Earticle

초록

영어

Purpose: This study evaluated the bioactivity of Mentha piperita extract (MPE) to determine its potential as a skin barrier-enhancing ingredient and assess its applicability as a functional cosmetic material. Methods: MPE was prepared by extracting M. piperita leaves with 70% ethanol. Barrier function was assessed by analyzing keratinocyte differentiation-related gene expression and cornified envelope formation in human keratinocytes. Tight junction (TJ) integrity was analyzed by evaluating the expression of genes related to TJ and their protein localization. Barrier homeostasis was assessed by measuring lipopolysaccharide (LPS)-induced prostaglandin E2 (PGE2) production in immune cells and by determining 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1) inhibition as well as the recovery of cortisol-delayed wound healing in keratinocytes under stress conditions. Results: MPE increased the expression of keratinocyte differentiation–related genes, including involucrin (IVL), keratin 10 (KRT10), transglutaminase 1 (TGM1), filaggrin (FLG), caspase 14 (CASP14), and calpain 1 (CAPN1) and strongly promoted cornified envelope formation in a dose-dependent manner in HaCaT cells. The expression of TJ–related genes, such as claudin3 (CLDN3), claudin4 (CLDN4), claudin7 (CLDN7), occludin (OCLN), and zonula occludens-1 (ZO-1), was also elevated, with proteins CLDN4 and OCLN being upregulated at cell–cell junctions. In RAW 264.7 macrophages, MPE significantly reduced LPS-induced PGE2 production. Additionally, MPE suppressed 11β-HSD1 activity and improved wound closure delayed by cortisol treatment in HaCaT cells. Conclusion: These findings suggest that MPE is a potential multifunctional cosmetic ingredient that strengthens the skin barrier by promoting keratinocyte differentiation, enhancing TJ cohesion, reducing inflammation, and protecting against stress-induced damage.

한국어

목적: 본 연구는 페퍼민트 추출물(Mentha piperita extract, MPE)의 피부 장벽 강화 효능을 평가하고, 기능성 화장품 소재로서의 활 용 가능성을 검토하고자 하였다. 방법: MPE는 페퍼민트 잎을 70% 에탄올로 추출하여 제조하였다. 피부 장벽 기능은 인간 각질세 포(HaCaT)에서 분화 관련 유전자 발현과 cornified envelope (CE) 형성 분석을 통해 평가하였다. Tight junction (TJ) 완전성은 관련 유전자 발현과 단백질 국소화를 통해 확인하였다. 장벽 항상성은 RAW 264.7 면역세포에서 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 prostaglandin E2 (PGE2) 발현 억제를 측정하였으며, 스트레스 조건에서는 HaCaT 세포에서 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11β-HSD1)억제와 코르티솔에 의해 지연된 상처 회복 개선 여부를 통해 평가하였다. 결과: MPE는 HaCaT 세포에서 involucrin (IVL), keratin 10 (KRT10), transglutaminase 1 (TGM1), filaggrin (FLG), caspase 14 (CASP14), calpain 1 (CAPN1) 각질세포 분화 관련 유전자의 발현을 증가시켰으며, CE 형성을 농도 의존적으로 유의하게 촉진하였다. 또한 claudin3 (CLDN3), claudin4 (CLDN4), claudin7 (CLDN7), occludin (OCLN), zonula occludens-1 (ZO-1)의 TJ 관련 유전자의 발현을 증가시켰으며, CLDN4와 OCLN 단백질의 세포 간 접합 부위 발현을 강화하였다. RAW 264.7 세포에서는 LPS로 유도된 PGE2 생성을 유의하게 억 제하였고, HaCaT 세포에서는 11β-HSD1 활성을 억제하며 코르티솔에 의해 지연된 상처 회복을 촉진하였다. 결론: 이상의 결과는 MPE가 각질세포 분화 촉진, 세포 간 접합 강화, 항염증 활성, 항스트레스 효과를 통해 피부 장벽을 강화하는 다기능성 화장품 원료 로 활용될 수 있음을 시사한다.

중국어

目的: 本研究旨在评估薄荷提取物(MPE)的生物活性，以确定其作为皮肤屏障增强成分的潜力，并评估其作为 功能性化妆品原料的应用前景。方法: 采用70%乙醇提取薄荷叶制备MPE。通过分析人角质形成细胞中角质形 成细胞分化相关基因的表达和角质层包膜的形成来评估屏障功能。通过评估紧密连接(TJ)相关基因的表达及其 蛋白定位来分析紧密连接完整性。通过测量免疫细胞中脂多糖(LPS)诱导的前列腺素E2 (PGE2）生成、测定11β- 羟类固醇脱氢酶1型(11β-HSD1)抑制情况以及在应激条件下皮质醇延迟的角质形成细胞伤口愈合恢复情况来评 估屏障稳态。结果: MPE可增加HaCaT细胞中角质形成细胞分化相关基因的表达，包括包膜蛋白(IVL )、角蛋白 10(KRT10 )、转谷氨酰胺酶1(TGM1 )、丝聚蛋白(FLG )、半胱天冬酶14(CASP14 )和钙蛋白酶1(CAPN1 )，并以剂量 依赖的方式显著促进角质包膜的形成。紧密连接相关基因的表达，如claudin3 (CLDN3 )、claudin4 (CLDN4 )、 claudin7 (CLDN7 )、occludin (OCLN )和zonula occludens-1 (ZO-1 )的表达也升高，其中CLDN4和OCLN蛋白在 细胞间连接处表达上调。在RAW 264.7巨噬细胞中，MPE显著降低了LPS诱导的PGE2生成。此外，MPE抑制了 11β-HSD1活性，改善了HaCaT细胞中皮质醇治疗延迟引起的伤口愈合。结论: 这些研究结果表明，MPE是一种 潜在的多功能化妆品成分，它通过促进角质形成细胞分化、增强紧密连接凝聚力、减少炎症和防止应激引起的 损伤来增强皮肤屏障。

목차

Abstract
Introduction
Methods
1. MPE 준비
2. 세포주 및 세포배양
3. 세포 독성 평가
4. 세포 형태 관찰
5. 분화 관련 유전자 발현 분석
6. TJ 단백질 발현 분석
7. CE 형성 평가
8. Prostaglandin E2 (PGE2) 생성량 평가
9. 11β-HSD1 활성 평가
10. 상처 치유 효능 평가
11. 통계 분석
Results and Discussion
1. HaCaT 각질세포와 RAW 264.7 대식세포에서 MPE의 세포 독성 평가
2. MPE에 의한 각질세포 분화 및 CE 형성 촉진
3. MPE에 의한 TJ 관련 인자 발현 증가 및 단백질 국소화 촉진
4. MPE의 LPS 유도 PGE2 생성 억제 효과
5. MPE에 의한 11β-HSD1 promoter 활성 억제와 코르티솔로 지연된 상처 회복의 개선
Conclusion
References
국문초록
참고문헌
中文摘要

키워드

페퍼민트 피부 장벽 조밀 연결 항염증 항스트레 Mentha piperita Skin barrier Tight junction Anti-inflammatory effects Anti-stress effects 薄荷，皮肤屏障，紧密连接，抗炎作用，抗应激作用

저자

• Miji Yeom [ 염미지 | Life Science Institute, Biospectrum, Yongin-si, Gyeonggi-do, Korea ]
• WonTae Jo [ 조원태 | Life Science Institute, Biospectrum, Yongin-si, Gyeonggi-do, Korea ]
• Suwon Jeon [ 전수원 | Life Science Institute, Biospectrum, Yongin-si, Gyeonggi-do, Korea ]
• Yeji Im [ 임예지 | Life Science Institute, Biospectrum, Yongin-si, Gyeonggi-do, Kore ]
• Eunae Cho [ 조은애 | Life Science Institute, Biospectrum, Yongin-si, Gyeonggi-do, Kore ]
• Deokhoon Park [ 박덕훈 | Life Science Institute, Biospectrum, Yongin-si, Gyeonggi-do, Kore ]
• Eunsun Jung [ 정은선 | Life Science Institute, Biospectrum, Yongin-si, Gyeonggi-do, Kore ] Corresponding Author

참고문헌

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