[논문]인간 피부각질세포에서 Hydrogen peroxide로 유도된 산화적 스트레스에 대한 붉은 토끼풀 추출물의 세포 보호 효과

신미송; 이유경; 최서영; 황지선; 송박용; 박현철; 김근기; 손홍주; 김유진; 이광민

doi:10.12925/jkocs.2023.40.2.223

[국내논문] 인간 피부각질세포에서 Hydrogen peroxide로 유도된 산화적 스트레스에 대한 붉은 토끼풀 추출물의 세포 보호 효과
Protective Effects of Trifolium pratense L. Extract against H2O2-induced Oxidative Stress in HaCaT Keratinocytes 원문보기

Journal of the Korean Applied Science and Technology = 한국응용과학기술학회지, v.40 no.2, 2023년, pp.223 - 232

신미송 (부산대학교 생명환경화학과) , 이유경 (부산대학교 생명환경화학과) , 최서영 (부산대학교 생명환경화학과) , 황지선 (대구경북첨단의료산업진흥재단 신약개발지원센터) , 송박용 (부산대학교 의과대학 융합의학교실) , 박현철 (부산대학교 생명환경화학과) , 김근기 (부산대학교 생명환경화학과) , 손홍주 (부산대학교 생명환경화학과) , 김유진 (부산대학교 생명환경화학과) , 이광민 (부산대학교 생명환경화학과)

초록
AI-Helper

산화적 스트레스는 세포 및 조직 손상을 통해 피부의 탄력 및 보습 기능 저하, 피부 노화 촉진을 비롯한 다양한 피부질환을 일으킨다. 본 연구의 목적은 인간 피부각질세포 (HaCaT keratinocyte)에서 산화적 스트레스에 대한 붉은 토끼풀 추출물의 효능을 검토하여, 피부에 효과적으로 사용할 수 있는 기능성 소재로서의 활용 여부를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 붉은 토끼풀 추출물이 인간 피부각질세포에서 산화적 스트레스에 따른 세포사를 억제시키는 것을 확인하여, 이를 조절하는 보호기전을 규명하였다. 이는 붉은 토끼풀 추출물이 Caspase-3 비활성, 세포사 촉진단백질 Bax 발현 억제, 세포생존 촉진단백질 Bcl-2 발현 증가 및 MAPK 신호전달계 단백질의 인산화 억제를 통해 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스를 보호할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 붉은 토끼풀 추출물은 피부의 산화적 손상을 감소시키는 유용한 소재로 평가되며, 이는 피부보호 및 미용을 위한 다양한 제품 및 산업에 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Oxidative stress plays a significant role in the pathogenesis of various skin conditions, resulting in cellular and tissue damage that can contribute to the development of skin tone unevenness, roughness and wrinkles. In this study, we found that Trifolium pratense L. extract (TE) attenuated oxidative-induced damage in HaCaT cells and elucidated the underlying molecular mechanism. Our finding demonstrated that TE effectively protected HaCaT cells against H2O2-induced cell death by inhibiting caspase-3 activation, downregulating Bax and upregulating Bcl-2, and attenuating the activation of three mitogen-activated protein kinases (MAPKs). Our results suggest that TE has remarkable cytoprotective properties against oxidative damage in HaCaT cells and could serve as a complementary or alternative approach to prevent and treat skin damage.

Keyword

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Effects of Trifolium pratense L. extract (TE) on cell viability in HaCaT cells. (A) Cytotoxicity of TE on HaCaT cells. HaCaT cells were treated with different concentrations of TE (50, 100, 150, 200, 300 μg/mL). ^***P < 0.005, significantly different from the control group. (B) Effect of TE on the hydrogen peroxide (H₂O₂)-induced oxidative stress in HaCaT cells. Cell viability was evaluated using a MTT assay. The bar graph represents the mean ± S.E.M of at least three independent experiments. Statistical analysis was performed, with ^*P < 0.05, ^**P < 0.01, and ^***P < 0.005 indicating significant differences from the H2O2 group, and ^###P < 0.005 indicating significant differences from the control group.
그림 Fig. 2. Effect of Trifolium pratense L. extract (TE) H2O2-induced caspase-3 activation in HaCaT cells. (A) Protein extracts from HaCaT cells treated with the indicated concentrations of TE in the presence of H₂O₂ were subjected to Western Blot analysis to measure the level of cleaved caspase-3. GAPDH protein was utilized as a loading control protein.(B) The bar graph represents the relative band intensity of cleaved caspase-3 normalized to GAPDH. Statistical analysis was performed, with ^*P < 0.05, ^**P < 0.01, and ^***P < 0.005 indicating significant differences from the H₂O₂ group, and ^###P < 0.005 indicating significant differences from the control group.
그림 Fig. 3. Effect of Trifolium pratense L. extract (TE) on Bax and Bcl-2 expression in HaCaT cells exposed to H₂O₂. (A) Protein extracts from HaCaT cells treated with the indicated concentrations of TE in the presence of H₂O₂ were subjected to Western Blot analysis to measure the expression levels of Bax and Bcl-2 proteins. GAPDH protein was utilized as a loading control protein. (B) The bar graph represents the relative band intensity of Bax normalized to GAPDH. (C) The bar graph represents the relative band intensity of Bcl-2 normalized to GAPDH, as determined by densitometric analysis. Statistical analysis was performed, with ^*P < 0.05, ^**P < 0.01, and ^***P < 0.005 indicating significant differences from the H₂O₂ group, and ^###P < 0.005 indicating significant differences from the control group.
그림 Fig. 4. Effect of Trifolium pratense L. extract (TE) on the p38, ERK 1/2 and JNK 1/2 in HaCaT cells exposed to H₂O₂. (A) Western blot bands corresponding to p38, Phospho-p38 (P-p38), ERK1/2, Phospho-ERK 1/2 (P-ERK 1/2), JNK1/2, and Phospho-JNK 1/2 (P-JNK 1/2). GAPDH was used as the loading control. (B) Relative band intensity of P-p38 normalized to total p38 protein expression (C) Relative band intensity of P-ERK 1/2 normalized to total ERK 1/2 protein expression (D) Relative band intensity of P-JNK 1/2 normalized to total JNK 1/2 protein expression. Statistical analysis was performed, with ^*P < 0.05, ^**P < 0.01, and ^***P < 0.005 indicating significant differences from the H₂O₂ group, and ^###P < 0.005 indicating significant differences from the control group.

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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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