KR20050113047A

KR20050113047A - 피부노화 개선용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20050113047A
Application number: KR1020040038536A
Authority: KR
Inventors: 임인경; 곽인혜; 김홍석; 최옥란; 류민숙
Original assignee: 아주대학교산학협력단
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-01

Abstract

본 발명은 TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 개선용 화장료 조성물 및 TPA를 이용하여 인간을 제외한 포유동물의 노화된 조직을 개선시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 피부노화 개선용 화장료 조성물은, 노화된 피부세포를 재활성화시켜, 피부를 탄력있게 바꾸어주는 효과가 있으므로, 여성 및 남성들의 피부관리 및 미용에 널리 활용될 수 있을 것이다.

Description

피부노화 개선용 화장료 조성물{Cosmetic Composition for Prevention of Skin Senescence}

본 발명은 피부노화 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 개선용 화장료 조성물 및 TPA를 이용하여, 인간을 제외한 포유동물의 노화된 조직을 개선시키는 방법에 관한 것이다.

세포노화(cellular senescence)란 세포수준에서 발생하는 세포의 활성저하 및 수명의 결정과 관련된 일련의 과정을 지칭한다. 특히, 정상적인 이배체 세포(diploid cell)는 특정한 횟수로 분열된 이후에, 증식이 비가역적으로 정체되는데, 이를 복제노화(replicative senescence)라 하며, 이는 세포노화의 일반적인 과정으로 알려져 있다. 일단, 세포가 노화하게 되면, 세포는 계속적으로 대사작용을 하지만, 분열촉진제(mitogen)에 더 이상 반응하지 않는데, 이러한 세포노화의 지표로는 감소된 성장속도, 제한된 세포분열, 편평하고 큰 세포모양 및 배양접시에 고착되는 현상 등이 알려져 있다.

상기 세포노화의 원인으로는, 유리라디칼에 의한 산화지질의 생성, DNA 반복적 복제에 따른 텔로미어(telomere) 길이의 축소, p53에 의한 암억제작용 등이 제시되고 있는데, 특히 텔로미어의 길이의 축소가 주된 원인으로 주목받고 있다. 텔로미어는 염색체 말단 부위에 존재하는 반복적 서열부위로서, DNA가 복제될 때마다 그 길이가 줄어들게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로, 세포는 텔로머라제(telomerase)라는 효소를 갖고 있는데, 상기 텔로머라제는 텔로미어의 길이를 신장하는 역할을 수행한다. 그러나, 텔로머라제는 정상적인 세포 중 생식세포에서만 발현되고, 일반 체세포에서는 발현이 되지 않는 것으로 알려져 있으며, 예외적으로, 죽지 않는 암세포에서 특이적으로 발현되는데, 텔로머라제의 발현으로 인해 암세포는 반복적 분열에도 불구하고 세포노화가 진행되지 않는 것으로 알려져 있다.

세포노화로 인한 가장 큰 문제점은 세포가 제 기능을 발휘하지 못한다는 것인데, 세포가 노화되면, 정상적으로 수행하던 다양한 기능이 상실되며, 이러한 세포의 기능상실은 결국 여러가지 질병의 원인이 된다. 예를 들어, 피부세포가 노화될 경우에는 피부를 구성하는 진피세포가 활성을 잃어 콜라겐의 분비가 감소하고, 콜라게나제(collagenase)라는 효소가 활성화되어 콜라겐을 분해하게 되므로, 피부가 얇아지고 주름이 생성되는 현상이 발생하게 된다.

상술한 문제점을 극복하기 위하여, 세포노화를 억제하는 물질 및 방법에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허공개 제 2003-86777호에는 텔로미어의 길이를 신장시킬 수 있는 조구등 추출물 및 이를 함유한 화장품이 개시되어 있고, 국제특허출원공개 WO 03/20930호에는 세포노화를 막을 수 있는 p21 저해제가 개시되어 있으며, 미국특허 제 5,589,483호에는 세포노화에 따른 피부질환을 치료할 수 있는 이소퀴놀린 폴리 ADP-리보스 중합효소 저해제(isoquinoline poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor)가 개시되어 있다. 그러나, 상기 선행기술에 개시된 각 물질을 이용할 경우, 세포노화의 진행을 억제할 수 있을 뿐, 이미 노화가 진행된 세포를 다시 활성화시키지는 못하고 있는 실정이다. 만일, 이미 노화가 진행된 세포를 다시 활성화시키는 방법이 개발된다면, 생물의 수명연장과 관련된 분야의 기술수준이 급격히 발전할 수 있으며, 그의 파급효과가 막대할 것으로 예측되고 있으나, 아직까지는 별다른 성과가 없는 실정이다.

따라서, 노화가 진행된 세포를 재활성화시킬 수 있는 방법을 개발하여야 할 필요성이 끊임없이 대두되었다.

이에, 본 발명자들은 노화가 진행된 세포를 재활성화시킬 수 있는 방법을 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 단백질 인산화효소 C(protein kinase C, PKC)의 활성화인자로 알려진 TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)가 노화가 진행된 세포에 처리되면, 노화된 세포가 재활성화됨을 알 수 있었는 바, 이러한 연구결과로부터, TPA를 포함하는 화장료 조성물을 노화가 진행된 피부세포에 처리할 경우, 피부노화를 개선시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

결국, 본 발명의 주된 목적은 TPA를 유효성분으로 포함하는 피부노화 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 TPA를 이용하여, 인간을 제외한 포유동물의 노화된 조직을 개선시키는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 노화세포에서 특이적으로 G-액틴(G-actin)이 핵내에 축적되는 현상을 발견하고, 전기 현상의 원인을 밝히기 위한 연구를 진행하던 중, 등전집중 (isoelectric focusing: IEF) 분석을 통하여, 탈인산화된 코필린(cofilin)이 G-액틴의 핵내축적을 야기시킬 수 있고, 코필린의 인산화가 차단된 인간의 이배체 세포에서, G-액틴이 핵내축적되는 현상이 발생함을 확인하였다. 이에, 본 발명자들은 코필린이 단백질 인산화효소 C(protein kinase C: PKC)의 작용에 의하여 인산화된다는 사실에 착안하여, PKC가 G-액틴의 핵내축적현상과 관련이 있을 것이라고 가정하게 되었다. 이를 입증하기 위하여, PKC의 활성화인자로 알려진 TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)를 노화가 진행된 세포에 처리하고, 노화된 세포의 변화를 측정한 결과, TPA가 처리된 노화세포는 형태학적으로 활성화된 세포와 유사하게 변화되고, TPA가 처리된 노화세포에서 DNA의 합성량이 증가됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터, 본 발명자들은 TPA를 포함하는 화장료 조성물을 노화가 진행된 피부세포에 처리할 경우, 피부노화를 개선시킬 수 있음을 알 수 있었다.

본 발명의 피부노화 개선용 화장료 조성물은 TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)를 유효성분으로 포함한다. 이때, TPA의 함량은 이에 특별히 제한되는 것은 아니나, 화장료 조성물의 최종제품에 대하여 바람직하게는 1×10^-10 내지 1×10^-6(w/v)%, 보다 바람직하게는 1×10^-9 내지 1×10 ^-7(w/v)%, 가장 바람직하게는 1×10^-8 내지 5×10^-8(w/v)%의 비율로 함유된다.

본 발명의 피부노화 개선용 화장료 조성물에서 유효성분으로 포함된 TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)는 대극과에 속하는 파두(Croton tiglium L.)의 기름의 주요성분으로서, 자극적이고 염증을 유발하며, 사전에 암유발제인 디메틸벤자안트라센(7,12-dimethylbenz[a]anthracene: DMBA) 또는 다환성 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbon)를 처리한 생쥐의 피부에 처리하는 종양 유발 촉진제로서 널리 사용되어 왔으나, TPA를 단독으로 피부에 처리할 경우에는, 장기간 동안 처리하여도 종양이 형성되지 않음이 알려져 있다.

한편, 본 발명의 화장료 조성물은 예를 들면, 수용성 스킨제제화를 위하여 글리세롤, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 솔비톨, 폴리에틸렌글리콜, 카르복시비닐폴리머, 잔탄검, 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스, 로커스트빈검, 알란토인, 카라기난 등을 첨가할 수 있으며; 점도와 경도조절제로 밀납, 파라핀 왁스, 스테아릴알콜, 카르나우바 왁스(carnauba wax), 칸데릴라 왁스(candelilla wax) 및 칼슘스테아레이트, 알루미늄스테아레이트, 아연스테아레이트, 위치하젤(witchhazel) 등을 사용할 수 있고; 자외선 흡수제로 부틸메톡시디벤조일메탄, 옥틸메톡시신나메이트 등을 사용할 수 있으며; 안료로는 이산화티탄, 미립자 이산화티탄, 카올린, 나이론 파우다, 탈크, 세리사이트, 마이카, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 체질안료(體質顔料, Body Pigment-Extender)와 황색산화철, 흑색산화철, 적색산화철, 울트라마린, 산화크롬, 수산화크롬 등의 착색안료를 사용할 수 있고; 보습제로 1,3-부틸렌글리콜, 글리세린, 에틸렌글리콜 등과 키틴, 키토산, 히아론산, 하이알루로닌산, 젖산, 글리콜산 등의 천연보습 물질들을 이용할 수 있으며; 방부제로 파라옥시안식향산 에스테르류, 이미다졸리디닐우레아 등을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 상기한 성분들을 제품특성에 따라 1종 또는 2종이상 혼용 배합할 수도 있다. 또한, 본 발명의 피부개선용 화장료 조성물은 메이컵 화장료의 제형, 크림, 로션, 스킨, 아스트리젠트, 피부부착용 패치, 화장수, 에센스 등의 제형으로 제조함이 가장 바람직하다.

본 발명의 TPA를 유효성분으로 포함하는 피부노화 개선용 화장료 조성물은, 노화된 피부세포를 재활성화시켜서, 피부를 탄력있게 바꾸어주는 효과가 있으므로, 여성 및 남성의 피부관리 및 미용에 널리 활용될 수 있을 것이다.

한편, 상술한 연구결과에 따라, TPA를 이용하여, 노화된 조직을 개선시킬 수도 있는데, 본 발명의 TPA를 이용하여 노화된 조직을 개선시키는 방법은 TPA를 노화된 조직에 처리하는 단계를 포함한다: 이때, 개선의 대상이 되는 노화된 조직은 피부를 포함하는 상피조직 뿐만 아니라, 체내에 존재하는 결합조직, 연골조직, 근조직 또는 신경조직이 될 수 있으며, 상피조직에 처리하기 위하여는, 상술한 화장료 조성물의 형태로 제조하여, 처리할 수도 있고, 통상적인 연고제, 파스제의 제형으로 TPA를 제형화한 다음, 이를 상피조직에 처리하는 방법을 사용할 수도 있다. 또한, 체내에 존재하는 조직에 TPA를 투여하기 위하여, 통상적인 주사제형으로 TPA를 제형화한 후, 정맥주사 또는 근육주사 등의 방법으로 투여할 수도 있다. 아울러, 이처럼 조직에 TPA를 처리할 경우, 사용되는 양은 특별히 이에 제한되지 않으나, 투여하는 개체의 연령, 성별, 증상, 투여방법에 따라, 체중 kg 당 10pg 내지 10ng을 투여함이 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1: 노화세포에서의 G 액틴의 세포핵내 축적현상의 분석

G-액틴이 노화세포에서 핵내로 축적되는 현상의 원인을 분석하기 위하여, F-액틴을 분해하여 G-액틴으로 전환시키는 액틴-분배 단백질인 코필린이 액틴과 동반하여 노화세포의 핵에 축적되는지 여부를 분석하였다.

실시예 1-1: 세포배양 및 세포노화의 유도

4세의 소년의 포피(包皮)로부터 적출한 인간 이배체 섬유아세포(human diploid fibroblast: HDF)를 10%(v/v) 우태아혈청이 포함된 DMEM(Dulbecco's modified eagle medium, Invitrogen, USA) 배지에서 37℃ 및 5%(v/v) CO₂의 조건으로 1차 배양하였다. 한편, 전기 배양된 HDF 세포에 H-ras 돌연변이 바이러스(V₁₂C₄₀, V₁₂G₃₇, V₁₂S₃₅)를 감염시켜서, 세포노화를 유발시키고, 동일한 배지를 사용하여 배양하면서, 두배로 분열되는 기간이 24시간 이내인 젊은 세포 및 두배로 분열되는 기간이 2주이상인 노화세포를 각각 수득하였다.

실시예 1-2: 핵세포간질 표본의 준비 및 면역세포화학분석

핵세포간질(nuclear matrix) 표본은 공지된 방법을 이용하여 수득하였다(참조: Clubb, B. H. and Locke, M., J. Cell Biochem., 70:240-251, 1998): 먼저, 전기 실시예 1-1에서 수득한 각 세포를 유리 커버슬립상에서 전체 면적의 50%정도를 차지할 정도로 각각 배양한 후, 0.5%(v/v) Triton X-100을 포함한 세포골격(cytoskeleton: CSK) 완충용액(10mM HEPES, pH 6.8, 100mM NaCl, 0.3M sucrose, 3mM MgCl₂, 1mM EGTA, 0.5mM PMSF(phenylmethylsulfonyl fluoride))에 침지하여, 1.5분간 정치하여 수용성 단백질들을 모두 제거하였다. 그런 다음, 염색질을 제거하기 위하여, 전기 Triton X-100이 처리된 세포를 100unit/ml의 DNase I이 포함된 CSK 완충액으로 30분간 추가적으로 처리하고, 0.25M (NH₄)₂SO₄수용액으로 5분간 세척하였다. 이어, 전기 커버슬립을 신선한 CSK 완충액에 침지하고, 잔류 단백질을 제거하기 위하여 동일 부피의 4M NaCl을 적가하였다. 그런 다음, PBS(pH 7.4)에 4%(v/v) 포름알데히드를 용해시킨 용액으로 상온에서 20분간 고정하였으며, PBS에 0.5%(v/v) Triton X-100을 용해시킨 용액으로 5분간 침투화반응을 시키고, 3%(w/v) BSA 수용액에서 정치하여 핵세포간질 표본을 수득하였다.

전기 수득한 핵세포간질 표본에 항-액틴 항체(Sigma, USA, 1:200) 또는 항-코필린 항체(Cytoskeleton, USA, 1:200)를 처리하여 4℃의 조건으로 습실에서 하룻밤동안 반응시킨 다음, 각각 FITC 또는 텍사스 레드(Texas Red)가 결합된 이차항체(Jackson ImmunoResearch Laboratories, USA) 및 DAPI(4'-6-diamidino-2-phenylindole, 0.3㎍/ml, Sigma, USA)을 처리하여 핵을 염색시키고, 콘포칼 현미경(×600 Flouview, Olympus, Japan)으로 관찰하였다(참조: 도 1a). 도 1a는 젊은 세포와 노화세포에 각각 항-액틴 항체 및 DAPI로 처리된 핵세포간질 표본과 항-코필린 항체 및 DAPI로 처리된 핵세포간질 표본을 나타내는 형광현미경 사진이다. 도 1a에서 보듯이, 액틴과 코필린은 노화세포의 핵에 다량으로 축적되었고, 젊은 세포에서는 핵보다는 세포질에 더 많이 분포되어 있음을 알 수 있었다.

한편, F-액틴의 분포상태를 조사하기 위하여, 전기 실시예 1-1에서 수득한 각 세포를 PBS에 4.0%(v/v) 포름알데히드가 용해된 용액으로 상온에서 20분간 고정시키고, PBS에 0.1%(v/v) Triton X-100 및 3%(w/v) BSA가 용해된 용액으로 침투화반응을 수행하였다. 전기 침투화반응이 수행된 세포를 메탄올/PBS에 용해된 5unit의 로다민 팔로이딘(rhodamine phalloidin, Molecular Probes, USA)로 상온에서 1시간동안 염색하고, 이를 콘포칼 현미경(×400 Axiophot, Zeiss, Germany)으로 관찰하였다(참조: 도 1b 및 1c). 도 1b는 각각 로다민 팔로이딘 및 DAPI를 처리한 젊은 세포 및 노화세포를 나타내는 형광현미경 사진이며, 도 1c는 각각 로다민 팔로이딘 및 항-액틴 항체를 처리한 젊은 세포 및 노화세포를 나타내는 형광현미경 사진이다. 도 1b 및 1c에서 보듯이, 젊은 세포보다 노화세포의 세포질에서의 F-액틴이 더 많이 발현되었으나, 노화세포의 핵세포간질에서 G-액틴이 축적되는 점을 제외하고는, F-액틴이 핵내에 축적된다는 증거는 발견되지 않았다.

실시예 1-3: 코필린에 대한 IEF 분석

전기 실시예 1-2에서 보듯이, 코필린이 노화세포에 다량으로 축적됨을 확인하였는데, 코필린은 세포내에서 인산화된 형태와 탈인산화된 형태의 두 가지 형태로 존재하므로 핵내에 축적되는 코필린이 인산화된 형태인지 탈인산화된 형태인지 확인하기 위하여 코필린에 대한 등전집중(isoelectric focusing: IEF) 분석을 수행하였다.

즉, 전기 실시예 1-1에서 수득한 젊은 세포와 노화세포를 각각 5×10⁵개씩 준비하여 냉각 PBS로 세척하고, 초음파분쇄기(Sonic Dismembrator 550, Fisher Scientific, USA)를 이용하여 초음파 분쇄한 다음, 수크로스 원심분리방법을 수행하여, 수득한 세포핵을 IEF 용혈 완충액(20mM Tris-HCl, 2mM MgCl₂, 70mM KCl, 1mM Na₃VO₄, 0.3μM okadaic acid, 2㎍/ml leupeptin, 1mM PMSF(phenylmethylsulfonyl fluoride), 0.5% Triton X-100, pH 7.5)에 넣고, 다시 초음파 분쇄하여 현탁액을 수득하였다. 전기 수득한 현탁액을 4,400×g로 10분동안 원심분리하여, 수득한 상층액을 IEF 겔(pH 3-10, Bio-Rad, USA) 상에 올려 전기영동을 하였으며, 전기 전기영동된 IEF 겔에 대하여 항-코필린 항체를 이용한 면역블롯 분석을 수행하였다(참조: 도 2). 이때, 대조군으로는 NIH3T3 섬유아세포를 사용하였다.

도 2는 젊은 세포, 노화세포 및 NIH3T3 섬유아세포(대조군)의 핵단백질을 추출하여 IEF 후의 면역블롯 결과를 나타내는 사진이다. 도 2에서 보듯이, 노화세포에서는 탈인산화된 형태의 코필린만이 핵내에서 검출되었으나, 젊은 세포 및 대조군에서는 인산화 및 탈인산화된 코필린이 모두 검출되었다.

상기 결과로부터, 노화세포에서는 탈인산화된 코필린에 의하여 액틴의 핵내축적이 야기된다고 예상할 수 있었다.

실시예 1-4: 돌연변이형 코필린의 형질도입

탈인산화된 코필린에 의하여 액틴의 핵내축적이 야기됨을 증명하기 위하여, LIMK(LIM kinase)에 의한 혈청 반응인자 리포터의 활성화를 억제하는 것으로 알려진, 3번 세린이 알라닌으로 치환된 S3A 코필린 유전자를 젊은 세포에 형질감염시켰다.

먼저, 전기 실시예 1-1에서 수득한 젊은 세포 약 1×10⁶개를 100mm 배양접시에 접종하고, 전기 젊은 세포에 pKEX2-A3 Flag 4㎍를 리포펙타민(Lipofectamine, Invitrogen, USA) 20㎕를 이용하여 형질도입시킨 후, 히그로마이신(hygromycin, 100㎍/ml)-저항성 세포를 선별하였으며, 전기 선별된 세포를 핵특이적 염색제로 DAPI 대신 Hoechst 33258(Sigma, USA, 0.1㎍/ml)을 사용한 점을 제외하고는, 전기 실시예 1-2의 방법을 사용하여 코필린 및 액틴에 대한 면역분석을 수행하였다(참조: 도 3a 및 3b). 이때, 대조군으로는 pKEX2를 Xba I 및 Xho I 제한효소로 절단하여 형성한 선형벡터에 이중가닥 flag 올리고뉴클레오티드를 삽입하고, 리가제로 연결하여 작제한 벡터인 pKEX2-Flag를 사용하였다(참조: Kwak et al., Cancer Research, 64:572-580, 2004).

도 3a는 pKEX2-A3 Flag가 도입된 젊은 세포에 항-코필린 항체를 처리하여, 면역세포화학분석을 수행한 결과를 나타내는 형광현미경 사진이고, 도 3b는 pKEX2-A3 Flag가 도입된 젊은 세포에 항-액틴 항체를 처리하여, 면역세포화학분석을 수행한 결과를 나타내는 형광현미경 사진이다. 도 3a 및 3b에서 보듯이, 젊은 세포에 S3A 돌연변이 코필린 유전자를 형질도입한 경우에만 액틴의 핵내 축적현상이 관찰되었다.

이러한 결과는, LIMK에 의한 코필린의 인산화를 억제하였을 때, 액틴의 핵내 축적현상이 야기되었기 때문에 발생한 결과라고 예측되었므로, 이로부터 노화세포에서 LIMK에 의한 코필린의 인산화를 촉진시켰을 경우, 세포의 노화현상이 억제될 수 있을 것으로 예상되었다.

실시예 2: TPA 또는 EGF 처리에 따른 세포의 형태학적 및 생화적 변화분석

전기 실시예 1의 결과에 따라, 노화세포에서 코필린의 탈인산화와 액틴의 핵내축적을 억제함으로써 세포노화현상을 억제할 수 있는지 확인하기 위하여, 상피세포성장인자인 EGF(epidermal growth factor) 또는 LIMK를 활성화시키는 것으로 알려진 단백질 인산화효소 C(protein kinase C: PKC)의 활성화인자인 TPA를 노화세포에 처리하여, 전기 노화세포의 형태변화 및 DNA 합성의 개시 여부를 확인하였다.

실시예 2-1: TPA 또는 EGF 처리에 따른 세포의 형태학적 변화분석

먼저, 전기 실시예 1-1에서 수득한 노화세포를 배양접시에 단일층으로 도포하여 48시간 동안 안정화시키고, 배양접시 표면의 70%정도를 차지할 정도로 배양한 다음, 배지를 교환하고 추가적으로 24시간동안 배양하였다. 이어, 전기 노화세포 에 TPA(50ng/ml) 또는 EGF(10ng/ml)를 배지에 각각 첨가하고, 각각 4, 8 또는 20시간동안 배양한 다음, 실시예 1-2의 방법으로 면역세포화학분석을 수행하였다(참조: 도 4). 도 4는 노화세포에 TPA 또는 EGF를 처리한 후, 시간의 경과에 따른 세포의 형태변화 및 액틴의 분포의 변화를 나타내는 형광현미경 사진으로, 이 때 각각의 화살표 머리는 세포의 가장자리를 나타낸다.

도 4에서 보듯이, TPA를 처리한 경우에는, 8시간이 경과한 후, 액틴이 핵내로부터 세포질로 이동하였으며, 20시간이 경과할 때까지, 크고 편평한 노화세포에서 작고 원통형의 젊은 세포와 유사한 모양으로 형태가 변형되었다. 반면, EGF가 처리된 경우에는 별다른 효과를 나타내지 못하였다.

실시예 2-2: TPA 또는 EGF 처리에 따른 세포의 생화적 변화분석

전기 실시예 2-1의 결과가, 실제 노화세포가 분열이 활발하게 일어나는 젊은 세포로의 전환을 의미하는 것인지 확인하기 위하여, [³H]티미딘 함입분석을 수행하였다.

먼저, 전기 TPA, EGF 또는 부형제인 DMSO를 처리한 노화세포 및 젊은 세포를 각각 4, 8, 20 또는 32시간 동안 배양한 다음, 2μCi/ml의 [³H]티미딘을 4시간 동안 처리한 후, 수확하였다. 전기 수확된 노화세포를 완충용액(0.04M Tris-HCl, 0.12M NaCl, 0.5%(v/v) NP-40, pH 8.0) 200㎕에 넣고, 4℃에서 20분동안 와동혼합에 의하여 용혈시켰으며, 전기 용혈체를 PBS로 세척하였다. 전기 용혈체 100㎕를 1ml의 신틸레이션 혼합용액(scintillation mixture solution)과 혼합한 다음, 액체 신틸레이션 계수기(liquid scintillation counter, Microbeta Counter 1450, Perkin-Elmer, USA)로 전기 용혈체의 방사능을 측정하였다(참조: 도 5a 및 도 5b). 이때, 전기 분석결과는 세 번 이상의 실험으로부터 네 개의 웰에서의 평균 ±표준편차로 표시하였고, [³H]-티미딘 함입분석에서 구한 데이터의 분석을 위하여, 영향인자(effecting factor)로 구성된 방정식에서의 B 값(B value)의 측정과 유의미성에 대한 기준으로 P=0.05를 사용하여 다중 선형회귀분석을 수행하였다.

도 5a는 젊은 세포에 TPA, EGF 또는 DMSO를 각각 처리한 후, [³H]-티미딘 함입정도의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 5b는 노화세포에 TPA, EGF 또는 DMSO를 각각 처리한 후, [³H]-티미딘 함입정도의 변화를 나타내는 그래프이다. 이때, 도 5b에서의 TPA 처리하고 20시간이 경과한 후, [³H]-티미딘 함입정도를 측정한 실험군(*)은 TPA를 처리하고 8시간이 경과한 후, [³H]-티미딘 함입정도를 측정한 실험군에 대하여 p값이 0.024이며, TPA를 처리하고 32시간이 경과한 후, [³H]-티미딘 함입정도를 측정한 실험군(#)은 다른 모든 표본에 대하여 p값이 0.01 미만이었다.

도 5a 및 5b에서 보듯이, TPA 처리 이후 20시간 내에, 젊은 세포에서는 아무런 변화가 없는 반면, 노화세포에서만 상술한 바와 같이 통계학적으로 유의미한 정도의 DNA 합성이 유발됨을 확인할 수 있었다.

실시예 3: 젊은 세포에 대한 LMB 처리

노화세포에 있어서, 핵내 액틴의 축적현상과 DNA 합성의 감소현상의 상관관계를 확인하였다.

즉, 젊은 세포(1.3×10⁵cell/well)를 18시간동안 배양하고, 렙토마이신 B(leptomycin B: LMB, Sigma Chem. Co., USA)을 10 또는 20nM의 농도로 배지에 첨가하여 24시간동안 배양한 다음, 배지에 TPA를 50ng/ml의 농도로 첨가하여 32시간동안 추가적으로 배양하였다. 이어, 배양된 세포의 증식정도를 비교하고, 전기 실시예 2의 방법으로 [³H]티미딘 함입분석을 수행하였다(참조: 도 6a 내지 6e). 이 때, 대조군으로는 LMB 처리 후 TPA를 처리하지 않은 세포를 사용하였다.

도 6a은 젊은 세포에 LMB를 농도별로 처리한 후, 세포의 형태의 변화를 관찰한 광학현미경 사진이고, 도 6b은 젊은 세포에 LMB를 처리한 후, 시간의 경과에 따른 세포의 형태변화를 나타내는 도립현미경(inverted microscopy) 사진이며, 도 6c는 젊은 세포에 LMB 및 TPA를 처리한 후, 시간의 경과에 따른 세포의 형태의 변화를 나타내는 도립현미경 사진이고, 도 6d는 젊은 세포에 LMB를 처리한 후, 세포수의 변화를 나타내는 그래프이며, 도 6e는 젊은 세포에 LMB 및 TPA를 처리한 후, 시간의 경과에 따른 [³H]티미딘 함입정도를 나타내는 그래프이다.

도 6a 및 6b에서 보듯이, LMB가 분명하게 액틴의 핵내로의 축적과 크고 편평한 노화세포 같은 형태를 유도함을 확인할 수 있었다. 더욱이, 도 6d에서 보듯이, LMB를 10nM의 농도로 처리한 실험군(*)은, 대조군에 대하여 p값이 0.01 미만이고, LMB를 20nM의 농도로 처리한 실험군(#)은, 10nM의 농도로 처리한 실험군에 대하여 p값이 0.024임을 확인하였으므로, LMB가 유의하게 세포증식을 억제하였다고 판단할 수 있었다. 그러나, 도 6c에서 보듯이, LMB 및 TPA를 처리할 경우, LMB에 의하여 유발된 형태의 변화가 역전되었고, 도 6e에서 보듯이, LMB-처리 후 20시간 또는 32시간 경과한 후, [³H]티미딘 함입분석을 수행한 실험군(*) 모두 대조군에 대하여 p값이 0.001에 불과함을 알 수 있었는 바, LMB-처리 세포와 비교하여 [³H]티미딘 함입 정도가 유의하게 증가함을 확인하였다.

상기 결과들은 액틴의 세포핵 외로의 방출의 실패로 세포노화현상이 반복되었으며, G-액틴의 세포핵 외로의 방출이 G1기에 정체된 노화세포가 세포분열 주기에 진입하는 것과 동반하여 나타나는 현상임을 보여주었다.

이상의 결과로부터, TPA가 노화된 세포의 세포분열을 촉진시킬 수 있으며, TPA의 이러한 특성을 피부노화 개선용 화장료 조성물의 제조에 활용할 수 있음을 알 수 있었다.

실시예 4: TPA를 포함하는 피부노화 개선용 화장료 조성물의 제조

TPA를 노화세포에 처리할 경우, 노화세포가 활성화되어 젊은 세포처럼 세포분열이 촉진되는 현상을 이용하여, TPA를 유효성분으로 하는 다양한 형태의 피부노화 개선용 화장료 조성물을 제조하였다.

실시예 4-1: TPA원액의 제조

TPA 2mg을 에탄올 130ml에 용해시킨 다음, PBS 70ml을 첨가하여 혼합하여 TPA가 0.001%(w/v) 함유된 TPA원액을 제조하였다.

실시예 4-2: TPA를 유효성분으로 하는 콜드크림의 제조

전기 실시예 4-1의 TPA원액 10㎕, 유동파라핀 355g, 밀납 43g, 미세결정성 납 54g, 세레신(ceresin) 21.5g, 바셀린 75.3g, 백당 지방산 에스테르 27g, 트리라우레이트-4-포스페이트 30g, 소르비탄 모노스테아레이트 3.3g, 소르비탄 트리스테아레이트 8.6g, 초산토코페롤 2g, 1,3-부틸렌글리콜 82.2g, 파라옥시안식향산메틸 1.3g, 파라옥시안식향산부틸 1.3g 및 적량의 향료와 정제수를 혼합하여, 당업계의 통상적인 방법에 따라, 콜드크림 1L를 제조하였다.

실시예 4-3: TPA를 유효성분으로 하는 화장수의 제조

진기 실시예 4-1의 TPA원액 10㎕, 에탄올 15㎖, 파라옥시안식향산메틸 0.1g, 1,3-부틸렌글리콜 3㎖, 소르비톨액 5㎖, DL-피롤리돈카르본산 1㎖, 폴리옥시에틸렌경화피마자유 0.3g, 염산피리독신 0.05g, 적색소 40호 적량 및 적량의 향료와 정제수를 혼합하여, 당업계의 통상적인 방법에 따라 화장수 1L를 제조하였다.

실시예 4-4: TPA를 유효성분으로 하는 화장비누의 제조

전기 실시예 4-1의 TPA원액을 70%에탄올 수용액에 1:1000(v/v)로 희석한 다음, 전기 희석된 TPA용액 2ml, 식물성 소지(PALM:PALM Kernel-70:30) 95.7g, 알콕시 0.3g, 향료 1.0g 및 부형제 1.0g을 사용하여, 당업계의 통상적인 방법에 따라 화장비누를 제조하였다.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 개선용 화장료 조성물 및 TPA를 이용하여, 인간을 제외한 포유동물의 노화된 조직을 개선시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 TPA를 유효성분으로 포함하는 피부노화 개선용 화장료 조성물은, 노화된 피부세포를 재활성화시켜, 피부를 탄력있게 바꾸어주는 효과가 있으므로, 여성 및 남성들의 피부관리 및 미용에 널리 활용될 수 있을 것이다.

도 1a는 젊은 세포와 노화세포에 각각 항-액틴 항체 및 DAPI로 처리된 핵세포간질 표본과 항-코필린 항체 및 DAPI로 처리된 핵세포간질 표본을 나타내는 형광현미경 사진이다.

도 1b는 각각 로다민 팔로이딘 및 DAPI를 처리한 젊은 세포 및 노화세포를 나타내는 형광현미경 사진이다.

도 1c는 각각 로다민 팔로이딘 및 항-액틴 항체를 처리한 젊은 세포 및 노화세포를 나타내는 형광현미경 사진이다.

도 2는 젊은 세포, 노화세포 및 대조군의 핵단백질을 추출하여 IEF 후의 면역블롯 결과를 나타내는 사진이다.

도 3a는 pKEX2-A3 Flag가 도입된 젊은 세포에 항-코필린 항체를 처리하여, 면역세포화학분석을 수행한 결과를 나타내는 형광현미경 사진이다.

도 3b는 pKEX2-A3 Flag가 도입된 젊은 세포에 항-액틴 항체를 처리하여, 면역세포화학분석을 수행한 결과를 나타내는 형광현미경 사진이다.

도 4는 노화세포에 TPA 또는 EGF를 처리한 후, 시간의 경과에 따른 세포의 형태변화 및 액틴의 분포의 변화를 나타내는 형광현미경 사진이다.

도 5a는 젊은 세포에 TPA, EGF 또는 DMSO를 각각 처리한 후, [³H]-티미딘 함입정도의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 5b는 노화세포에 TPA, EGF 또는 DMSO를 각각 처리한 후, [³H]-티미딘 함입정도의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 6a은 젊은 세포에 LMB를 농도별로 처리한 후, 세포의 형태의 변화를 나타내는 광학현미경 사진이다.

도 6b은 젊은 세포에 LMB를 처리한 후, 시간의 경과에 따른 세포의 형태변화를 나타내는 도립현미경 사진이다.

도 6c는 젊은 세포에 LMB 및 TPA를 처리한 후, 시간의 경과에 따른 세포의 형태의 변화를 나타내는 도립현미경 사진이다.

도 6d는 젊은 세포에 LMB를 처리한 후, 세포수의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 6e는 젊은 세포에 LMB 및 TPA를 처리한 후, 시간의 경과에 따른 [³H]티미딘 함입정도를 나타내는 그래프이다.

Claims

TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)를 유효성분으로 포함하는 피부노화 개선용 화장료 조성물.
제 1항에 있어서,

TPA는 화장료 조성물의 최종제품에 대하여 1×10^-10 내지 1×10^-6%(w/v)의 비율로 함유되는 것을 특징으로 하는

피부노화 개선용 화장료 조성물.
제 1항에 있어서,

화장료의 제형은 메이컵 화장료의 제형, 크림, 로션, 스킨, 아스트리젠트, 피부부착용 패치, 화장수 또는 에센스인 것을

특징으로 하는

피부노화 개선용 화장료 조성물.
TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)를 인간을 제외한 포유동물의 노화된 조직에 처리하는 단계를 포함하는, 동물의 노화된 조직을 개선시키는 방법.