아르기닌 페룰레이트 및 미세조류 추출물로 구성된 미용 활성 성분 및 이것의 용도 document_id A220623066909

노화로 알려진, 생물체의 여러 가지의 생리학적 기능의 점차적이고 비가역적 감소는 다양한 유전적 인자에 의하여 조절되는 복잡한 과정이지만, 또한 외부 환경의 영향과도 연결된다. 임상학적으로, 노화의 표시는 주름살 및 잔주름의 출현, 피부 및 피하 조직의 늘어짐, 피부 탄력의 상실, 살결의 이완 및 피부가 활기가 없고 광채가 상실되는 피부의 황화로 반영된다. 이러한 증상의 일부는 본질적 또는 생리학적 노화, 즉 시간의 경과와 관련된 노화와 보다 각별히 관련되는 반면, 다른 증상들은 비본질적 노화, 즉 일반적으로 환경에 의해 원인이 된 노화(다양한 형태의 오염: 배기가스, 담배 연기, 공장 연기, 화학물질 등등.)에 보다 특이적으로 관련된다; 이것은 보다 구체적으로 햇빛, 광원 또는 어떤 다른 방사선에 노출로부터 결과는 광-유도된 노화와 관련된다. 본질적 또는 생리적 노화로부터 기인된 피부의 변화는 내생 인자(endogenous factor)와 관련된 유전적으로 프로그램된 노쇠(senescence)의 결과이다. 몇 년간에 걸쳐, 진피가 점차 보다 적은 콜라겐과 엘라스틴 섬유를 생성함에 따라 피부는 탄력성을 상실한다. 그리하여 연결 조직의 점차적인 약화 및 피부의 늘어짐이 발생한다. 또한, 표피의 자신을 재생하는 능력이 점차 감소되는 경향이 있게 되므로, 표피의 대사가 변화함에 따라 표피가 점차 건조하고 얇아지게 된다. 내생적 노화 요인 중의 하나는 조직, 세포 및 기관 기능의 점차적 감소를 유발하는 호르몬 생성의 감소이다. 성장 호르몬(HGH), 테스토스테론, DHEA 및 멜라토닌과 같은 호르몬은 20세 나이까지는 대량으로 생성되고 이것이 세포 재생을 증진시킨다. 반대로, 비본질적 노화는 상진피(upper dermis)에 엘라스틴 물질의 과도한 축적 및 콜라겐 섬유의 퇴화와 같은 조직병리학적 변화를 유도한다. 노화의 기전중의 하나는 다양한 세포성분: 단백질, 지질, 당 및 DNA, 을 타켓으로 하는 자유 라디칼의 과도한 생성이다. 자유 라디칼이 결합할 수 있는 다른 분자를 계속적으로 찾아다닐 때, 특정한 외부 영향으로 인하여 상기 라디칼이 반응을 시작한다. 그때, 상기 라디칼은 콜라겐 섬유, 세포막 및 피부의 지방층을 공격한다. 그들은 세포의 유전적 특성을 변화시키고, 이로 인하여 새로운 피부 세포의 좋은 특성이 감소된다. 신체는 이러한 산화반응에 대항하여 효소 시스템에 의해 이들 공격에 대해 자신을 보호한다(산화 방지제). 그러나, 20세 나이부터, 자연적 방어기전은 점차 약화되고, 이로 인하여 피부는 더 이상 외부 도움 없이 자신을 방어할 수 없다. 손상된 단백질의 축적은 세포 노화의 특성중의 하나이다. 그러므로, 나이와 함께 손상된 단백질의 축적은 이들 단백질의 제거를 담당하는 단백질 가수분해 시스템의 효과성 및 변화된, 구체적으로 산화된 단백질의 제거와 함께 세포내 단백질의 계속적인 재생에 관련된 구체적으로 프로테아좀(proteasome) 시스템의 효과성의 문제를 제기한다. 1956년에, “노화에 관한 자유 라디칼 이론(Free radical theory of aging)”에서 Harman은 반응성 산소종에 의해 원인이 된 다양한 세포 성분의 손상이 노화 과정에서 중요한 요인을 나타낸다고 주장하였다. 그러므로, 세포 노화는 반응성 산소종의 생성, 항산화 방어 및 손상된 세포 성분의 제거를 담당하는 시스템의 효과성에 달려있을 것이라고 주장하였다. 손상된 단백질은 변화의 성질에 따라 수리되거나 분해될 수 있다. (도 1 참조) 유일한 공지된 수선 기전은 이황화 결합(disulphide bridge)을 환원시킬 수 있는 티오레독신(thioredoxin ; T)-티오레독신 리덕타제(thioredoxin reductase ; TR) 시스템과 메티오닌 설폭사이드(methionine sulphoxide)를 환원시킬 수 있는 펩티드 메티오닌 설폭사이드 리덕타제(peptide methionine sulphoxide reductase)이다. 과거에 티오레독신은 UVB-유도된 피부 손상을 방어한다고 제시되었다. 통상의 조건에서, TR은 NAPDH의 존재하에서 산화된 티오레독신을 환원시킨다. 환원된 티오레독신은 티오레독신 퍼옥시다제(thioredoxin peroxidase)에 전자 공여체로 작용하고, 그 결과로 상기 티오레독신 퍼옥시다제는 H2O2를 H2O로 환원시킨다. 상기 TR은 자유-라디칼 손상에 대항하는 강력한 항산화제이다. 멤브레인(membrane) 및 세포질내에 통합된 TR이 인간 피부내에 존재함이 입증되었다. UVA-조사된 인간 피부 섬유아세포(fibroblast)에서, 티오레독신이 광 조사에 기인한 미토콘드리아 막전위의 상실, 세포 ATP 용량의 고갈 및 세포 활성의 상실을 방지한다고 보고되었다 (Didier et al., Free Radical Biology and Medicine, Vol.31, No.5, p585-598, 2001). 또한, UVA에 의해 원인이 된 산화적 스트레스 조건하에서, 티오레독신은 UVA에 의해 유도된 DNA 손상을 방어한다고 제시되었다 (Didier et al., Free Radical Biology and Medicine, Vol.30, No.5, p537-546, 2001). 그러므로, 티오레독신은 게놈(genome) 통합을 유지하는데 또한 중요하다. 다른 형태의 손상의 제거는 프로테아좀-의존된 단백질 세포내 분해의 경로에 의해 이루어진다. 프로테아좀 시스템은 촉매 복합체인 20S 프로테아좀, 및 이것의 활성 및 특이성에 영향을 미치는 몇 개의 조절 성분으로 구성된다. 포유동물 세포에서 분리된 프로테아좀은 세포질 및 핵내 모두에 위치한다. 20S 프로테아좀은 α 형, 또는 β 형의 유전자에 의해 코딩되는 14개의 다른 서브유니트(subunit)으로 구성되고, 7개 서브유니트의 4개의 고리는 원통형 스택(stack)으로 배열된다. 다양한 프로테아좀 서브유니트가 존재하는데 (예를 들면, 20S, 19S, 26S 및 PA28), 이것은 세포 대사에 따라 단독으로 또는 서로 협력하여 작동한다. 사실, 이들은 프로테아좀 서브유니트, 또는 프로테아좀이 모두 될 수 있는데, 이들의 특성은, 예를 들면, 세포 대사에 따라 달라진다. 프로테아좀으로 알려진 이러한 단백질 가수분해 복합체는 염기성, 소수성 및 산성 잔기의 단백질 카르복시-말단의 끝의 수준에서 선택적으로 단백질을 절단한다. 이들 펩티다제(peptidase) 활성은 3개의 다른 β 서브유니트에 의해 수행되고 이들은 구조 내부에 위치된다. 20S 프로테아좀과 19S 조절자(regulator)의 결합은 26S 프로테아좀을 형성하는데, 이것은 유비퀴틴 결합된(ubiquitinylated) 단백질이 확실히 분해되도록 한다. 나이와 함께, 손상된 단백질의 축적이 발생하고, 이러한 현상은 프로테아좀 시스템의 효과성에서 있을 수 있는 감소를 증진시키는 것으로 보인다. 구체적으로, 한편으로 표피 생체검사시 단백질의 카르보닐(carbonyl) 함량 및 배양시의 케라티노사이트(keratinocyte)의 나이-관련된 증가가 제시되었고, 다른 한편으로 카르보닐 그룹을 수반하는 단백질의 탄수화물 및 지질로부터 유도된 부가물에 의한 변형이 제시되었다. 프로테아좀 양의 감소에 기인된 프로테아좀 활성의 감소는 나이와 함께 산화된 단백질의 양의 증가를 수반한다 (Petropoulos et al., J. Gerontol A Biol Sci 200055A:B220-7). 마이크로-어레이(micro-array)에 의해 6000개 유전자의 발현을 연구한 2편의 최근 연구, 하나는 쥐의 골격근 세포의 세포분열 후의 노화에 관한 것이고, 다른 것은 인간 섬유아세포(fibroblast)의 세포분열 후의 노화에 관한 것인데, 상기 연구는 발현이 감소된 프로테아좀 시스템 유전자를 포함하여, 세포 노화 동안에 유전자의 1% 이하는 발현이 변동됨을 제시하였다 (Lee et al., Science 1999 285: 1390-3 and Lee et al., Science 2000 287:2486-92). 또한, 노인 공여자의 세포에서 분석된 3개의 프로테아좀 서브유니트(X, N3 및 C2)에 관한 전사의 발현이 감소되는 반면에, 4개의 100세 이상으로 배양된 세포는 어린 공여자의 그것에 유사한 발현 수준 및 프로테아좀 활성을 보유함을 제시하였다 (Chondrogianni et al., Exp Gerontol 2000 35.721-8). 이러한 모든 결과는 명확히 나이에 따라 프로테아좀 활성이 감소됨을 나타낸다. 또한, “변형된(modified)" 단백질의 또 다른 카테고리가 노화 기전에 관여된다. 이들은 소위 ”당화된(glycated)“ 단백질이다. 당화(Glycation)는 메일라드 반응(Maillard reaction)을 통하여 ”아미노(amino)" 형태의 그룹을 갖는 환원당의 축합에 의해 시작되는 단백질의 전사후(post-translational) 변형이다. 상기 얻어진 산물은 흔히 최종당화 산물(advanced glycation end products ; AGEs)이라고 언급된다. 2가지 주요한 당화산물인 카르복시메틸 리니(carboxymethyl lysine ; CML) 및 펜토시딘(pentosidine)은 노화 동안에 축적되고 당뇨병과 같은 질병에서 보다 가속화된 경향으로 축적된다. 당화된 산물의 독성은 공지되어 있다. 효소 활성의 변경, 단백질의 교차결합(cross-linking), 응집괴(aggregate)의 형성, 내피-기저막 접촉면(endothelium-basal membrane interface)의 변경, 단백질 가수분해에 대한 민감성의 감소, 분자 신호 및 세포내이입(endocytosis)에 대한 인식 결여, 및 면역원성(immunogenicity)의 변형과 같은 해로운 효과가 예로서 언급될 수 있다. 단백질의 당화는 그들의 산화의 용이성(oxidizability)을 증진시키므로, 당화된 단백질은 산소와 반응할 수 있어서, 앞서 제시되었던 해로운 효과를 나타내는 과산화된(oxygenated) 자유 라디칼을 형성시킨다. 이들 당화된 단백질은 이들이 축적된 세포로부터 좀처럼 파괴되거나 방출되지 아니하고, 프로테아좀에 의한 분해에 내성을 가짐이 입증된다. 당화는 생물체 전체에 걸친 결과를 나타내며, 특히 세포 및 조직의 종양생성의 원인으로 작용하여 특정 질병의 발병, 및 상기 조직의 가속화된 노화에 중요한 역할을 한다. 결국, 단백질의 당화 및 세포 시스템에 이들의 축적을 회피하기 위한 활성 성분을 개발할 필요가 있다. 일반적으로, 특히 프로테아좀 활성을 향상시키고 당화된 단백질 수를 감소시킴에 의하여, 피부 노화를 늦추는 것을 가능하게 하는 국소적 사용을 위한 제제물을 입수방법에 대해서 특히 커다란 관심이 있어 왔다.