 피지선으로부터 피지가 과잉 분비되면 두피 상재균 등에 의해 분해되고, 분해물의 두피 과잉자극에 의해 지루성 탈모증을 일으키기도 한다[20]. 본 연구에서 사용된 미세조류 추출물 가운데 CG, NO, SO 추출물이 5-alpha reductase 활성을 저해하는 것으로 나타났다.
- 이상의 결과들을 종합해보면, 연구에 사용된 6종의 미세조류들 중 CG와 SO가 항산화 활성, 인간표피세포와 모유두세포 증식 촉진, 5-alpha reductase 활성 저해능에서 효과적인 것으로 나타났다. 그러므로 이들 미세조류 추출물들이 두피개선 및 탈모예방을 위한 제품개발의 원료로써의 가능성을 증명하였으며, 그 메커니즘을 규명하기 위해 세포수준에서의 신호전달체계에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
후속연구
- 이상의 결과들을 종합해보면, 연구에 사용된 6종의 미세조류들 중 CG와 SO가 항산화 활성, 인간표피세포와 모유두세포 증식 촉진, 5-alpha reductase 활성 저해능에서 효과적인 것으로 나타났다. 그러므로 이들 미세조류 추출물들이 두피개선 및 탈모예방을 위한 제품개발의 원료로써의 가능성을 증명하였으며, 그 메커니즘을 규명하기 위해 세포수준에서의 신호전달체계에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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