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RESEARCH ARTICLE

Effects of Acetyl Glutamine on the Improvement of Skin Barrier and Inhibition of Senescence

원문정보

아세틸글루타민의 피부세포 노화억제 및 피부장벽 기능 강화효과

Hyun Hee Jang

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초록

영어

Purpose: The purpose of this work is to investigate the effects of acetyl glutamine (NAG) as a cosmetic ingredient-the effect of the inhibition of senescence and enhancing skin barrier-through cell-based assays. Methods: We confirmed the effects of NAG using cell viability, SA-β-galactosidase assay, western blotting and quantitative real-time PCR. Results: NAG did not affect cell viability. NAG at 20 mM showed a significant protective effect against H2O2-induced loss of cell viability at 100, 200 μM. It was found that 20 mM NAG reduced senescence cells in H2O2- induced HaCaT far more than glutamine (Gln) in SA-β-gal positive cells. NAG at 20 mM increased expressions of keratin 1 and involucrin remarkably more than Gln. It indicates that NAG has better efficacy in facilitating differentiation of epidermal keratinocyte than Gln. Also, NAG reduced nuclear accumulation of p53, a homotetrameric transcription factor, and expression of p21 in HDFs with H2O2. NAG decreases expression levels of matrix metallopeptidase 1 (MMP1 ) mRNA in HDFs with H2O2. The H2O2-induced decrease in the levels of collagen, type I, alpha 1 (COL1A1 ) expression were significantly increased by treatment with NAG. The result indicates that NAG effectively controls senescence cells triggered by H2O2. As a result, it was found that NAG was effective in maintaining moisture of stratum corneum, the most important function of skin barrier. Conclusion: As shown earlier, this work tested NAG's effects of the inhibition of senescence and enhancing skin barrier. These findings suggest that NAG might be used as a cosmetic ingredient.

한국어

목적: 본 연구는 화장품 원료로서 아세틸글루타민의 피부세포 노화억제 및 피부장벽 기능 강화효과를 세포 효력시험을 통해 검 증하는데 목적이 있다. 방법: 아세틸글루타민의 세포효력을 검증하기 위하여 세포생존율, SA-β-galactosidase assay, Western blotting, quantitative real-time PCR을 실시하였다. 결과: 아세틸글루타민은 인간 각질형성세포주 (HaCaT)와 인간 진피섬유아세 포(human dermal fibroblast, HDF)에 대한 독성이 없었으며, 아세틸글루타민 20 mM 처리 시 100, 200 μM의 H2O2에 의해서 감소 된 각각의 세포 생존율이 증가하였다. HaCaT에 H2O2를 처리하여 유도된 세포노화 실험에서 20 mM 농도의 아세틸글루타민이 글 루타민보다 노화된 세포를 더 많이 감소시켰다. 아세틸글루타민 20 mM 처리 시 글루타민보다 keratin 1과 involucrin의 발현이 현 저하게 증가하여 아세틸글루타민이 각질형성세포의 분화를 촉진하는 효력이 더 우수함을 확인했다. 아세틸글루타민은 또한 H2O2 에 의해서 활성화되는 대표적 전사인자인 p53이 핵 내에 축적되는 것을 저해하고, p53에 의해서 발현되는 p21의 양도 감소시켰 다. H2O2 처리 시 발현이 증가하는 MMP1 유전자는 아세틸글루타민 처리 시 발현이 감소하였고, 반면 H2O2에 의해 발현이 감소한 COL1A1 유전자는 아세틸글루타민에 의해서 발현이 증가하였다. 이러한 결과는 아세틸글루타민이 H2O2에 의해 유도된 세포노화를 효과적으로 억제함을 보여주는 것이다. 결론: 이상과 같이 아세틸글루타민의 피부세포 노화억제 및 피부장벽 기능 강화 효과를 검 증하였고, 화장품 원료로서 충분한 가치가 있다고 사료된다.

중국어

目的: 通过细胞活力测试验证乙酰谷氨酰胺(acetyl glutamine,NAG)对皮肤细胞衰老抑制和皮肤屏障功能 作为化妆品原料的作用。方法: 为测量NAG的细胞功效,进行细胞生存率测定,SA-β-半乳糖苷酶测定,蛋白质 印迹和定量实时PCR。结果: NAG对人角质形成细胞系(HaCaT)和人皮肤成纤维细胞(HDF)无毒。被100, 200 μM H2O2处理而减少的细胞生存率,利用20 mM的NAG处理时,其细胞生存率逐渐增加。发现20 mM NAG 减少H2O2诱导的HaCaT中的衰老细胞远远超过谷氨酰胺(glutamine,Gln)。20 mM的NAG增加 keratin 1和 involucrin的表达显着高于Gln。这表明NAG比Gln具有更好的促进表皮角质形成细胞分化的功效。此外,NAG 还减少了p53(一种同源四聚体转录因子)的核积累,同时减少由p53表达的p21的量。NAG降低由H2O2诱导增 加的基质金属肽酶1(matrix metallopeptidase 1,MMP1 )mRNA的表达水平,反而增加了由H2O2诱导降低的 collagen, type I, alpha 1 (COL1A1 )表达水平。结果表明NAG有效控制H2O2触发的衰老细胞。结论: 如上所述, 已显示NAG抑制皮肤细胞衰老并增强皮肤屏障功能,并且被认为具有作为化妆品原料充分具有价值。

목차

Abstract
Introduction
Methods
1. 세포배양 및 시료처리
2. 세포 생존율
3. 세포 노화 측정
4. Western blotting
5. RNA 추출과 cDNA 제조
6. Quantitative real-time PCR
Results and Discussion
1. 인간 각질형성세포에 대한 독성
2. 인간 각질형성세포 보호효과
3. 세포 노화 억제효과
4. p53 활성 억제
5. 각질형성세포 분화 조절
6. 인간 진피섬유아세포에 대한 독성
7. 인간 진피섬유아세포 보호효과
8. MMP1 유전자 발현억제 및 COL1A1 유전자 발현촉진
Conclusion
References
국문초록
참고문헌
中文摘要

저자정보

  • Hyun Hee Jang 장현희. School of Cosmetology, Kyungbok University, Namyangju-si, Gyeonggi-do, Korea

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

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