[논문]삿갓사초 추출물의 모발 성장 기전 활성화 효과

강정일; 서민정; 최윤경; 신수영; 김선유; 유은숙; 김상철; 강희경

doi:10.22889/kjp.2021.52.4.234

삿갓사초 추출물의 모발 성장 기전 활성화 효과
The Effect of Carex dispalata Extract on the Activation of Anagen Pathway 원문보기

생약학회지, v.52 no.4, 2021년, pp.234 - 241

강정일 (제주대학교 의학전문대학원 의학과) , 서민정 (국립낙동강생물자원관 담수생물연구본부) , 최윤경 (제주대학교 의학전문대학원 의학과) , 신수영 (국립낙동강생물자원관 담수생물연구본부) , 김선유 (국립낙동강생물자원관 담수생물연구본부) , 유은숙 (제주대학교 의학전문대학원 의학과) , 김상철 (국립낙동강생물자원관 담수생물연구본부) , 강희경 (제주대학교 의학전문대학원 의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Dermal papilla cells (DPCs) are present throughout the hair cycle and play an essential role in hair cycle and hair growth. In this study, we investigated the effect of Carex dispalata on the activation of anagen pathway in DPCs. C. dispalata extract increased the proliferation of DPCs and induced changes in the levels of cell cycle-related proteins. To elucidate the mechanism by which C. dispalata extract stimulates the anagen pathway related to the proliferation of DPCs, we evaluated the effect of C. dispalata extract on the activation of Akt signaling. The increase in the level of phospho-Akt by C. dispalata extract was inhibited by PI3K inhibitor (wortmannin). Wortmannin reduced the effects of C. dispalata extract on the levels of cell cycle-related proteins and proliferation of DPCs. C. dispalata extract increased the levels of Wnt/β-catenin proteins. Wnt/β-catenin inhibitor (XAV939) inhibited changes in cell cycle, cell cycle-related proteins, Wnt/β-catenin proteins, and proliferation induced by C. dispalata extract. C. dispalata extract increased the level of autophagy protein (LC3I/II), and this change was inhibited by XAV939. These results suggest that C. dispalata extract can activate PI3K/Akt, Wnt/β-catenin, and autophagy pathways in DPCs to induce cell proliferation, and thereby promote hair growth phase.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Carex dispalata extract increases the proliferation of dermal papilla cells. (A) The proliferation of dermal papilla cells (DPCs) exposed to C. dispalata extract (0.1, 1 and 10 μg/mL) or minoxidil (10 μM) are shown at 72 h. Data are presented as the mean ± SD from three independent experiments. ***p<0.001 vs. vehicle-treated control. (B) Immunoblot analysis of cell cycle-associated proteins on DPCs stimulated with C. dispalata extract (0.1 μg/mL) or minoxidil (10 μM) for 24 h. NT, not treated; DMSO, dimethyl sulfoxide.
그림 Fig. 2. C. dispalata extract promotes the proliferation of DPCs by altering cell cycle-associated proteins through activation of PI3K/Akt pathway. (A) The time course change of phospho (Ser473)-Akt level by C. dispalata extract in DPCs at 0-2 h. (B) The proliferation of the DPCs exposed to C. dispalata extract (0.1 μg/mL) in the presence or absence of wortmannin (10 nM) for 72 h was determined by WST assay. **p<0.01 vs. vehicle-treated control; ^†††p<0.001 vs. C. dispalata extract alone. (C) The level of phospho (Ser473)-Akt induced by C. dispalata extract (0.1 μg/mL) with or without wortmannin(10 nM) at the indicated time. (D) Immunoblot analysis of cell cycle-associated proteins on DPCs stimulated with C. dispalata extract (0.1 μg/mL) in the presence or absence of wortmannin (10 nM) for 24 h.
그림 Fig. 3. C. dispalata extract promotes the proliferation of DPCs by activation of the Wnt/β-catenin pathway. (A) The time course change of Wnt/β-catenin proteins levels by C. dispalata extract in DPCs at 0-2 h. (B) The proliferation of the DPCs exposed to C. dispalata extract (0.1 μg/mL) in the presence or absence of XAV939 (5 μM) for 72 h was determined by WST assay. **p<0.01 vs. vehicle-treated control; ^†††p<0.001 vs. C. dispalata extract alone. (C) Quantitative comparison of cell cycle distribution induced by C. dispalata extract (0.1 μg/mL) in the presence or absence of XAV939 (5 μM) for 24 h. (D) Immunoblot analysis of Wnt/β-catenin proteins and cell cycle-associated proteins on DPCs stimulated with C. dispalata extract (0.1 μg/mL) in the presence or absence of XAV939 (5 μM) for 24 h.
그림 Fig. 4. C. dispalata extract induces autophagy in DPCs. (A) The time course change of autophagy protein (LC3I/II) level by C. dispalata extract in DPCs at 0-2 h. (B) Immunoblot analysis of LC3I/II on DPCs stimulated with C. dispalata extract (0.1 μg/mL) in the presence or absence of XAV939 (5 μM) for 24 h. NT, not treated; DMSO, dimethyl sulfoxide.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 모발의 성장에서 중요한 역할을 하는 모유두세포에서 삿갓사포의 효능 및 작용기전을 조사하여 이를탈모방지제 및 치료제로 이용할 수 있는 근거를 제시하고자 하였다.
본 연구에서는 삿갓사초 추출물이 모발주기의 조절자인 모유두세포에서 모발성장 기전을 활성화하는지 조사하여, 탈모완화 소재로서 삿갓사초 추출물의 사용가능성을 알아보고자 하였다.

대상 데이터

삿갓사초 추출물을 다음과 같이 제조하였다. 삿갓사초 지상부 건조 분말(30 g)에 20배 중량의 99.9% ethanol로 실온에서 24 시간 동안 3회 추출하였다. 여과한 여액을 rotary vacuum evaporator(EYELA, Japan)로 농축 후 동결건조하여 얻은 추출물(2.
삿갓사초 추출물의 제조 − 실험재료인 삿갓사초(Carex dispalata)는 경상북도 안동시 풍천면 부근에서 채취 후 국립낙동강생물자원관 김선유 연구원이 동정하였고, 증거 표본(NNIBRVP70279)은 국립낙동강생물자원관에 보관되어있다.

데이터처리

통계분석 − 모든 실험결과는 평균 ± 표준편차로 나타내었고, 통계처리는 Sigma Stat software(Jandel Scientific Software, USA)를 사용하였다
통계학적 유의성 검정은 unpaired student’s t-test를 사용하여 유의성(p-value<0.05)을 인정하였다.

성능/효과

삿갓사초 추출물이 모유두 세포에서 모발성장기 기전인 PI3K/Akt, Wnt/β-catenin, autophagy 신호전달 경로를 활성화하여 모발성장의 주요 조절자인 모유두세포의 증식 효능을 나타내었다. 이러한 결과들은 삿갓사초 추출물이 탈모증 상의개선 및 예방에 이용될 수 있다는 근거를 제시하는 것이다.

후속연구

삿갓사초 추출물이 모유두 세포에서 모발성장기 기전인 PI3K/Akt, Wnt/β-catenin, autophagy 신호전달 경로를 활성화하여 모발성장의 주요 조절자인 모유두세포의 증식 효능을 나타내었다. 이러한 결과들은 삿갓사초 추출물이 탈모증 상의개선 및 예방에 이용될 수 있다는 근거를 제시하는 것이다.

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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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