MAPK/Akt 신호 경로를 통한 D-리모넨의 멜라닌 생성 촉진: 메커니즘 및 시사점

• Published in: 大韓化粧品學會誌 Vol. 51; no. 1; pp. 85 - 93
• Main Authors: 김찬용, Chan Yong Kim, 김용욱, Yong Wook Kim, 조해여, Hai Ru Zhao, 황재성, Jae Sung Hwang
• Format: Journal Article
• Language: English; Korean
• Published: 대한화장품학회 30.03.2025; 사단법인 대한화장품학회
• Subjects: Akt; CREB; D-limonene; MAPK; melanogenesis; 피부과학; D-limonene; melanogenesis; CREB; Akt; MAPK
• ISSN: 1226-2587; 2288-9507
• DOI: 10.15230/SCSK.2025.51.1.85

멜라닌합성반응(melanogenesis)는 티로시나제(TYR) 및 티로시나아제 연관 단백질(TYRP-1, TYRP-2)의 효소적 반응을 통해 멜라닌을 합성하는 과정으로, 합성된 멜라닌은 멜라노좀을 통해 각질형성세포로 전달된다. 이 과정에서 미세소관 조절 전사인자 MITF는 TYR, TYRP-1, TYRP-2의 발현을 조절하여 멜라닌 생성을 촉진하는 핵심 역할을 한다. D-리모넨은 다양한 연구에서 항염, 항산화, 항암효과를 보인것으로 보고되었다. 이전연구에서는 2.5% D-리모넨을 함유한 Alpinia nantoensis 정유가 포스콜린에 의해 유도된 멜라노합성반응를 저해한다고 보고된 바 있다. 본 연구에서는 50 μM D-리모넨 처리 시 멜라닌생성세포의 멜라닌 함량이 20%이상 증가함을 확인하였다. 또한, D-리모넨 농도에 따라 MITF, TYR, TRP1, TRP2 등 멜라노 제네시스 관련 유전자 발현이 농도 의존적으로 증가하는 것이 관찰되었다. 더 나아가, D-리모넨이 MAPK/Akt/CREB 신호전달 경로를 활성화 하며, 이는 p38, JNK, Akt, CREB의 인산화 증가를 통해 입증되었다. Melanogenesis is the process of melanin synthesis through the enzymatic reactions of tyrosinase (TYR) and tyrosinase-related proteins (TYRP-1, TYRP-2). The synthesized melanin is then transferred to keratinocytes via melanosomes. In this process, the microphthalmia-associated transcription factor (MITF) plays a key role in promoting melanin production by regulating the expression of TYR, TYRP-1, and TYRP-2. D-limonene has demonstrated anti-inflammatory, antioxidant, and anti-cancer properties in various studies. Previous research has indicated that the essential oils of Alpinia nantoensis, which contain 2.5% D-limonene, inhibit forskolin-induced melanogenesis. In the present study, we showed that treatment with 50 μM D-limonene resulted in a greater than 20% increase in melanin content in melanocytes. Notably, the concentration of D-limonene exhibited a dose-dependent effect on the upregulation of melanogenesis-related genes, including MITF, TYR, TRP1, and TRP2. Furthermore, we demonstrated that D-limonene activates the MAPK/Akt/CREB signaling pathway, as evidenced by the enhanced phosphorylation of p38, JNK, Akt and CREB.