• 제목/요약/키워드: $H_2O$$_2$-induced cell injury

검색결과 104건 처리시간 0.036초

버섯균사체 발효 뽕잎 추출물의 항산화 활성 (Antioxidant Activity of Mulberry Leaves Extract Fermented by Hericium erinaceum)

  • 강정훈
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.1025-1035
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 뽕잎(Morus alba)을 노루궁뎅이 버섯균사체(Hericium erinaceum)로 발효시킨 열수 추출물(MA-HE)의 항산화 활성을 확인하고자 하였다. MA-HE의 항산화 활성을 DPPH radical, ABTS radical 소거활성 측정을 통해 알아보았다. 그 결과 DPPH radical 소거활성은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 61.73%, ABTS radical 소거활성은 $250{\mu}g/mL$ 농도에서 97.39%로 나타났다. MA-HE은 DNA의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 또한 생체고분자물질인 사람의 혈청단백질의 산화적 손상을 억제하였다. 세포에 $H_2O_2$를 처리하였을 때 세포생존율에 비하여 발효물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 전 처리한 세포생존율은 8% 증가했으며, 발효물을 $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 경우 세포 내 활성산소의 축적이 유의적으로 감소되었다. 본 연구 결과는 MA-HE이 항산화 활성을 가지고 있으며 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용도 뛰어난 것으로 사료되었다.

Murine macrophage RAW264.7에서 과산화수소가 유발형 산화질소 합성효소의 발현에 미치는 영향 (The Effect of Hydrogen Peroxide on Inducible Nitric Oxide Synthase Expression in Murine Macrophage RA W264.7 Cells)

  • 안중현;송정섭
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제47권2호
    • /
    • pp.172-183
    • /
    • 1999
  • 연구배경: 산화질소(${\cdot}NO$)는 여러 세포에서 산화질소 합성효소(NOS)에 의해서 생산되며 다양한 병태생리과정에 관여한다. 여러 cytokine들이 iNOS의 발현을 촉진시키고 산화질소 생산을 증가시킴으로써 염증반응을 증폭시키고 세포와 조직손상을 초래한다고 알려진 바, 과산화수소($H_2O_2$)가 세포내 NOS의 발현과 산화질소형성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법: 마우스 대식세포주 RAW264.7에 여러 가지 cytokine과 세균 내독소 (LPS)로 자극을 준 세포군 이에 더하여 $H_2O_2$, NOS 억제제 (L-NAME) 및 항산화제 (catalase)등을 사용하여 세포를 자극한 후 생성된 산화질소 산화물의 농도를 측정하고 Northern analysis로 iNOS mRNA의 발현정도를 보아 다음과 같은 성적을 얻었다. 결과: Cytokine과 LPS 자극군에서 대조군보다 ${\cdot}NO$ 생산이 높았고, 이 자극군에 $H_2O_2$를 추가로 자극하였을 때 ${\cdot}NO$생산이 2 배 이상 유의하게 높았다. Cytokine 자극군에서 $H_2O_2$의 자극 농도에 따른 ${\cdot}NO$생산은 $H_2O_2$의 농도가 증가할수록 유의하게 증가하였다. LPS와 IFN-$\gamma$ 자극군에서 L-NAME을 같이 자극시에 ${\cdot}NO$의 양은 L-NAME의 농도증가에 따라 유의하게 감소하였고, Cytokine 및 $H_2O_2$자극군에서도 추가로 자극한 L-NAME 의 농도증가에 따라 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소하였다. Cytokine과 $H_2O_2$ 자극균에 catalase를 같이 자극 하였을 때 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 감소했고, Mercaptoethanol과 phenanthroline을 전처치하고 LPS와 IFN-$\gamma$$H_2O_2$로 자극한 군에서 이들의 전처치한 농도가 높을수록 ${\cdot}NO$의 양은 유의하게 Cytokine자극군과 IFN-$\gamma$, LPS 자극군에 $H_2O_2$를 추가 자극 후 Northern analysis 결과 $H_2O_2$는 iNOS mRNA 발현을 현저히 증가시켰다. 결론: 이상의 결과로 과산화수소가 cytokine과 내독소 등으로 자극된 마우스 대식세포에서 산화질소생산에 유의한 증폭효과를 나타냈고, iNOS mRNA 의 발현도 증가시켰음을 확인할 수 있었다.

  • PDF

DK-MGAR101, an extract of adventitious roots of mountain ginseng, improves blood circulation by inhibiting endothelial cell injury, platelet aggregation, and thrombus formation

  • Seong, Hye Rim;Wang, Cuicui;Irfan, Muhammad;Kim, Young Eun;Jung, Gooyoung;Park, Sung Kyeong;Kim, Tae Myoung;Choi, Ehn-Kyoung;Rhee, Man Hee;Kim, Yun-Bae
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제46권5호
    • /
    • pp.683-689
    • /
    • 2022
  • Background: Since ginsenosides exert an anti-thrombotic activity, blood flow-improving effects of DK-MGAR101, an extract of mountain ginseng adventitious roots (MGAR) containing various ginsenosides, were investigated in comparison with an extract of Korean Red Ginseng (ERG). Methods: In Sprague-Dawley rats orally administered with DK-MGAR101 or ERG, oxidative carotid arterial thrombosis was induced with FeCl3 (35%), and their blood flow and occlusion time were measured. To elucidate underlying mechanisms, the cytoprotective activities on rat aortic endothelial cells (RAOECs) exposed to hydrogen peroxide (H2O2) were confirmed. In addition, the inhibitory activities of DK-MGAR101 and ERG on agonist-induced platelet aggregation, thromboxane B2 production, and ATP granule release from stimulated platelets as well as blood coagulation were analyzed. Results: DK-MGAR101 containing high concentrations of Rb1, Rg1, Rg3, Rg5, and Rk1 ginsenosides (55.07 mg/g) was more effective than ERG (ginsenosides 8.45 mg/g) in protecting RAOECs against H2O2 cytotoxicity. DK-MGAR101 was superior to ERG not only in suppressing platelet aggregation, thromboxane B2 production, and granule release, but also in delaying blood coagulation, FeCl3-induced arterial occlusion, and thrombus formation. Conclusions: The results indicate that DK-MGAR101 prevents blood vessel occlusion by suppressing platelet aggregation, thrombosis, and blood coagulation, in addition to endothelial cell injury.

홍국발효 시호(柴胡)가 Lipopolysaccharide로 유발된 급성 폐 손상에 미치는 영향 (Effects of Red Koji-Fermented Bupleuri Radix Extracts on Lipopolysaccharide-Induced Rat Acute Lung Injury)

  • 서영호;정태영;김종대;최해윤
    • 대한상한금궤의학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.21-44
    • /
    • 2021
  • Objective : This study aimed to assess the preventive effect of Bupleuri Radix aqueous extracts (BR) and red koji-fermented BR (fBR) in lipopolysaccharide (LPS)-induced acute lung injury in a rat model. Methods : Rats were administered 30, 60, or 120 mg/kg/day of fBR for 28 days before LPS treatments. All rats were sacrificed 5 h after LPS treatment (500 ㎍/head, intratracheal instillation). Body weights, lung weights, pulmonary transcapillary albumin transit, arterial gas parameters (pH, partial pressure [Pa] of O2, PaCO2), bronchoalveolar lavage fluid (BALF) protein, lactate dehydrogenase (LDH), tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β), total cell numbers, neutrophil/alveolar macrophage ratios, lung malondialdehyde (MDA), and myeloperoxidase (MPO) were measured. In addition, histopathological changes including the luminal surface of alveoli (LSA), thickness of alveolar septum, and number of polymorphonuclear neutrophils (PMNs) were checked. Results : LPS injection led to increases in lung weights, pulmonary transcapillary albumin transit, BALF protein, LDH, TNF-α and IL-1β contents, total cells, neutrophil and alveolar macrophage ratios, lung MDA, MPO, alveolar septum thickness, and PMNs, and decreases in PaCO2 and pH of arterial blood and LSA. However, these LPS-induced acute lung injuries were inhibited by pretreatment of 30, 60, and 120 mg/kg of fBR. The most favorable effects were seen with 30 mg/kg fBR as compared with 60 mg/kg of α-lipoic acid and BR. Conclusions : fBR showed preventive effects on LPS-induced acute lung injury, which resembles acute respiratory distress syndrome. The mechanisms of action were likely via antioxidant and anti-inflammatory means.

상황버섯 및 카레를 첨가한 잡곡밥 추출물의 LLC-PK1 세포에서의 산화적 스트레스 보호 효과 (Protective Effects of Phellinus linteus and Curry-Added Cooked Mixed Grain Rice Extracts on Oxidative Stress-Induced LLC-PK1 Cell Damage)

  • 이정숙;송가락;길정하;정병진;정종성;허태곤;박건영
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제43권11호
    • /
    • pp.1674-1680
    • /
    • 2014
  • 잡곡밥 메탄올 추출물이 가지는 산화적 스트레스 개선 효과를 확인하기 위하여 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 LLC-PK1 세포의 보호 효과를 조사하였다. $250{\mu}M$$H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스가 유발된 LLC-PK1 세포에 시료추출물을 처리한 결과, WR, TMR, GR 순으로 $H_2O_2$ 처리군에 비해 세포 생존율이 증가하였다(P<0.05). 특히 GRS와 GRK에서 정상군에 가까운 세포 생존율을 나타내어 $H_2O_2$에 의한 산화적 스트레스로 유발된 세포 손상에 대한 잡곡밥 추출물의 보호 효과를 확인할 수 있었다. 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 세포 내 지질과산화물질(MDA)의 생성 억제 효과 역시 WR, TMR, GR, GRK, GRS 순으로 증가하는 것을 관찰하였다. $H_2O_2$로 인하여 세포 내 항산화 효소인 SOD, CAT와 GSH-px 등의 활성이 감소된 LLC-PK1 세포에 잡곡밥 추출물을 처리했을 때 이들 효소의 활성이 증가했으며 특히 GRK, GRS군에서 현저하게 증가되었다. LLC-PK1 세포에서 $H_2O_2$에 의해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 보호 효과를 측정한 결과 잡곡밥 추출물은 세포 손상을 억제하고 세포 내 활성산소(ROS)의 수준과 지질과산화물질(MDA)의 생성을 억제하며, 세포 내 항산화 효소의 활성을 증가시키는 효과를 가지는 것으로 보인다. 또한 항산화 효소유전자 발현에서도 위와 비슷한 효과를 나타내었다. 이상의 결과로 잡곡밥 메탄올 추출물, 특히 기능성 물질인 카레가루와 상황버섯 추출물이 첨가된 잡곡밥은 LLC-PK1 세포에 대한 보호 작용과 in vitro에서의 항산화 효과가 높은 것으로 확인되었다.

Neuroprotective Effects of Hydroxyfullerene in Rats Subjected to Global Cerebral Ischemia

  • Kim, Young-Ock;Kim, Hak-Jae;Kim, Su-Kang;Yoon, Bum-Chul
    • Molecular & Cellular Toxicology
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.218-223
    • /
    • 2008
  • Oxidative stress is believed to contribute to the neuronal damage induced by cerebral ischemia/reperfusion injury. The present study was undertaken to evaluate the possible antioxidant neuroprotective effect of hydroxyfullerene (a radical absorbing cage molecule) against neuronal death in hippocampal CA1 neurons following transient global cerebral ischemia in the rat. Transient global cerebral ischemia was induced in male Wistar rats by four vessel- occlusion (4VO) for 10 min. Lipid peroxidation in brain tissues was determined by measuring the concentrations of thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS). Furthermore, the apoptotic effects of ${H_2}{O_2}$ on PC12 cells were also investigated. Cell viabilities were measured using MTT [3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,-5-diphenyltetrazolium bromide] assays. Hydroxyfullerene, when administered to rats at 0.3-3 mg/kg i.p. at 0 and 90 minutes after 4-VO was found to significantly reduce CA1 neuron death by 72.4% on hippocampal CA1 neurons. Our findings suggest that hydroxyfullerene protects neurons from transient global cerebral injury in the rat hippocampus by reducing oxidative stress and lipid peroxidation levels, which contribute to apoptotic cell death.

기계환기로 인한 급성 폐손상에서 poly(ADP-ribose) polymerase-1의 역할 (The Role of Poly(ADP-ribose) Polymerase-1 in Ventilator-Induced Lung Injury)

  • 김제형;윤대위;허규영;정기환;이승룡;이상엽;신철;심재정;인광호;유세화;강경호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제60권4호
    • /
    • pp.451-463
    • /
    • 2006
  • 연구배경: 활성산소종은 기계환기로 인한 폐손상 (ventilator-induced lung injury, VILI)에서 주요한 역할을 한다. Poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP1)은 DNA 손상 감시 기능을 하는 단백질로서, DNA 파열을 신호하고 복구에 관여한다. 그러나 활성산소종에 의한 것과 같은 심한 유전자 손상을 받게 되면, 과활성화되어 ${\beta}$-nicotinamide adenine dinucleotide ($NAD^+$)의 결핍을 통한 세포의 사멸을 초래하여, 염증 반응을 일으킨다. 본 연구에서는 VILI의 기전에 있어서 PARP1의 역할 및 그 억제제의 효과를 고찰하고자 하였다. 방법: 48마리의 수컷 C57BL/6 생쥐를 겉보기 수술군 (Sham군), 폐보호적 환기군(lung protective ventilation group, LPV군), 기계환기기로 인한 폐손상군 (ventilator-induced lung injury group, VILI군) 및 PARP1 억제제인 PJ34 전처치 후 기계환기로 인한 폐손상군 (PJ34+VILI군)으로 나누어 실험하였다. LPV군에 대한 기계환기는 $PIP\;15cmH_2O$ + $PEEP\;3cmH_2O$ + RR 90/min. 조건으로, VILI 및 PJ34+VILI군에 대해서는 $PIP\;40cmH_2O$ + $PEEP\;0cmH_2O$ + RR 90/min.의 조건으로 2시간 동안 시행하였다. PJ34+VILI군에서 PARP1 억제제로는, PJ34 20 mg/Kg을 기계환기 2시간 전에 복강 내로 주사하였다. VILI의 정도는 습건중량비 및 급성폐손상 지수로 측정하였고, PARP1의 활성은 biotinylated NAD를 이용한 면역조직화학적 방법을 이용하였다. 또한 기관지폐포세척액 (bronchoalveolar lavage fluid, BALF) 내에서 myeloperoxidase (MPO) 활성 및 tumor necrosis factor-${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), IL-6 등의 염증성 시토카인의 농도를 측정하였다. 결과: PJ34+VILI군에서 VILI군과 비교하여, PJ34 전처치로 인하여 폐손상의 정도가 현저히 감소하였다 (p<0.05). 5개의 고배율 시야에서 관찰한 PARP1의 활성을 보이는 세포의 수는 VILI군에서 유의하게 증가하였고, PJ34+VILI군에서 현저히 감소하였다 (p=0.001). BALF 내에서 측정한 MPO 활성 및 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6의 농도 역시 PJ34+VILI군에서 의미 있게 감소하였다 (p<0.05). 결론: VILI의 기전에 있어서 PARP1의 과활성이 주요한 역할을 하고, PARP1 억제제가 MPO 활성 및 염증성 시토카인의 감소와 함께 VILI의 발생을 억제한다.

Studies on Protective Effect of Da-9601, Artemisia asiatica Extract, on Acetaminophen- and $CCI_{4}$induced Liver Damage in Rats

  • Ryu, Byoung-Kweon;Ahn, Byoung-Ok;Oh, Tae-Young;Kim, Soon-Hoe;Kim, Won-Bae;Lee, Eun-Bang
    • Archives of Pharmacal Research
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.508-513
    • /
    • 1998
  • The hepatoprotective effect of DA-9601, a quality-controlled extract of artemisisa asiatica, on liver damage induced by acetaminophen (APAP) and carbon tetrachloride ($CCI_{4}$) was investigated by means of serum-biochemical, hepatic-biochemical, and histopathological examinations. Doses of Da-9601 (10, 30, or 100 mg/kg) were administered intragastrically to each rat on three consecutive days i.e. 48 h, 24 h and 2 h before a single administration of APAP (640 mg/kg, i.p.) or $CCI_{4}$ (2 ml/kg, p.o.). Four h and 24 h after hepatotoxin treatment, the animals were sacrificed for evaluation of liver damage. Pretreatment of Da-9601 reduced the elevation of serum ALT, AST. LDH and histopathological changes such as centrilobular necrosis, vacuolar degeneration and inflammatory cell infiltration dose-dependently. Da-9601 also prevented APAP- and $CCI_{4}$-induced hepatic glutathione (GSH) depletion and $CCI_{4}$-induced increase of hepatic malondialdehyde (MDA), a parameter of lipid peroxidation, in a chemically induced liver injury by complex mechanisms which involve prevention of lipid peroxidation and preservation of hepatic GSH.

  • PDF

폐(肺) 조직(組織)에서 호도(胡桃) 추출액(抽出液)이 산화성(酸化性) 세포(細胞) 손상(損傷)의 방어기전(防禦機轉)에 미치는 영향(影響) (The beneficial effect of Juglandis Semen extraction on oxidant-induced lung cell injury)

  • 이우헌;서운교;정지천
    • 동국한의학연구소논문집
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.163-176
    • /
    • 1997
  • 호도(胡桃)는 보양약(補陽藥)으로써 하초(下焦)를 온보(溫補)하고 원기(元氣)를 섭납(攝納)하며 윤폐신(潤肺腎)하는 효능(效能)이 있어 오래된 허한해수(虛寒咳嗽), 천식(喘息)의 치료(治療)에 사용되어 왔는데 폐(肺) 조직내(組織內)에서 산소유리기(酸素遊離基)들에 의(依)한 세포(細胞) 손상(損傷)의 방지(防止)여부를 알아보기 위(爲)하여 산화제(酸化劑)인 t-butylhydroperoxide(t-BHP)와 $H_2O_2$로써 세포(細胞) 손상(損傷)을 유발한 후 호도(胡挑) 추출액(抽出液)의 항산화(抗酸化) 효과(效果) 및 항산화(抗酸化) 효소(酵素)의 활성(活性)에 미치는 영향(影響)와 산소유리기(酸素遊離基)에 대(對)한 직접 소거효과(消去效果)를 조사(調査)하였다. 이 결과 호도(胡桃)는 폐(肺) 조직(組織)에서 지질(脂質)의 과산화(過酸化)를 억제(抑制)함으로 oxidant에 의(依)한 폐부종(肺浮腫) 유발(誘發)을 방지(防止)할 수 있음을 보여주었고 세포내(細胞內) glutathione의 농도(濃度) 및 항산화(抗酸化) 효소(酵素) 중(中) catalase와 superoxide dismutase의 활성(活性)에는 변화(變化)를 유발하지 못하였으나 glutathione peroxidase의 활성(活性)을 유의(有意)하게 증가(增加)시켰으며, superoxide radical과 hydroxyl radical의 생성(生成)을 감소(減少)시켰다. 따라서, 폐(肺) 조직(組織)에서 산화성(酸化性) 세포(細胞) 손상(損傷)에 대(對)한 호도(胡桃)의 보호(保護) 효과(效果)는 부분적으로 세포내(細胞內) 항산화(抗酸化) 효소(酵素)의 활성(活性) 증가(增加)와 산소유리기(酸素遊離基)들을 직접 소거(消去)시키는 작용(作用)에 기인(起因)하는 것으로 사료된다.

  • PDF

Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 활성화를 통한 해간전(解肝煎)의 간세포 보호 효능 및 분자기전을 활용한 해간전(解肝煎) 구성 약물의 최적화 연구 (Study of hepatoprotective effect of Haegan-jeon through activation of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 and optimization of herbal composition based on molecular mechanism)

  • 김재광;정지윤;박상미;박정아;구세광;변성희;조일제;김상찬
    • 대한한의학방제학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.207-221
    • /
    • 2018
  • Objectives : Present study investigated hepatoprotective effect of Haegan-jeon extract (HE) and tried to elucidate molecular mechanism involved. According to molecular mechanism, present study optimized herbal composition of HE (op-HE) and compared in vitro and in vivo hepatoprotective effects of op-HE to HE. Methods : For in vitro experiments, HepG2 cells were exposed to arachidonic acid (AA, $10{\mu}M$) and iron ($5{\mu}M$) for inducing oxidative stress. Cell viability, GSH contents, $H_2O_2$ production, mitochondrial membrane potential, immunoblot and reporter gene assay were performed to investigate cytoprotective effects and responsible molecular mechanisms. For in vivo experiments, hepatoprotective effect of HE and op-HE were assessed on $CCl_4-induced$ liver injury mice model. Results : HE pretreatment prevented AA+iron-mediated hepatocytes apoptosis. In addition, AA+iron-induced mitochondrial dysfunction, $H_2O_2$ production, glutathione depletion were reduced by HE pretreatment. In addition, nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) phosphorylation, antioxidant response element (ARE)-driven reporter gene activity, and antioxidant genes expression were increased by HE. Based on reporter gene and MTT assays, we found that op-HE consisting three medicinal herbs also significantly increased transactivation of Nrf2 and reduced the AA+iron-mediated cytotoxicity. Moreover, in $CCl_4-induced$ liver injury mice model, HE-op had an ability to ameliorate $CCl_4-mediated$ increases in serum alanine transferase and aspartate aminotransferase activity, hepatic degeneration, inflammatory cell infiltration, and collagen deposition. Hepatoprotective effects of op-HE were comparable to those of HE. Conclusions : Present study suggests that op-HE as well as HE exhibit hepatoprotective effect against oxidative stress-mediated liver injury via Nrf2 activation.