Attenuation of the Corticosterone-induced Antiproliferative Effect on Human Neuroblastoma SH-SY5Y Cells Using Hot-water Extract from Liriope muscari

Corticosterone에 의해 유도된 인간의 신경모세포종 SH-SY5Y 세포 증식 억제를 완화시키는 맥문동 열수 추출물의 효과에 관한 연구

Elevated levels of cortisol caused by chronic stress may lead to neuron damage in the hippocampus by activating the glucocorticoid receptors (GRs). In cortisol-deficient animals, corticosterone is known to function as a stress hormone. In humans however, corticosterone is considered a precursor of aldosterone and a glucocorticoid with similar properties to cortisol. Recently, many studies have been conducted on the role of cortisol and other synthetic glucocorticoids like dexamethasone in humans, but the exact function of corticosterone is unknown. This study examined the viability of human neuroblastoma SH-SY5Y cells treated with various concentrations of corticosterone for 24 and 48 hr via MTT assay. The MTT-assay results showed that corticosterone had an antiproliferation effect on SH-SY5Y cells at higher concentrations (500 and $1,000{\mu}M$), while in lower concentrations ($100{\mu}M$), it showed no antiproliferation effect. Cytotoxicity analysis of extracts from three medicinal crops (Liriope muscari, Schisandra chinensis, and Wolfiporia extensa) revealed that they all possessed deleterious effects on SH-SY5Y cells depending on dosage. However, it was observed that, at a concentration of $500{\mu}g/ml$, Liriope muscari attenuated the corticosterone-induced antiproliferation on SY-SH5Y cells and restored cell growth after 48 hours of treatment. The study examined the synergistic effect of six mixtures each containing $500{\mu}g/ml$ of Liriope and various concentrations of Schisandra (50 or $100{\mu}g/ml$) and Wolfiporia (10, 30, and $50{\mu}g/ml$). The results showed minor growth-restoration activity but less than that of Liriope muscari only, suggesting that Schisandra and Wolfiporia had no additive or synergistic effects.

만성적 스트레스가 있는 상황에서, 과잉 생산된 cortisol은 glucocorticoid receptor (GR)를 활성화시킴으로써 해마(hippocampus)에 있는 신경 세포에 손상을 줄 수 있다. Cortisol을 생성하지 못하는 동물들의 경우, corticosterone이 스트레스 호르몬의 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 한편, 인간의 경우, corticosterone은 aldosterone의 전구물질 이거나 cortisol과 비슷한 특성을 가지는 하나의 glucocorticoid로만 여겨져 왔다. 최근 인간을 대상으로 cortisol과 dexamethasone과 같은 합성 glucocorticoid의 기능에 관한 연구가 많이 이루어져 왔으나, corticosterone의 정확한 기능에 대하여 많이 알려져 있지 않다. 본 연구에서 corticosterone을 여러 농도로 SH-SY5Y 세포에 처리한 후 24시간과 48시간 때 viability를 조사한 결과, 높은 농도($500{\mu}M$과 $1,000{\mu}M$)에서 SH-SY5Y 세포의 성장 억제가 관찰된 반면, 낮은 농도($100{\mu}M$)에선 그 효과가 나타나지 않았다. 맥문동, 오미자, 복신 열수 추출물에 대한 세포 독성을 실시한 결과, 세 시료 모두 농도가 높아질수록 높은 세포 독성을 보였다. 한편, $500{\mu}g/ml$의 맥문동은 corticosterone에 의해 유도된 세포 성장 억제를 완화시켜 세포 성장을 회복시키는 효과를 보였다. 마지막으로, 맥문동 $500{\mu}g/ml$에 오미자와 복신의 농도를 달리하여 제조한 여러 혼합물의 시너지 효과를 알아본 결과, 대부분 혼합물이 약간의 효과를 보이긴 했으나, 음성 대조군 수준만큼 회복되지는 않았다.