Hairless 마우스에서 LED 광 조사의 피부장벽 손상 및 염증 경감 효과
Alleviating Effect of LED Irradiation on the Skin Barrier Damage and Inflammation in Hairless Mouse
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피부노화를 유발하기 위해 생후 7주령 된 암컷 SKH-1 hairless 마우스를 자외선 조사용 cage에 가둔 후 등 부위에 격일 간격으로 1주일에 3회, 4주 동안 UVB를 조사하고 Sq-OOH를 1일 2회, 주 6일, 4주 동안 매회 100㎕씩 도포하였다. 이와 병행하여 마우스를 LED 조사용 cage에 가둔 후 등 부위에 635nm 파장, 3.5mW/㎠ 광량의 UVB를 주 6일, 실험군 E1은 1일 30분, E2는 1일 60분씩 4주간 조사하였다. 조사 및 도포 순서는 자외선 조사, Sq-OOH도포, LED 조사 순서로 하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 피부 홍반도는 대조군, 양성대조군, LED 조사 실험군 E1군은 정상군보다 실험 전 기간 동안 유의하게 높았으며 실험 28일 후 대조군에 비해 양성대조군은 3.0% 낮았고 LED 조사 실험군(E1, E2)은 유의하게 낮았다. 수분함량은 실험 전 기간 동안 모든 군은 정상군에 비해 낮았다. 실험 28일 후 대조군에 비해 양성대조군은 13.7% 높았고 LED 조사 실험군 E1, E2군은 각각 약 6.5%, 9.8% 높았다. 경표피 수분손실량은 실험 전 기간 동안 정상군에 비해 모든 군은 높았으며 실험 28일 후 양성대조군은 모든 군에 비해 유의하게 높았다. 실험 28일 후 정상군에 비해 대조군, LED 조사 실험군 E1, E2군은 유의하게 높았으며 실험군 E1, E2군은 대조군에 비해 각각 22.2%, 21.0% 유의하게 낮았다. 피부조직 형태 및 염증관련 세포 관찰에서 정상군은 표피와 진피층 배열이 규칙적이며 염증관련 세포들이 거의 보이지 않은 반면, 대조군은 표피와 진피가 두꺼워졌고 진피층 내 다수의 림프구, 대식구 및 호중구의 침윤과 함께 피지선의 증식이 관찰되었다. 이에 비해 양성대조군과 LED 조사 실험군(E1, E2)은 림프구, 대식구 및 호중구와 같은 염증관련 세포들이 대조군에 비해 줄어있었다. 진피층 및 피하층 내 비만세포의 분포양상과 탈과립 정도 관찰에서 정상군은 비만세포가 적게 관찰되었고 탈과립이 거의 없는 반면, 대조군은 비만세포가 현저히 많이 관찰되었고 탈과립 정도가 심하게 나타났다. 양성대조군과 LED 조사 실험군(E1, E2)은 대조군에 비해 비만세포 수가 적게 관찰되었고 탈과립 정도도 경미하게 나타났다. 실험결과를 종합해 보면, LED 조사는 자외선 조사와 Sq-OOH 도포에 의한 피부노화 과정에서 피부장벽 손상 및 염증 경감에 효과적인 것으로 확인되었다.
Abstract
This study intended to evaluate the alleviating effect of light emitting diode (LED) irradiation on the skin barrier damage and inflammation in hairless mice skin. LED (wavelength: 635 nm, intensity: 3.5 mW/cm2) was irradiated to the region of skin barrier damage and inflammation (E1 group: 30 minutes/day, E2 group: 60 minutes/day). Skin barrier damage and inflammation were artificially induced by UVB irradiation and squalene monohydroperoxide (Sq-OOH)application, 6 days a week for 4 weeks. On the 28th day of experiment, E1 and E2 groups had significantly (p⁄0.05)lower values of both skin erythema index and transepidermal water loss (TEWL) than the control (C) group. The appearance and degranulation of mast cells in dermal and subcutaneous layers remarkably reduced in E1 and E2 groups compared to the C group. Therefore, LED irradiation seems to be effective in skin barrier damage and inflammation induced by sunlight.
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