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피부와 칼슘: 주근깨, 기미 (II)

07/01/19       이규헌박사의 뼈와 건강

피부와 칼슘: 주근깨, 기미 (II)

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어렸을 때는 기미, 주근깨가 그다지 염려할 것이 아니지만 나이가 들어 생기게 되면 여간 신경쓰이는 것이 아니다. 여성분들은 거울을 보며 한숨짓기가 일쑤이기도 하다. 피부의 멜라닌 세포에서의 칼슘 조절은 세포의 산화 환원 균형을 보호하고 멜라닌 생성에 대한 기질, l-티로신의 공급을 조절하는 것을 포함하여 수많은 생물학적 경로에 영향을 미친다. 멜라닌 세포에 함유된 색소인 멜라닌은 세포의 칼슘 항상성 유지에 관여되어 있으며, 칼슘 이온 조절과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 

여기서, 세피아 멜라닌에 결합하는 Ca2+에 대한 결합 상수는 등온 적정 열량계에 의해3.3 (+/- 0.2)×10 (3)/M으로 결정된다. 이 값은 멜라닌 세포가 멜라닌 세포에서 칼슘 항상성의 세포 내 매개체 역할을 한다는 가설에 대한 추가 지원을 제공하면서 칼슘 농도를 완충시키는 다른 잘 설정된 세포 내 칼슘 결합 단백질과 비교된다. 이 결합 상수와 형광 Ca2+ 치환 분석의 데이터를 사용하여 Ca2+ 에 배위된 카르복실기의pK(a)는 3.1±0.1로 결정되는데 ‘melanophores’라는 곳에서  ‘alpha-MSH’로 유도된 색소 분산은 세포 외 Ca2+에 대한 절대 요구 사항을 보여준다. α-MSH의 작용 메커니즘에 관여하는 Ca2+부위를 국소화하기 위해 연구원들은 α-MSH 및 포스콜린 유도된 멜라닌포어 반응에 대한 Ca2+결핍 효과를 연구 하였는데 Xenopus tadpoles의 복부 테일 핀을 사용하는 시험 관내 melanophore 시스템에서, melanophore 반응은 안료 분산과 53 kDa melanophore 특이적 단백질의 인산화 상태의 관점에서 분석되었다.

같은 melanophore 시스템에서 alpha-MSH는 이53 kDa 단백질의 인산화를 특이적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 포스콜린(Forskolin)은 용량 의존성 안료 분산(EC50 7 X 10 (-7) M)을 유도한다. for-MSH forskolin- 유도 분산에 의해 유도 된 분산은 세포 외 Ca2+를 필요로 하지 않는다. 더욱이, Ca2+ 없는 배지에서 영구적으로 활성화 된 ‘MSH-’ 수용체를 갖는 멜라닌 세포는 응집되지만, forskolin의 첨가에 의해 재분산 될 수 있다. 포스콜린(Forskolin)은 53 kDa의 인산화를 용량 의존적으로 증가시킨다. forskolin(10 (-5) M)의 최대 자극은 4 배이며 알파-MSH로 얻을 수 있는 최대53 kDa 인산화와 같다. 

53kDa 인산화에서MSH에 의해 유도된 증가는 Ca2+박탈에 의해 억제되는 반면, forakolin에 의한 증가는 영향을 받지 않는다. 우리의 결과는 alpha-MSH와forskolin이 공통 경로를 통해 melanophores를 자극하고 cAMP가 이 시스템에서 alpha-MSH 작용에서 second messenger임을 확인한다. 결론적으로 연구원들은  melanophores에 알파- MSH 작용의 메커니즘에 Ca2+사이트가 adenylate cyclase 활성화보다 먼저 결정적 역할을 한다.

 

이에 피부에 나타나는 검은 색소들은 칼슘이온에 절대적으로 의존되기 때문에  적절한 칼슘공급은 피부건강 유지에 필수적이라 하겠다.

 

  

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