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RESEARCH ARTICLE : Open Access

Prevention Effect of Prunus persica Flos Extract from Reactive Oxygen Species Generation and Matrix Metalloproteinases Production Induced by UVB Irradiation in Human Skin Cells

원문정보

인간피부세포에서 복숭아꽃 추출물의 투여가 자외선 B 조사에 의한 활성산소와 Matrix Metalloproteinases 생성 유도를 억제하는 효과

Chung Shil Kwak, Jiwon Yang

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초록

영어

Purpose: Prunus persica Flos (PPF, peach flowers) extracts were reported to have anti-oxidant and anti-inflammatory activities. In this study, we investigated whether PPF extracts prevent the human skin cells from oxidative stress and matrix metalloproteinases (MMPs) induced by UVB irradiation which ultimately leads to photoaging, or not. Methods: Ethanol extract (Et) of PPF and its dichloromethane (DM), ethylacetate (EA), and n-butanol (Bt) fractions were pretreated in UVB-irradiated (75 mJ/cm2) human keratinocytes (HaCaT) or human dermal fibroblasts (HDF). Cellular reactive oxygen species (ROS) generation was measured using DCF-DA assay, and mRNA expression and production of MMPs were measured by real-time PCR and Western blotting, respectively. Results: The treatment of Et, DM, EA, and Bt significantly inhibited UVB-induced ROS generation and MMP-1 production in HaCaT cells. The treatments of EA and Bt significantly decreased not only the mRNA expression of MMP-1, MMP-3, and MMP-9 but also the protein production of MMP-1 and MMP-3 in HDF cells, while they increased the expression of type-1 procollagen in mRNA and protein levels. Et and DM significantly inhibited only MMP-1 and MMP-3 production without an preventive effect on type-1 procollagen production in UVB-irradiated HDF cells. Conclusion: The treatments with EA and Bt fractions from PPF extract protected human skin cells from UVB-induced oxidative stress and collagen loss. These findings suggest that EA and Bt fractions from PPF extract have the potential of natural resource for a skin anti-photoaging product in the food and cosmetic industry.

한국어

목적: 복숭아꽃 추출물은 항산화 효과와 항염증 효과가 있다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 복숭아꽃 추출물 투여가 인간피부세포에서 자외선 B 조사에 의한 산화적 스트레스와 matrix metalloproteinase (MMP)의 증가를 억제함으로써 피부 광노화를 예방할 수 있는지 연구하였다. 방법: 복숭아꽃의 에탄올 추출물(Et)과 그로부터 순차적으로 얻은 디클로로메탄(DM), 에틸아세테이트(EA), 부탄올(Bt) 분획을인간 각질형성세포(HaCaT) 또는 인간 피부섬유아세포(HDF)에 전처리하고 자외선 B (75 mJ/cm2)를 조사한 후 활성산소의 생성은 DCF-DA를 이용하여 측정하였고, MMP-1, MMP-3, MMP-9, type-1 procollagen의 mRNA발현과 단백질 합성량은 각각real-time PCR과 Western blot 방법으로 측정하였다. 결과: HaCaT에 복숭아꽃의 Et 추출물과 DM, EA, Bt 분획을 전처리한 결과 모두 자외선 B에 의해 증가한 활성산소와 MMP-1의생성을 유의하게 감소시켰다. 또한, HDF에서 EA와 Bt 분획의 전처리는 자외선 B를 조사한 대조군에 비하여M MP-1, MMP-3, MMP-9 의 mRNA 발현량과 MMP-1과 MMP-3 합성량을 감소시키는 동시에 type-1 procollagen의 mRNA 발현량과 단백질합성량은 증가시켰다. 반면, Et 추출물과 DM 분획은 MMP-1과 MMP-3의 합성은 억제시켰으나y tpe-1 procollagen의 합성을 증가시키지는 못하였다. 결론: 복숭아꽃 에탄올 추출물로부터 얻은 EA와 Bt 분획은 피부세포에서 자외선 B에 의한 산화적 스트레스와 콜라겐의 분해로부터보호하는 효과를 보임으로써 식품 또는 화장품 산업에서 자외선 B에 의해 초래되는 피부 광노화를 예방하는 기능성 제품 개발을 위한천연소재로 이용될 수 있다고 판단된다.

중국어

目的: 有资料显示桃花提取物具有抗氧化及抗炎效果。研究在人体皮肤细胞中桃花提取物抑制紫外线照射而诱导产生的活性氧 和 Matrix Metalloproteinases的生成,从而达到预防皮肤光老化的效果。 方法: 桃花已醇提取物及其不同溶剂萃取相,即 dichloromethane (DM), ethylacetate (EA) 和n-butanol (Bt) 的萃取物对人体角质 形成细胞(HaCaT)或人皮肤成纤维细胞(HDF)进行预处理之后,进行紫外线B(75 mJ/cm2) 照射,然后用DCF-DA测定活性氧的生 成。MMP-1 , MMP-3, MMP-9 , type-1 procollagen mRNA的表达和蛋白质合成量分别用real-time PCR和 Western blot方法测定。 结果: 桃花已醇提取物及其不同溶剂萃取相 DM、 EA、 Bt的萃取物对HaCaT进行预处理结果,因紫外线照射而增加的活性氧和 MMP-1的生成都出现统计意义的减少。在HDF细胞中用EA和 Bt萃取物预处理时,与紫外线B照射的对照群相比 MMP-1, MMP-3, MMP-9的 mRNA表达和 MMP-1和 MMP-3的合成量减少同时,type-1 procollagen的 mRNA表达和蛋白质合成量却增加了。 除此之外,Et提取物和 DM萃取物抑制 MMP-1和 MMP-3的合成,但未能增加type-1 procollagen的合成。 结论: 从桃花已醇提取物中获得的EA和 Bt萃取物对皮肤细胞因紫外线照射而产生氧化应激和胶原蛋白的分解具有保护效果, 从而确定在食品和化妆品产业中可以作为预防紫外线B引起的皮肤光老化的功效性天然材料。

목차

Abstract
 Introduction
 Methods
  1. 시료의 구입, 전처리 및 추출과 분획
  2. 세포배양 및 시료처리
  3. UVB 조사
  4. 세포 생존율 측정
  5. 세포에서의 ROS 생성량 측정
  6. Western blot
  7. Quantitative real-time PCR
  8. 통계분석
 Results
  1. HaCaT에서 UVB 조사와 복숭아꽃 추출물의 세포독성
  2. 복숭아꽃 추출물이 UVB에 의한 ROS 생성을 억제시키는 효과
  3. 복숭아꽃 추출물이 HaCaT에서 UVB 조사에 의한 MMP-1증가에 미치는 영향
  4. HDF에서 UVB 조사와 복숭아꽃 추출물의 세포독성
  5. HDF에서 복숭아꽃 추출물이 UVB 조사에 의한 MMPs와type-1 collagen의 발현 및 단백질량의 변화에 미치는 영향
 Discussion
 Conclusion
 Acknowledgements
 References
 국문초록
 中文摘要

저자정보

  • Chung Shil Kwak 곽충실. Institute on Aging, College of Medicine, Seoul National University, Seoul, Korea
  • Jiwon Yang 양지원. Institute on Aging, College of Medicine, Seoul National University, Seoul, Korea

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

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