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Inhibitory Effects of Orobol on Heat-killed Propionibacterium acnes-induced Inflammation and Hyperproliferation of HaCaT Keratinocytes : 오로볼의 열사멸 프로피오니박테리움 아크네스 균에 의해 유도된 인간 각질세포주의 염증 및 이상각화 저해 효능

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Authors
오윤실
Advisor
이기원
Major
농업생명과학대학 농생명공학부(바이오모듈레이션전공)
Issue Date
2018-08
Publisher
서울대학교 대학원
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 농업생명과학대학 농생명공학부(바이오모듈레이션전공), 2018. 8. 이기원.
Abstract
여드름은 10대에서 20대 초반에 가장 흔히 발생하는 만성 피부질환이다. 2016년도 한국 건강 보험 심사평가원에서 실시한 조사에 따르면, 국내 여드름 환자 수는 지난 2010년부터 매년 증가하는 추세에 있다고 밝혔다. 여드름은 나이, 성별, 식습관, 생활습관 등 다양한 요소에 영향을 받아 그 증상 또한 다양하다. 여드름의 병인론은 현재까지 크게 네 가지의 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 각질세포의 이상각화, 피지의 과도한 분비량, 프로피오니박테리움 아크네스 균(Propionibacterium acnes)의 증가, 그리고 염증 반응이 이에 해당한다.

특히, IL-1α (Interleukin-1α) 와 IL-6 (interleukin-6) 은 여드름 병변에서 흔히 증가되어 나타나는 염증성 사이토카인이다. 피부가 외부로부터 물리 화학적, 또는 균이나 바이러스 성 손상 등의 자극을 받으면 이러한 사이토카인은 면역 반응을 매개하는 초기 염증 단계의 전구체 역할을 수행한다. IL-1α은 피부 손상 시에만 발현되고 정상 피부 조직에서는 거의 관찰되지 않는 케라틴 16 단백질의 생성을 촉진하여 각질층의 단백질 조성을 변화시키며 이상각질화를 유도한다고 연구된 바 있다.

한편, 살리실산은 현재 여드름 기능성 성분으로 각질 제거, 용해 및 항염 효능이 있다. 그러나 광과민성 피부 및 건조증상, 고유의 방어기능 약화 등의 단점이 있다. 그리고 피지 조절과 항균 효능을 포함한 여드름 발생의 주 원인에 모두 효과를 발휘하지 않는다는 점에서 보다 효과적인 기능성 성분의 연구가 필요하다. 다년간의 연구를 통해, 피부 과학 영역에 있어 이소플라본 및 그 대사체의 효능이 밝혀진 바 있다. 특히 아토피 피부염, 항노화, 피부암 등의 주제에서는 대사체를 이용하여 동일한 실험을 수행하였을 때 기존 물질이 갖는 효능 대비 보다 우수한 효능을 나타냈다. 본 연구에서는 각질세포주에 유도시킨 여드름의 염증 반응 모델을 마련하여 이소플라본의 대사체를 소재로 이의 자세한 조절 기작과 효능을 연구하였다.

본 연구에서는 3 4 5, 7-테트라하이드록시이소플라본, 즉 제니스테인의 대사체인 오로볼의 항염 효능을 중점으로 연구하였다. 오로볼은 HaCaT 세포주에서 열 사멸시킨 프로피오니박테리움 아크네스 균에 의해 유도된 IL-1α과 IL-6의 발현을 감소시켰다. 또한, 여드름 기능성 성분인 살리실산보다 유의적으로 IL-6의 발현이 감소했으며 동일 사이토카인에 대한 mRNA 발현 수준 또한 감소하는 결과를 나타냈다.

오로볼은 염증성 사이토카인을 조절하는 전사인자 NFKB와 AP-1의 활성을 감소시켰으며 이와 관련한 인산화 효소인 IKKs, IκBα, 그리고 MAPKs의 인산화된 양을 감소시켰다. 이로써 오로볼은 피부세포에서 염증반응을 수행하는 주요한 반응 기전과 관련한 단백질의 작용을 억제하여, 열 사멸 균으로 유도된 염증성 사이토카인의 양을 감소시켰다.

이와 더불어, 오로볼은 IL-1α을 각질세포에 처리했을 때 Ki67의 발현을 감소시킴으로써, 염증성 사이토카인의 생성을 저해할 뿐만 아니라 생성된 사이토카인에 의해 촉발되는 각질세포의 이상각질화 또한 저해함을 알 수 있었다. 추가적으로, 피지세포는 오로볼을 처리하였을 때 무처리군에 비해 피지 분비량이 감소하는 결과를 나타냈으며 여드름 균에 대한 항균 실험을 수행한 결과 생육을 저해하는 효과가 있었다.

종합하면 오로볼은 여드름이 발생하는 주요 원인에 대해 모두 저해하는 결과를 나타냈다. 따라서 오로볼은 여드름을 예방, 혹은 완화하는 소재로서의 기능성을 갖추었다고 할 수 있다. 추가적으로, 이를 화장품 및 의약품 산업에 적용하기 위해서는 제형 연구와 임상실험이 수행되어야 할 것이다.
Language
English
URI
https://hdl.handle.net/10371/143928
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Appears in Collections:
College of Agriculture and Life Sciences (농업생명과학대학)Dept. of Agricultural Biotechnology (농생명공학부)Theses (Master's Degree_농생명공학부)
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