Astaxanthin (ATX)은 다양한 생명체에서 생성되는 카로티노이드 색소이다. 본 연구에서는 ATX가 RAW264.7 cell에서 LPS에 의한 inducible nitric oxide synthase (iNOS), nitric oxide (NO), 염증성 사이토카인, nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$)와 reactive oxygen species (ROS)의 생성을 억제 시키는 지 또한, superoxide radical 소거능이 있는 지를 조사하였다. iNOS와 NF-${\kappa}B$는 immunoblot analysis로, interleukin (IL)-6와 tumour necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$)는 ELISA 법으로 분석하였다. NO 양은 nitrite의 양을 측정하였고, ROS는 2',7'-dichlorodihydrofluorescin diacetate (DCFH-DA) 법으로 superoxide radical 소거능은 superoxide radical scavenging activity assay로 검증하였다. 100 ${\mu}M$의 ATX 농도에서 LPS로 유도된 NO, IL-6 및 TNF-${\alpha}$ 같은 염증성 사이토카인의 생성 뿐만 아니라 iNOS 및 NF-${\kappa}B$의 발현도 억제되었다. 특히, IL-6 및 TNF-${\alpha}$ 생성에 있어 ATX의 최대 억제율은 각각 65.2% 및 21.2% 이었으며 LPS로 유도된 NF-${\kappa}B$의 전사활성을 억제하였다. 이러한 현상은 세포질에서 핵으로 NF-${\kappa}B$의 전위를 억제하는 것과 관련이 있다. 또한, 25-100 ${\mu}M$의 ATX 농도에서 세포 내 ROS 생성을 억제하였으며, 5 mg/ml 농도의 ATX는 동일농도의 ${\alpha}$-tocopherol에 비해 superoxide radical 소거능이 1.33배 높았다. 이러한 결과들은 ATX가 대식세포에서 ROS 생성 및 NF-${\kappa}B$ 활성을 저해하므로 iNOS의 발현, NO 및 염증성 사이토카인의 생성을 억제하며, 또한 우수한 superoxide radical 소거능을 보유한다는 것을 나타내었다. 결론적으로, ATX가 항염증제 및 항산화제로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
Objectives : Taraxacum coreanum (TC) have been used as a traditional medicine to treat inflammatory diseases and anti-oxidant effect in Korea. However, the anti-inflammatory effect of TC water extract on lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammation is not well-known. Therefore, this study was performed to identify the anti-inflammatory effect of TC on LPS induced inflammatory. Methods : RAW 264.7 cells were treated with 500 ng/mL of LPS. Water extracts of TC (0.1, 0.25, 0.5 mg/ml) was treated 1 h prior to LPS. Cell viability was measured by MTT assay. Levels of nitric oxide (NO) were measured with Griess reagent and pro-inflammatory cytokines were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and real-time polymerase chain reaction (real-time PCR). We also examined molecular mechanisms such as mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and nuclear factor-B ($NF-{\kappa}B$) activation by western blot. Results : Water Extract from TC itself did not have any cytotoxic effect in RAW 264.7 cells. TC treatment inhibited the production of NO production, and pro-inflamamtory cytokines such as interleukin (IL)-6 and $IL-1{\beta}$ on protein and mRNA levels. In addition, TC treatment inhibited the LPS-induced activation of MAPKs such as extracellular signal-regulated kinase1/2 (ERK1/2), p38 kinases (p38), c-Jun $NH_2$-terminal kinase (JNK) and $NF-{\kappa}B$. Conclusions : In summary, our result suggest that treatment of TC could reduce the LPS-induced inflammation. Thereby, TC could be used as a protective agent against inflammation. Also, this study could give a clinical basis that TC could be a drug or agent to prevent inflammation.
본 연구는 maltodextrin cyclodextrin에 의해 형성된 고분자 미셀에 나노캡슐화 시킨 리코펜과 일반 리코펜을 LPS로 염증을 유도시킨 RAW 264.7 대식세포주에 다양한 농도 (0~20)로 처리하여 염증매개 사이토카인 유전자 발현과 단백질 생성, 염증매개 효소인 iNOS, COX-2 mRNA 유전자 발현에 미치는 영향을 비교하였다. 나노캡슐화된 리코펜은 염증세포의 증식억제, 염증매개 사이토카인, 세포침식등의 염증으로 진행되는 데 관여하는 IL-6, IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$ 등의 사이토카인과 iNOS, COX-2 유전자 발현을 일반리코펜에 비해 효과적으로 억제하고 사이토카인 단백질 생성억제를 통해 염증억제 효과를 증진시키는 것이 관찰되었다. 따라서 지용성으로 생체이용성이 낮은 생리활성물질의 건강증진효과를 개선시키기 위해 나노캡슐화는 좋은 모델이 될 수 있을 것으로 사료된다.
Bacterial lipopolysaccharide (LPS) induces expression of pro-inflammatory cytokines and enzymes producing nitric oxide (NO) and prostaglandins (PGs) in immune cells. This process is mediated by the activation of nuclear factor kappaB (NF-${\kappa}B$). In this study, we investigated the anti-inflammatory characteristics of Codium fragile ethanolic extract (CFE) mediated by the regulation of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) using LPS-stimulated murine macrophage RAW 264.7 cells. CFE significantly inhibited LPS-induced NO and $PGE_2$ production in a dose-dependent manner and suppressed the expression of iNOS and COX-2 proteins in LPS-stimulated RAW 264.7 cells with no cytotoxicity. Pro-inflammatory cytokines, such as interleukin (IL)-$1{\beta}$, IL-6, and tumor necrosis factor-${\alpha}$, were significantly reduced by treatment of CFE in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. CFE inhibited the promoter activity of (NF)-${\kappa}B$ in LPS-stimulated macrophages. Treatment with CFE suppressed translocation of the NF-${\kappa}B$ p65 subunit by preventing proteolytic degradation of inhibitor of ${\kappa}B-{\alpha}$. These results indicate that the CFE-mediated inhibition of NO and $PGE_2$ production in LPS-stimulated RAW 264.7 cells is mediated through the NF-${\kappa}B$-dependent transcriptional downregulation of iNOS and COX-2, suggesting the potential of CFE as a nutraceutical with anti-inflammatory activity.
Background: Sedum takesimense Nakai has been used as folk medicine in Korea. The present study aimed to determine the biological activity of S. takesimense by investigating the anti-inflammatory effects of S. takesimense water extract (SKLC) on the lipopolysaccharide-induced inflammatory response in RAW 264.7 cells. Methods and Results: Cytotoxicity of SKLC on RAW 264.7 cells was determinded by performing MTS assay was found to have no cytotoxic effect on RAW 264.7 cells at a concentration range of $62-500{\mu}g/m{\ell}$. Further, pretreatment of SKLC inhibited lipopolysaccharide-induced nitric oxide (NO) production in a dose-dependent manner. To determined the inhibitory mechanisms of SKLC on inflammatory mediators, we assessed the inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygnease-2 (COX-2) pathways. The activities of these pathways were decreased in a dose-dependent manner by SKLC. The production of tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), interleukin $(IL)-1{\beta}$, and IL-6 were also reduced. Conclusions: These results suggest that the down regulation of iNOS, COX-2, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and IL-6 expression by SKLC are mediated by the down regulation of nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) activity, a transcription factor necessary for pro-inflammatory mediators. This might be the mechanism underlying the anti-inflammatory effects of SKLC.
회향(Foeniculum vulgare) 열매의 메탄올 추출물과 분획물(hexane, methylene chloride, ethylacetate, n-butanol)을 cell culture model system을 이용하여 항염증 활성을 평가하였다. 이를 위해, LPS처리로 염증이 유도된 RAW 264.7 macrophage에서 시료가 세포독성을 나타나지 않는 $100{\mu}g/ml$의 농도를 처리한 후 염증매개물질인 NO, PGE2, 염증성 사이토카인($IL-1{\beta}$, IL-6 및 TNF-${\alpha}$) 생성 및 mRNA 발현을 측정하였다. 그 결과 hexane, methylene chloride 및 ethylacetate 분획물은 대조군에 비해 NO, PGE2 생성을 억제하였으며, 이는 iNOS, COX-2 mRNA 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. Methylene chloride와 ethylacetate 분획물은 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 $IL-1{\beta}$, IL-6 생성 및 mRNA 발현을 효과적으로 억제하였으며, 특히 ethyl acetate 분획물은 TNF-${\alpha}$ 의 생성과 mRNA발현을 유의적으로 저해하였다. 본 연구 결과를 통해 회향 및 회향 분획물의 항염증 활성을 확인하였으며, 이는 염증 매개물질인 NO, PGE2 그리고 염증성 사이토카인 mRNA 활성 및 분비 억제에 의한 것으로 나타났다.
Thuja orientalis extract (TOS) has been used on the hemostatic roborant, sedatives and stressless in oriental countries. We investigate the inhibitory effects on the productions of pro-inflammatory cytokines such as interleukin-1beta (IL-1β), IL-6, tumour necrosis factor alpha (TNF-α), and nitric oxide (NO) and the hair promotiont of TOS in the macrophage celline RAW264.7 or hair loss-induced DBA1J mice. T08 (50-500 ㎍/㎖) per se had no cytotoxic effect non-stimulated cells, but this extracts concentration-dependently reduced the release of NO, (IL-1β), IL-6, and TNF-α in the stimulate RAW264.7 cells with lipopolysaccharide (LPS). Moreover, when applied TOS (500 ㎍/㎖) to DBA 1J/mice, hair growth was promoted remarkably. These data suggest that T08 promotes hair growth on hair loss induced model mice and these properties may contribute to the anti- hair loss activity of the Thuja orientalis.
Conchiolin is a complex protein which is secreted by the mollusc's outer epithelium to be the organic basis of mollusc shell. This study is to investigate a potential anti-inflammatory activity of conchiolin of oyster shell (COS). We tested the effects of COS on the lipopolysaccharide (LPS)-induced production of nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE 2) in a murine macrophage cell line, RAW 264.7. COS inhibited production of NO and PGE2 in a dose dependent manner and also decreased the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$) and interleukin-6 (IL-6). These results suggest that COS can inhibit production of pro-inflammatory mediators and might be a useful source to treat inflammation.
Objectives: The purpose of this study was to investigate effects of Red Ginseng-Ejung-tang Water Extract (ER) on cytokine production in RAW 264.7 mouse macrophages stimulated by lipopolysaccharide (LPS). Methods: Levels of various cytokines such as interleukin (IL)-6, IL-10, IL-2, IL-12p70, vascular endothelial growth factor (VEGF), monocyte chemoattractant protein (MCP)-1, macrophage inflammatory protein (MIP)-2, keratinocyte-derived chemokine (KC), tumor necrosis factor (TNF)-alpha, granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) were measured by high-throughput multiplex bead array cytokine assay based on xMAP (multi-analyte profiling beads) technology. Results: ER significantly decreased levels of IL-6, IL-10, IL-2, IL-12p70, VEGF, and MCP-1 for 24 hrs incubation at the concentrations of 25, 50, and $100{\mu}g/mL$ in LPS-induced RAW 264.7 cells (P < 0.05). But ER did not exert significant effects on production of MIP-2, KC, TNF-${\alpha}$, and GM-CSF in LPS-induced RAW 264.7 cells. Conclusions: These results suggest that ER has an anti-inflammatory property related with its inhibition of cytokine production in LPS-induced macrophages.
본 연구에서는 lipopolysaccharide(LPS)로 자극한 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 가락진두발 에탄올 추출물(CNYEE)의 항염증 효과를 알아보기 위하여 nitric oxide(NO)와 pro-inflammatory cytokine의 분비량을 확인하였다. 그 결과 CNYEE 모든 농도에서 LPS만을 처리한 대조군과 비교하였을 때 유의성 있게 NO와 pro-inflammatory cytokine의 분비량을 저해하였으며, 특히 $100{\mu}g/mL$ 농도에서는 IL-6의 분비량을 70% 이상 억제하였고, TNF-${\alpha}$ 및 IL-$1{\beta}$의 분비량은 50% 이상의 억제 효과를 나타내었다. CNYEE에 의한 염증매개물질의 분비 감소가 전사인자인 nuclear factor-${\kappa}B$(NF-${\kappa}B$)의 핵 내 전이 pathway를 저해함으로써 나타난 결과인지 확인하기 위하여 iNOS, COX-2 및 NF-${\kappa}B$ p65의 단백질 발현량을 관찰한 결과, 비교적 낮은 농도인 $50{\mu}g/mL$에서 40% 이상의 저해능을 보인 것으로 보아 NO와 cytokine의 분비 억제 결과가 NF-${\kappa}B$ pathway를 저해함으로써 나타난 것임을 유추할 수 있었다. 또한 LPS에 의해 증가한 mitogen-activated protein kinases의 인산화를 확인한 결과, CNYEE 처리에 의해 농도 의존적으로 유의성 있게 저해되었다. 이러한 결과를 종합해볼 때 가락진두발 에탄올 추출물은 염증매개물질의 분비를 효과적으로 저해함으로써 추후 천연물로서 염증 치료제의 개발이 가능할 것으로 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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