SKH-1 생쥐에서 UVB 조사에 의한 육미지황탕의 광노화 피부 억제에 관한연구

Abstract

보음제의 대표적인 처방이며, 항산화, 아토피피부염 관련 제반 증상 완화 및 면역조절을 통한 항염증 효과 등에 효과가 있다고 보고된 육미지황탕의 광노화 억제효과를 생화학적, 형태학적 및 분자생물학적으로 관찰하여 광노화 피부 억제와 관련된 기능성 화장품 소재로서의 가능성을 과학적으로 검증하고자 하였다. UVB를 4주간 반복적으로 조사한 SKH-1 hairless 마우스에 육미지황탕 추출물을 투여하거나 도포한 후 형태학적인 관찰을 위하여 피부노화와 관련된 피부주름의 육안적인 변화, 표피 상피세포의 두께, 진피층의 교원섬유(collagen fiber), 비만세포의 수적 변화 및 광노화 피부관련 인자들의 면역조직화학적 변화를 관찰하였다. 생화학적인 관찰을 위하여 human keratinocyte cell line인 HaCaT cell에 UVB를 조사하여 자극한 후 유해산소를 생성하는 효소인 XO 생성량의 변화, 유해산소를 제거하는 효소인 SOD와 catalase의 활성도를 관찰하였고, 자유라디칼 소거능 등 활성산소종 관련 인자들을 관찰하였다. 분자생물학적인 관찰을 위하여 HaCaT cell에서 광노화 피부와 관련된 염증 및 주름과 연관된 인자들의 mRNA 발현에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 IL-1β, TNF-α, human MMP-9 및 MMP-3의 발현을 관찰하였다. 육미지황탕 투여군(YM-O)군과 육미지황탕 투여후 도포군(YM-OA)에서의 육안적인 관찰소견은 대조군에 비하여 잔주름의 소실이 감소하였고, 깊고 굵은 주름도 대조군에 비하여 미약하게 관찰되었다. YM-O군과 YM-OA군에서의 조직학적 관찰은 대조군에 비해 상피세포층이 유의성 있게 현저히 감소하였으며, 진피층내 염증세포의 수도 대조군에 비해 현저히 감소하였다. YM-O군과 YM-OA군의 진피의 유두층에서는 대조군에 비해 aniline blue와 acid fuchsin에 강하게 염색된 교원섬유가 띠모양으로 진하게 관찰되었다. YM-O군과 YM-OA군의 등쪽과 귀에서 피부의 진피층내 비만세포는 대조군에 비하여 감소하는 경향을 나타내었다. YM-O군과 YM-OA군에서 피부조직내 MMP-2와 MMP-3의 발현은 표피 상피세포층과 진피층에서 대조군에 비해 미약하게 발현되었으며, VEGF와 EGF도 각각 피부 상피세포층과 진피층에서 대조군에 비해 미약하게 관찰되었다. UVB를 조사한 HaCaT 세포에 육미지황탕 추출물을 농도별로 첨가한 후 XO의 생성량을 관찰한 결과 XO는 육미지황탕 추출물 투여군이 대조군에 비해 농도의존적으로 유의성있게(p<0.01) 감소하였다. SOD는 HaCaT cell lysate에서 육미지황탕 추출물 투여군이 대조군에 비해 농도 의존적으로 유의성 있게(p<0.05) 증가하였고, catalase도 HaCaT cell lysate에서 육미지황탕 추출물 투여군이 대조군에 비해 농도 의존적으로 유의성있게(p<0.01 또는 p<0.05) 증가하였다. 육미지황탕(YM)의 자유라디칼 소거 능력은 10-500 ㎍/㎖의 농도에서 활성도가 증가함을 관찰하였고, UVB의 조사에 의한 활성산소종(ROS)의 생성도 육미지황탕의 농도에(10, 50, 100, 500 ㎍/㎖) 비례하여 유의성 있게 억제되었다(p<0.05, p<0.01, p<0.001). 육미지황탕(YM)의 HaCaT 세포에서의 MMP-9의 분비에 대한 효능은 500 ㎍/㎖의 농도에서 현저하게 감소함을 확인하였고, MMP-9의 활성은 직접적으로 YM에 의하여 감소되지 않음을 확인할 수 있었다. 염증 및 주름과 연관된 유전자의 발현은 YM의 농도에 비례하여 MMP-9의 발현은 감소시켰으나, 대표적인 염증성 사이토카인인 TNF-α와 IL-1β의 발현은 현저히 감소시키지는 않았다. 이상의 실험 결과로 육미지황탕은 자외선에 의한 광노화피부를 야기하는 여러 가지 인자들의 활성을 억제 할 것으로 사료되어 광노화에 의한 피부손상을 예방할 수 있는 생리활성이 있는 기능성 화장품소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다.