Abstract
UV irradiation produces free radicals and related reactive oxygen species (ROS), and these are injury to all most of organisms of skin cells and extracellular matrix (ECM). In addition, free radicals and ROS stimulate the overexpression of matrix metalloproteinases (MMPs) that can degrade most components of ECM such as collagen. Since collagen constitutes almost of skin connective tissue, their disarrangement causes wrinkle formation and droop of skin. Therefore, scavenging activity on free radicals, ROS and suppression of MMP-1 is expected to prevent skin photoaging. In this study, to investigate the relationship between photoaging and Draconis sanguis, we examined the effects of antioxidant, in vitro MMP inhibition and expression of UVA-induced MMP-1 in human dermal fibroblasts. Draconis sanguis was found to show scavenging activities of radicals and ROS with the $IC_{50}$ values of $183{\;}{\mu}g/mL$ against 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical and $30{\;}{\mu}g/mL$ against superoxide radicals in the xanthine/xanthine oxidase system, respectively. Draconis sunguis inhibited the activities of MMP-1 in a does-dependent manner and the $IC_{50}$ value calculated from semi-log plots was $200{\;}{\mu}g/mL$. Also, UVA induced MMP expression was reduced $74\%$ by treatment with Draconis sanguis, and MMP-1 mRNA expression was reduced in a dose-dependent manner. Therefore Draconis sanguis was able to significantly inhibit MMP expression in protein and mRNA level. All these results suggested that Draconis sanguis may act as an anti-photoaging agent by antioxidation and reducing UVA-induced MMP-1 production.
태양광선에 노출된 피부에서는 자외선의 작용으로 활성산소종이 생성되어 세포외 기질 및 피부세포에 손상을 야기시킨다. 특히 자외선에 의해 손상을 받은 피부는 콜라겐 등의 세포외 기질에 영향을 주어 주름을 형성하는데, 이는 자외선에 의해 피부내에서 콜라겐을 분해하는 효소(MMP)의 양이 증가하기 때문이라고 알려져 있다. 따라서, 활성산소종 소거 및 MMP의 발현을 저해하여 광노화로부터 피부를 보호할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 광노화와 연관하여 혈갈의 기능을 알아보기 위하여 항산화 효과, in vitro MMP활성 저해능, 자외선 조사에 의해 유도된 MMP-1 발현에 대한 영향을 사람섬유아세포를 이용하여 확인하였다. 혈갈의 항산화 효과를 알아보기 위해 DPPH radical과 superoxide anion radical 소거효과를 측정하였다. 그 결과 DPPH radical의 $IC_{50}$ 값은 $183{\;}{\mu}g/mL$이고, xanthine/xanthine oxidase에 의한 superoxide anion radical의 $IC_{50}$ 값은 $30{\;}{\mu}g/mL$이었다. MMP-1의 활성저해 결과는 농도 의존적으로 활성을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 $200{\;}{\mu}g/mL$이다 또한 자외선 조사에 의해 발현되는 MMP-1에 대해 단백질의 앙적인 변화는 $74\%$ 감소되었으며, 혈갈에 의해 농도 의존적으로 MMP-1 mRHA의 발현량도 감소되었다. 이러한 실험결과를 통하여 혈갈은 항산화 효과 뿐만 아니라 자외선 조사에 의해 유도되는 MMP-1 단백질 발현과 mRNA 유전자 수준에서의 조절이 가능함을 확인하였다. 결론적으로 혈갈은 항산화와 자외선으로부터 생성되는 MMP-1의 발현을 저해함으로써 광노화에 따른 피부를 보호하는 항노화 소재로서의 응용가능성을 확인하였다.
