• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제35권3호
• /
• pp.731-745
• /
• 2005

Cyclosproin A(CsA)는 세포 이식거부방지를 위한 면역 억제제 및 자가 면역질환 치료제로 널리 사용되어 왔다. CsA는 매양된 사람 치은섬유아세포를 증식시킴이 알려져 있지만 CsA에 의한 세포증식기전에 대한 세포사멸기전 및 Bcl-2의 역할은 연구되어 있지 않다. 이번 연구는 사람 섬유아세포에서 CsA에 의한 세포증삭기전에 세포고사기전 및 Bcl-2 family가 관여하는지 밝히는 데에 목적이 있다. 세포 생장력은 MTT 방법으로 측정하였다. Bcl-2 family와 Fas 발현 정도는 RT-PCR 방법이나 western blot으로 확인하였다. Caspase-3 및 -9의 활성은 ELISER reader로, reactive oxygen species(ROS)는 fluorescence spectrometer에 의해 측정되었다. 미토콘드리아에서 세포질로 분비된 cytochrome c는 Western blot으로 조사하였다. CsA는 $0.1{\sim}10\;{\mu}M$에서 사람 섬유아세포의 생존률을 시간과 농도 의존적으로 증가시켰으며, 50 ${\mu}M$ CsA에서는 오히려 세포가 죽였다. 또한, CsA 처리로 미토콘드리아에서 세포질로 유리되는 cytochrome c 양과 VDAC 1 및 3 발현량이 감소되었고, caspase-9과 caspase-3의 활성도도 감소되었다. 한편, CsA 처리한 섬유아세포에서 death receptor 구성요소인 Fas 발현이 감소되었다. Bcl-2 family에 대한 RT-PCR, western blot 분석결과, 세포고사를 억제하는 Bel-2 발현은 증가되었으나 세포고사를 자극하는 Bax와 Bid의 발현은 감소되었다. 이러한 결과들은 사람 섬유아세포에서 CsA유도 세포증식에 Bcl-2 family와 ROS가 매개하는 미토콘드리아 의존 및 death receptor 의존 세포고사기전이 관여함을 시사하였다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.13-24
• /
• 2006

신경세포자멸사는 저산소 및 허혈환경에서 일어나며 이러한 세포죽음은 reactive oxident species (ROS) 생성을 동반함이 알려져있다. 그러나, 저산소 및 허혈환경에서 일어나는 세포자멸사의 기전 및 그 치료방법은 아직 정립되어 있지 않다. $CoCl_2$는 ROS를 생성하는 등 저산소환경과 유사한 조건을 초래하는 것으로 알려져 있다. Epigallocatechin gallate (EGCG)는 녹차의 polyphenol성분으로서 세포성장과 죽음에 다양한 약리학적 효과를 나타냄이 알려져 있다. 본 연구는 PC12세포에서 $CoCl_2$에 의한 세포자멸사기전을 밝히고 이에 미치는 EGCG의 효과를 조사하는데 목적이 있다. Cell viability는 MTT 측정으로 조사되었고, DNA fragmentation은 DNA laddering으로 조사되었다 Bcl-2와 Bax발현 정도는 RT-PCR로, caspase-3와 -9의 활성은 spectrophotometer, caspase-8의 활성은 flow cytometry에 의해 측정되었다. 미토콘드리아에서 세포질로 분비된 cytochrome c는 western blot으로, -분해된 DNA양과 미토콘드리아 세포막전위 $({\Delta}{\psi}_m)$는 FACScan으로 조사되었다. $CoCl_2$ 투여로 PC12 세포수는 용량 및 시간 의존형태로 감소하였고, genomic DNA fragmentation이 발생하였다. $CoCl_2$ 투여로 야기된 cell viability의 감소와 DNA fragmentation은 EGCG 전처치에 의해 억제되었다. $CoCl_2$는 세포용적팽창과 condensed nuclei 같은 형태적 변화를 일으켰으며, apoptotic peak, ${\Delta}{\psi}_m$ 감소 및 cytochrome c 유리를 야기하였다. EGCG는 $CoCl_2$에 의한 세포형태변화, apoptotic peak, ${\Delta}{\psi}_m$ 소실 및 cytochrome c유리를 억제시켰다. $CoCl_2$는 Bcl-2 발현을 감소시켰지만, Bax 발현에는 영향을 미치지 않았다. EGCG는 $CoCl_2$에 의해 야기된 Bcl-2 발현 감소를 억제시켰다. $CoCl_2$는 caspase-3, -8, 그리고 -9의 활성을 증가시켰으며, EGCG는 그 정도를 감약시켰다. ROS 제거제인 NAC (N-acetyl-cysteine)은 EGCG의 결과와 같은 양상으로 $CoCl_2$에 의 한 세포자멸사를 억제시켰다. 본 실험결과는 PC12 세포에서 $CoCl_2$가 미토콘드리아 의존 및 death receptor 의존 기전으로 세포자멸사를 일으키며, EGCG는 세포자멸사기 전을 억제시킴으로 신경보호기능을 가짐을 시사하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제34권4호
• /
• pp.807-818
• /
• 2004

산화질소는 생리적 농도에서 세포내 신호전달자로 작용하지만 높은 농도에서는 세포독성을 일으킨다. 최근 치은 섬유아세포와 치주인대 섬유아세포는 산화질소 합성효소를 가지고 있고 세균의 lipopolysaccharide나 cytokine에 의해 대량의 높은 농도의 산화질소가 합성된다는 보고가 있음에도 지금까지 치은 조직에서 산화질소의 세포독성에 대한 연구는 아직 이루어 지지않고 있다. 본 연구는 사람의 치은 섬유아세포에서, 산화질소유도세포 고사기전을 밝히는데 목적이 있다. 세포 생장력은 MTT 방법으로 측정하였고, 세포의 형태적 변화는 Diff-Quick 염색법으로 조사하였다. Bcl-2 famly와 Fas 발현 정도는 RT-PCR 방법에 의해 확인하였으며, caspase-3, -8 와 -9의 활성은 spectrophotometer로 reactive oxygen species (ROS)는 형광분광계에 의해 측정되었다. 미토콘드리아에서 세포질로 분비된 cytochrome c는 western blot으로 조사하였다. 산화질소 유리제인 sodium nitroprusside (SNP) 처리는 사람 섬유아세포의 생존률을 시간과 농도 의존적으로 감소시켰고, 세포용적축소, 염색사 용축, DNA 절편화를 일으켰다. 또한, SNP 처리로 미토콘드리아에서 세포질로 유리되는 cytochrome c 양이 증가되었고, caspase-9 과 caspase-3 의 활성이 증가되었다. 한편, SNP 처리에 의해 death receptor 구성요소인 Fas 발현이 증가되었고, caspase-8의 활성이 증가되었다. Bcl-2 family 에 대한 RT-PCR 분석결과, 세포고사를 억제하는 Bcl-2 발현은 감소되었으나 세포고사를 자극하는 Bax와 Bid의 발현은 증가되었다. Soluble guanylate cyclase 억제제인 ODQ는 SNP에 의한 세포 생존율 감소를 차단하지 못했다. 따라서, 본 실험의 결과들은 사람 섬유아세포에서 산화질소유도 세포고사에 Bcl-2 family나 ROS가 매개하는 미토콘드리아 의존 및 death receptor 의존 세포고사기전이 관여함을 시사하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.37-47
• /
• 2024

Fun14 도메인 함유 단백 1(Fun14 domain-containing protein 1, FUNDC1)은 미토콘드리아 외막에 존재하는 단백질로, 미토콘드리아의 마이토파지(mitophage) 기전 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 해마 뉴런 기원의 HT-22 세포에서 아밀로이드 베타 펩티드(A_β)에 의한 미토콘드리아와 세포 손상 과정에서 FUNDC1의 개재 가능성과 역할을 조사하였다. HT-22 세포에서 A_β를 처리하면 처리 시간에 의존적으로 FUNDC1의 발현 감소가 관찰되었다. 또한 MTT 환원능과 세포 내 ATP 농도, 미토콘드리아 막전압의 감소, 반응성 산소종의 생성과 미토콘드리아 Ca²⁺ 부하의 증가 등 미토콘드리아의 기능적 손상을 나타내는 지표들의 변화와 함께 세포사멸의 증가가 관찰되었다. FUNDC1의 발현을 일시적으로 차단한 세포군에서도 미토콘드리아의 기능적 손상을 나타내는 지표 변화와 세포사멸의 증가가 관찰되었다. 반면에 FUNDC1을 일시적으로 과발현시킨 세포군에서는 A_β 처리에 의한 미토콘드리아 손상과 세포 사멸이 유의하게 억제되었다. 이와 같은 결과들은 A_β에 의한 미토콘드리아와 세포 손상 기전에 FUNDC1이 중요하게 관여할 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.1513-1520
• /
• 2008

4-Hydroxynonenal (4-HNE)는 세포내 레독스의 균형을 깨뜨려 혈관 기능 손상을 일으킨다. 본 연구자들은 HNE의 축적이 야기하는 혈관 기능 손상기전을 더 잘 이해하기 위하여 혈관 내피 세포의 미토콘드리아 세포사 메커니즘을 규명하였다. HNE를 처리한 세포에서는 미토콘드리아 막전위 소실과 그에 따른 cytochrome C의 방출이 유도되었으며, Bax의 증가 및 Bcl-2의 감소가 관찰되었다. ROS 제거제인 NAC와 peroxynitrite 제거제인 페니실라민은 HNE가 유도하는 ROS 생성을 차단하여 cytochrome C 방출과 세포사를 억제하였다. 세포에 HNE와 zVAD-fmk (caspase 저해제)를 같이 처리하면 HNE가 유도하는 세포사를 억제하지 못하는데 이는 HNE에 의한 세포사가 caspase에 비의존적 단계일 가능성을 시사하였다. 위의 결과들은 HNE가 유도하는 혈관 내피 세포의 세포사 매커니즘은 미토콘드리아 막전위의 탈분극에 의해 촉발되며 이는 혈관계 항상성의 악화와 노화에 의해 수반되는 혈관기능 손상을 유도할 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제39권9호
• /
• pp.668-673
• /
• 2006

Taxene 계 화학요법제로서 항암치료에 사용되고 있는 docetaxel 은 폐암을 포함한 다양한 종양에서 효과적인 항암 치료제로 사용되고 있다. Docetaxel 에 의한 폐암세포의 사멸 유도 기전은 정확히 알려져 있지 않으며, 기전을 연구하기 위해 docetaxel로 처리한 NCI-H1703 세포의 세포주기 및 형태적 변화를 유세포측정기, 형광현미경, western blot 분석법을 통하여 확인하였다. 그 결과 docetaxel 은 의미 있게 S기를 감소시키고 G2기를 증가시킴으로써 NCI-H1703 세포의 사멸을 증가시켰다. Docetaxel에 노출되었을 때 caspase-3와 caspase-9의 활성이 증가되었다. 이들 결과를 종합해볼때, docetaxel 은 H1703 의 세포사멸 유도 시 caspase-3 의존성 미토콘드리아 관련 세포사멸기전으로 apoptosis를 일으키는 것으로 생각한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제59권1호
• /
• pp.30-38
• /
• 2005

연구배경 : Arsenic trioxide($As_2O_3$, 비소 삼산화물)는 급성전 골수성백혈병의 효과적인 치료제로 이용되고 있고, 비소세포폐암을 비롯한 여러 고형종양세포에서 세포 고사를 유도하나 백혈병에 비해 상대적으로 높은 농도가 필요하여 실제적인 치료에 제한이 있어왔다. Sulindac은 COX-2 억제, 암세포 성장의 억제 및 세포 고사 유도를 기전으로 하는 항암효과가 있고, 다른 화학요법이나 방사선치료의 반응성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 저자들은 NCI-H157 폐암세포주에서 $As_2O_3$와 sulindac의 병합요법이 Fas/FasL 신호전달계의 활성화와 caspase 단백질 활성화 의해 세포고사가 유도되었음을 보고한 바 있다. 이 연구의 목적은 이러한 경로 이외에 다른 기전유무를 밝히는데 있다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 구하였고, HRP 방법을 이용해 ROS를 직접 측정하였다. 세포고사의 형태학적 특성을 보기위해 핵산염색과 관련된 단백질의 발현을 확인하였다. 또한 미토콘드리아의 기능변화를 보기 위해 미토콘드리아의 막전위차를 측정하였고, anti-cytochrome c와 Bcl-2 family 단백질들의 발현 양상을 western blotting을 통해 관찰하였다. 결 과 : 단독요법에 비해 병합요법시에 생존율의 의의 있는 감소를 보였다. 이러한 생존율은 항산화제를 전처리 한 경우 농도 의존적으로 회복됨을 관찰할 수 있었다. ROS의 생성은 병합요법시에 대조군에 비해 의의 있게 증가하였고, 이러한 현상은 항산화제 전처리군에서 감소된 소견을 보였다. 또한 병합요법시 핵산염색에 의해 여러조각의 분절된 형광절편과 caspase 3, PARP의 활성을 통해 세포고사가 유도되었음을 확인하였고, 항산화제 전처리군에서 상쇄됨을 관찰하였다. JC-1 염색 후 형광현미경을 통한 미토콘드리아 막전위차에 미치는 영향은 병합처리군에서 녹색형광으로의 변화가 보였고 항산화제 전처리군에서 소실됨을 확인하였다. 또한 병합요법시의 cytochrome c의 세포 질내의 증가와 미토콘드리아내의 감소가 관찰되었고, Bax의 증가, Bid와 Bcl-xL의 발현감소를 확인할 수 있었으며 이러한 현상은 항산화제 전처리군에서 소실됨을 보였다. 결 론 : NCI-H157 폐암세포주에 $As_2O_3$와 sulindac의 병합 요법은 ROS생성과 미토콘드리아 기능변화를 통해 세포고사가 유도되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.376-386
• /
• 2016

에폽토시스에 의한 세포자멸사는 암세포에 대한 항암제 효능의 핵심적 기전이다. 항암제의 대표적인 두 종류로 알려진 DNA-손상 약제(DNA-damaging agents, DDAs)와 미세소관-손상 약제(microtubule-damaging agents, MDAs)가 암세포에 야기하는 초기 항암신호전달 기전은 다르지만, 최종적으로는 대부분 미토콘드리아 의존-에폽토시스를 통해 암세포를 사멸시킨다. 한편, DDAs에 의한 에폽토시스 유도에는 wild-type 종양억제 단백질 p53의 역할이 매우 중요하다. 그러나 인체 암의 약 50% 이상이 p53유전자의 돌연변이 때문에 종양억제 단백질로서의 p53 기능이 불활성화 되어 있다. 따라서 p53과 무관하게 에폽토시스를 유도할 수 있는 MDAs를 이용한 항암치료는 돌연변이 p53을 지닌 암세포에 대해 유리한 화학요법으로 이해된다. 최근 본 연구진은 인체 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 모델로 하여, MDAs (nocodazole, 17-α-estradiol, 혹은 2-methoxyestradiol)의 항암작용과 관련된 세포주기 정지 및 에폽토시스 유도 기전을 구명하였다. 그 결과, Jurkat T 세포를 MDAs로 처리할 경우, 유사분열방추사의 결함에 의한 세포주기(전중기, prometaphase) 정지, 장시간에 걸친 Cdk1의 활성화, 활성화된 Cdk1에 의한 에폽토시스 조절인자들(Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1 및 Bim)의 인산화, 이에 따른 Bak 활성화, 미토콘드리아막 손상 및 카스파아제 연쇄 활성화에 의해 에폽토시스가 유도됨을 밝혔다. 또한 동일한 MDA 처리 조건하에서 Bcl-2 혹은 Bcl-xL의 과발현시켜 에폽토시스 진행을 차단할 경우, Jurkat T 세포는 약제처리 후에 전중기 정지된 4N 상태에 도달하지만, 이어서 유사분열 불이행(mitotic slippage) 및 내재복제(endoreduplication)가 진행되어 다배수체들(polyploids; 8N, 16N)을 생성하게 됨을 확인하였다. 이러한 결과는 MDAs처리에 따른 다배수체들의 생성을 차단하는 세포 내 기전으로서, 전중기 정지된 4N 세포의 에폽토시스에 의한 제거가 매우 중요함을 보여준다. 특히, 다배수체는 유전적으로 매우 불안정하여 암세포의 항암제 내성 획득 및 암 재발과 직접 연관되는 것으로 알려져 있으므로, 에폽토시스 기전에 결함이 있는 암세포를 대상으로 MDAs를 이용한 항암 화학요법을 시행할 경우에는 다배수체 세포의 생성을 차단하기 위한 새로운 수단이 반드시 병행되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.101-109
• /
• 1994

Tetrahydroisoquinoline유도체인 GS 283의 약리학적 특성을 흰쥐 흉부대동맥, 기니픽 결장띠 및 토끼 장간막 동맥 및 흰쥐 뇌를 사용하여 조사하였다. 혈관 평활근에서 GS283은 고 $K^+$에 의한 수축을 농도 의존적으로 억제하여 $Ca^{2+}$ 길항작용을 보였다. 또한 ${alpha}_1$- 수용체 자극에 의한 수축도 억제하였다. GS 283의 혈관이완 작용은 propranolol영향을 받지 않으므로 ${\beta}$-수용체 자극작용에 의한 것이 아니었다. 세포내 칼슘이온과 근장력 변화를 동시에 측정하였을 때 GS 283의 억제효과는 조직내 형광의 증가를 수반했다. 이 증가는 fura 2형광에 의한것이 아니라 내인성 pyridine nucleotide에 의한 것이며 이는 GS 283이 미토콘드리아 기능을 억제하는 효과가 있음을 시사했다. 흰쥐 뇌의 cAMP와 cGMP 의존성 phosphodiesterase에 대한 GS 283의 $K_i$,값은 2.5와 6.7mM이었다. 이상의 결과에서 GS 283의 약리 작용은 $Ca^{2+}$ 길항작용, ${\alpha}_1$- 수용체억제 작용 및 cyclic nucleotide 의존성 phosphodiesterase 억제 등 다양한 작용이 있으며 평활근 수축 억제에 대한 GS283 작용에는 $Ca^{2+}$ 길항이 가장 중요한 요인이 될 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.1119-1125
• /
• 2010

본 연구에서는 resveratrol을 전립선 암 치료제로의 활용 가능성을 조사하기 위하여 primary 인체 전립선 암세포에 대한 resveratrol의 성장억제 효과 및 그 기전에 대하여 조사 하였다. Resveratrol은 RC-58T/h/SA#4 세포에서 농도 및 시간에 의존적으로 세포의 증식을 억제하였으며, $IC_{50}$ 값은 암세포인 RC-58T/h/SA#4, LNCaP, PC-3에서는 각각 245, 320, $340\;{\mu}M$, 전립선 정상세포인 RWPE-1에서는 $982\;{\mu}M$로 나타나 정상세포에서보다는 암세포에서 그 독성이 크게 나타났다. 또한 resveratrol에 의해 유도된 세포 사멸은 핵 응축, sub-G1 함량 증가 및 DNA 분절 현상이 나타나 apoptosis를 유도함을 알 수 있었다. Resveatrol은 caspase-8, -9 및 effector casapse-3 활성을 농도 의존적으로 증가시켰으며, caspase 저해제인 z-VAD-fmk로 caspase의 처리 시 resveratrol에 의한 apoptosis 유도 현상이 유의적으로 감소되어 resveratrol에 의한 RC-58T/h/SA#4 세포의 apoptosis 유도에 caspase가 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다. Resveratrol에 의해 anti-apoptotic 인자인 Bcl-2 및 Bid 단백질의 발현은 감소하였으나, pro-apoptotic 인자인 Bax 단백질 발현은 변화가 없었다. 따라서 본 연구는 resveratrol이 RC-58T/h/SA#4세포에서 caspase 의존형 미토콘드리아 경로에 의해 유도되며, resveratrol은 전립선암 치료제로서 사용 가능성을 시사한다.