A mechanism underlying inhibitory effects of a novel peptoid, PAL-12, on UVB-induced photoaging in human dermal fibroblasts

Abstract

펩토이드(Peptoid)는 뛰어난 생물학적 안정성과 활성을 가진 펩타이드 유사체의 일종으로 약리학적으로 널리 활용되고 있으나, 화장품 성분으로서의 활용에 대해서는 아직 연구된 바가 많지 않다. 이번 연구에서는, 자외선 B에 의하여 유도되는 광노화에 대한 새로운 헥사-펩토이드인 PAL-12의 억제 효과를 사람 섬유아세포(Human dermal fibroblasts)에서 확인하였다. PAL-12 처리 군에서 자외선 B를 조사하여 유도된 matrix metalloproteinase-1(MMP-1)의 발현량과 분비량이 모두 억제되었다. 또한 세포외기질 단백질의 주성분인 콜라겐-1의 발현량이 약간 증가하였다. PAL-12는 자외선 B에 의한 활성산소 (ROS)의 생성과 세포 사멸에는 별다른 영향을 미치지 못했다. 그러나 세포 생존율이 자외선을 처리하지 않은 군만큼 회복되었고 세포 증식이 촉진되었다. 또한 자외선 B에 의해 활성화되는 상피성장인자수용체(EGFR), 세포외신호조절인산화효소(ERK), 활성인자(AP-1)의 구성단백질인 c-Jun과 c-Fos의 발현량이 모두 감소한 것을 확인하였다. 따라서, PAL-12가 EGFR 신호전달 경로와 관련된 메커니즘에 기초하여 자외선 B에 의해 유도된 광노화를 억제한다는 결론을 내릴 수 있다. 이러한 항노화 효능과 더불어, PAL-12는 단백질 분해에 대한 저항성과 높은 세포 투과성을 가진 펩토이드의 특성을 바탕으로 잠재적인 새로운 화장품 성분이 될 것으로 평가된다.;Peptoids are a class of peptidomimetics whose pharmacological activities are widely investigated owing to their remarkable biological stability. However, the utilities of peptoids as cosmetic functional ingredients have not been fully explored. Recently, we demonstrated that peptoids have depigmenting activities. Here, we investigated inhibitory effects of PAL-12, a new hexa-peptoid, on UVB-induced photoaging in human dermal fibroblasts (HDFs). PAL-12 suppressed matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) expression induced by UVB irradiation along with the attenuation of MMP-1 secretion as determined by ELISA assay. Interestingly PAL-12 slightly enhanced the expression levels of collagen-1, a major component of extracellular matrix (ECM). In addition, PAL-12 prevented the decrease of cell viability following UVB irradiation. However, PAL-12 failed to affect ROS generation, cell necrosis and apoptosis significantly. Instead, cell proliferation was induced by treatment of PAL-12. Additionally, PAL-12 suppressed UVB-induced activation of epidermal growth factor receptors (EGFR), extracellular signal-regulated kinase (ERK) and c-Jun and c-Fos, which may result in the attenuation of AP-1-promoted MMP-1 expression. Collectively, these results suggest that PAL-12 might be a novel cosmetic ingredient effective against UVB-induced skin photoaging based on the mechanism associated with EGFR signaling pathway.