학술논문

창상치유와 피부탄력 개선에 대한 EGF와 TGF-β3의 효과 / EGF in cooperation with TGF-β3 stimulates wound healing and modulates skin elasticity
Document Type
Dissertation/ Thesis
Source
Subject
Language
English
Abstract
Background: The recovery of skin damage involves inflammation, tissue formation, and remodeling. In adults, repair occurs via fibrosis, resulting in a scar consisting of a disorganized extracellular matrix. In fetuses and children, this often occurs without a scar and the fundamental factors involved are not characterized.Objective: This study aimed to identify improvements in skin elasticity and changes in wound area components by treatment with individual and mixed growth factors.Methods: Thirty male BALB/c-nu/nu mice were divided into normal, control, positive control, EGF, TGF-β3, and EGF+TGF-β3 groups. Wounds were treated daily with 10 ng/200 µL of each reagent. The control group was treated with saline. Wound size was measured every 3–4 days until day 17. On day 27, elasticity was measured. Tension tests using UTM (Universal Testing Machine) were conducted and collagen synthesis, Wnt, and TGF-β/Smad signaling pathways were examined Results: Single and mixed growth factors were found to increase the speed of wound size reduction. Mixed growth factors produced the most reduction in wound area. On day 27, tissue density significantly increased in all test groups and gross elasticity was significantly higher in the EGF group compared to the control. The net elasticity and recovery after deformation were significantly higher in EGF, TGF-β3, and positive control groups than in the control. Maximum tensile strength load and elongation length did not show any difference between the groups, but showed a tendency to increase in the mixed growth factor group. The mixed growth factors, but not EGF or TGF-β3 alone, were more effective for type I collagen synthesis, cellular differentiation, and tissue regeneration. Conclusion: Treatment with growth factors had a positive effect on recovery. The treatment with mixed growth factors was more effective than single growth factor treatment in improving skin elasticity through the formation of the extracellular matrix in the skin tissue.
배경: 피부 손상의 회복은 염증반응, 조직형성 그리고 리모델링 과정을포함한다. 성인의 경우, 상처회복은 섬유형성(fibrosis)을 통해 일어나게 되고, 결과적으로 변형된 형태의 세포외기질로 이루어진 흉터를 남기게 된다. 태아나 어린이의 경우, 이러한 상처회복은 흉터 없이 일어나게 되는데, 이러한 상처치유 과정에 관여하는 근본적인 인자들에 대해서는 아직 잘 알려져 있지 않은 상태이다.목적: 이 연구를 통해 상처 치유에 있어 성장인자들의 단독 또는 혼합 사용이 피부탄력성 개선 및 상처부위 구성성분 변화에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 방법: 수컷 BALB/c-nu/nu 마우스 30마리를 정상(normal), 대조(control), 양성 대조(positive control), EGF, TGF-β3 그리고 EGF+TGF-β3의 6군으로 분리하였다. 시험물질은 매일 10 ng/200 µL 농도로 상처부위에 처리하였다. 대조군은 생리식염수로 처리하였다. 상처의 크기는 3-4일 간격으로 17일째까지 측정되었다. 27일째 피부 탄력을 측정하였다. 만능물성 시험기를 이용한 인장강도 실험을 실시하였고 콜라겐 합성, Wnt와 TGF-β/Smad 신호전달경로들에 대해서도 살펴보았다.결과: 성장인자들의 단독 또는 혼합 처리군에서 상처 크기 감소 속도가 증가됨을 발견하였다. 성장인자들의 혼합 처리군에서 상처 크기가 가장 큰 감소를 보였다. 27일째 실시한 탄력 측정기기 평가에서 조직 밀도(tissue density)는 모든 군에서 증가하였고 전탄력(gross elasticity)은 대조군에 대비 EGF군에서 유의하게 증가하였다. 순탄력(net elasticity)과 변성 후 회복(recovery after deformation)은 EGF군, TGF-β군, 양성 대조군에서 대조군 대비 유의하게 증가하였다. 최대인장강도와 최대인장길이는 군간 유의차는 없었으나 혼합 처리군에서 증가하는 경향을 보였다. Type I 콜라겐 합성, 세포분화, 세포재생에 있어서는 성장인자 단독 처리 보다 혼합 처리가 더 효과적임을 알 수 있었다.결론: 성장인자의 처리는 창상조직의 회복에 긍정적 영향을 주었다. 성장인자들의 혼합 처리는, 단독 처리에 비해, 피부조직의 세포외기질 형성을 통한 피부 탄력성 개선에 있어 더 효과적이었다.