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금상 - 사과폴리페놀의 스테롤조절요소 결합 단백질 발현 조절을 통한 피지생성 억제 효능 연구

2017 동암화장품과학자상

안용찬 기자   |   aura3@beautynury.com
입력시간 : 2017-06-05 13:45:00
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사본 -이경은.png1. 대표 논문
 ◆ 논문정보: Lee et al., Polyphenol-rich apple extract inhibits dexamethasone-induced sebaceous lipids production by regulating SREBP1 expression, Experimental Dermatology (2017)


 - 본 연구는 스트레스에 의한 과도한 피지증가에 대해 글루코코르티코이드 수용체(glucocorticoid receptor, GR) 활성과 이의 피지합성 전사인자인 스테롤 조절요소 결합단백질 (sterol regulatory element-binding protein1, SREBP1)의 발현을 조절함으로써 피지선 세포 내 피지 생성을 저해하는 사과 폴리페놀의 효능에 대한 내용이다.

- 피지생성은 외부 환경으로부터 피부를 보호하기 위한 피지선의 주된 기능이지만, 과도한 피지 증가는 모공을 막고 여드름 균을 증식 시켜 여드름의 주된 원인이 된다. 피지증가를 일으키는 다양한 요소 중에서 정신적 또는 환경적인 스트레스에 의해 분비되는 글루코코르티코이드(glucocorticoid, GC)는 주된 피지증가 유발물질로 작용한다. GC는 글루코코르티코이드 수용체(glucocorticoid receptor, GR)에 결합하여 이를 활성화 시키고 피지생성관련 전사인자인 스테롤 조절요소 결합단백질(sterol regulatory element-binding protein1, SREBP1)의 발현을 유도한다. 이는 하위인자인 지질합성 관련 효소 아세틸CoA카르복실라아제(acetyl-CoA carboxylase, ACC)와 지방산합성효소(fatty acid synthase, FAS)를 증가시킨다. 따라서 GR활성을 조절하여 피지 생성 관련 유전자 발현을 저해시키면 스트레스에 의한 피지과잉 생산을 억제할 것으로 보고 연구를 진행하였다.


사과로부터 정제된 폴리페놀인 사과폴리페놀은 프로시아니딘, 카테킨, 페놀카르복실산 등을 포함한다. 이 사과폴리페놀은 산화 스트레스 및 염증을 억제하는 효과가 있음이 보고 되어있다. 하지만 피지생성과 관련된 효능에 대해서는 아직 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 사람 피지선세포에서의 사과폴리페놀의 피지생성 억제효과와 이의 작용 기전을 확인하였다.


- 이를 위해 사람 두피 모낭에서 피지선을 분리하여 피지선 세포를 얻어 배양한 후, 합성 글루코코르티코이드인 덱사메타손을 처리하여 세포내 지질 생성을 유도한 후 oil red O 염색법, real-time RT-PCR 및 Western blotting 시험법을 이용하여 세포내 지질 및 지질 합성 관련 유전자를 확인하였다. 덱사메타손 처리 시 피지선 세포내 지질생성이 증가하였고, SREBP1 및 ACC와 FAS 또한 증가하였다. 하지만 사과 폴리페놀 처리 시 덱사메타손에 의해 증가되는 피지생성이 저해되었고, SREBP1, ACC와 FAS의 발현이 억제됨을 확인하였다(그림 1, 2). 이어서 사과폴리페놀을 이루는 주요 성분들(카테킨, 에피카테킨, 프로시아니딘)의 지질합성관련 유전자 발현 억제능을 확인하였고, 이는 이러한 폴리페놀류가 피지생성 억제에 관여함을 시사한다(그림 3).


1사본 -사본 -20170605_125828.jpg


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- 또한 덱사메타손 처리 시 GR의 인산화 및 발현이 증가함을 확인하였다. 하지만 사과 폴리페놀을 덱사메타손 유도된 세포에 처리 시 증가했던 GR의 인산화 및 발현이 농도 의존적으로  감소하였다 (그림4). (RU486: GR antagonist)

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 - 결과적으로 덱사메타손에 의해 유도된 피지선 세포에 사과폴리페놀 처리 시 증가된 GC로 인해 활성화된 GR를 조절함으로써 전사인자인 SREBP1 증가를 억제하여 피지 증가를 저해하였다. 이는 사과 폴리페놀이 스트레스에 의한 지질 생성 메커니즘을 저해함으로써  스트레스로 유발될 수 있는 여드름을 포함한 피지 관련 피부 고민 완화 소재로 적용될 수 있음을 보여주었다.


- 기존 여드름에 대한 피지 분비 연구는 청소년 시기의 안드로겐(androgen)에 의한 피지분비과잉 현상에 대한 연구들이 대부분이었다. 본 논문에서는 스트레스와 피지 생성과의 관계를 확인함으로써 사회적 또는 그 외의 환경적 스트레스에 의한 성인 여드름 개선을 위한 기초 연구가 될 것으로 사료된다. 위 연구 내용은 피지분비 완화 및 여드름 증상 개선용 화장료 조성물로 국내 특허 등록이 완료되었고, 2017년 Experimental dermatology 저널에 게재되었다.

 
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