• 제목/요약/키워드: Inflammatory Mediators

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니클로사마이드를 이용한 STAT3 신호전달 조절을 통해 LPS로 유발된 패혈증 동물모델 보호 효과 검증 연구 (Protective Effect of Niclosamide on Lipopolysaccharide-induced Sepsis in Mice by Modulating STAT3 Pathway)

  • 장세광
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.306-313
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    • 2023
  • 패혈증은 병원성 감염에 의해 여러 장기에 나타나는 전신성 염증 반응으로, 현재로서는 유망한 치료제가 없다. Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3)은 세포 신호전달 전사 인자로서 항염증 및 염증 반응과 관련된 다양한 세포의 생물학적 과정에서 중요한 역할을 한다. Niclosamide는 FDA에서 승인된 구충제로 STAT3 조절에 관여한다고 알려져 있다. C57BL/6 마우스에 복강 주사로 지질 다당체 (lipopolysaccharide, LPS)를 투여해 패혈증을 유발하였고, Niclosamide를 LPS 주사 2시간 후에 경구 투여하였다. 본 연구에서 Niclosamide가 LPS로 유발된 패혈증 모델의 생존률과 폐 손상을 완화시켰고, 혈청 내 interleukin (IL)-6, 종양괴사인자(tumor necrosis factor-α, TNF-α), IL-1β, AST, ALT, LDH 수치를 유의하게 감소시켰다. 또한 폐 조직 면역 블롯을 통해 PI3K, AKT, NF-κB, STAT3 신호 전달 경로가 Niclosamide에 의해 조절되는 것을 확인하였다. Niclosamide는 LPS를 자극한 RAW 264.7 세포주에서 IL-6, TNF-α, IL-1β와 같은 염증성 사이토카인의 발현을 감소시켰으며, 또한 STAT3의 인산화를 감소시켰다. 본 연구를 통해 Niclosamide에 의한 STAT3 조절이 염증 반응을 억제함으로써 패혈증 모델에 대한 새로운 치료 전략을 제시하였다.

충전용 농축적혈구의 세척 및 체외순환로의 전순환-초여과법이 개심수술에 의한 사이토카인 형성에 미치는 영향 (The Effects of Packed Red Blood Cell Washing and Circuit Precirculation-Ultrafiltration on the Production of Cytokines by Open Heart Surgery)

  • 전태국;노준량
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권3호
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    • pp.199-208
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    • 2002
  • 배경: 적혈구세척법(체외순환로 충전시 사용되는 농축 적혈구를 헤파린 용액으로 세척하여 충전)은 충전용 농축적혈구액에 포함되어 있는 염증반응 전구 물질 및 각종 손상된 세포 및 미립자들을 제거할 수 있으며, 전순환-초여과법(체외순환전에 체외순환로를 자체 전순환 시킨후 초여과법을 적용)은 체외순환로에 의한 초기 염증반응을 둔화시키고 염증반응 매개체들을 제거할 수 있다 본 연구자는 상기 방법들이 수술시 형성되는 염증반응 매개체중 허혈후 재관류 손상에 관여하는 각종 사이토카인들의 형성을 억제할 수 있을 것이라 가정하여, 실제 임상 환자를 대상으로 상기 방법들을 적용하면서 각종 사이토카인의 체외순환 및 수술 시간에 따른 변화를 측정하여 비교 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 본 연구자는 심실중격결손증으로 개심술을 받는 48명의 환아를 대상으로 하여, 대조군(C군, n=12), 적혈구 세척군(W군, n=12), 전순환-초여과군(F군, n=12), 혼합군(WF군, n=12) 으로 나누어 적혈구 세척법과 전순환-초여과법을 시행한 후에 체외순환을 적용하면서 tomor necrosis factor-$\alpha$(TNF-$\alpha$)와 interleukin-6 (IL-6) 및 interleukin-8 (IL-8) 등의 체외순환 및 수술 시간경과에 따른 변화를 측정 비교 분석 하였다. 결과: TNF-$\alpha$, IL-6, IL-8 등의 변화는 시간에 따라 각군간 유의한 차이를 보였다(p=0.001, p=0.001, p=0.005). TNF-$\alpha$의 변화는 대조군(C군), 세척군(W군), 전순환-초여과군(F군) 사이에서 유의한 차이를 보이지 않았으나(p=0.264), 혼합군(WF군)에서는 다른 군들에 비해 낮게 측정되었다(p<0.05). IL-6의 변화는 세척군(W군), 전순환-초여과군(F군), 혼합군(WF군) 사이에서는 유의한 차이가 없었으나(p=0.053), 각군 모두 대조군(C군)에 비해 낮게 측정되었다(p<0.05). IL-8의 변화는 세척군(W군), 전순환-초여과군(F군), 혼합군(WF군) 사이에서 유의한 차이가 없었으며(p=0.067), 대조군(C군)과 전순환-초여과군(F군) 사이에서도 유의한 차이를 보이지 못하였으나(p=0.086), 세척군(W군)과 혼합군(WF군)에서는 대조군(C군)에 비해 낮게 측정되었다(p<0.05). 결론: 이상의 결과는 적혈구 세척법과 전순환-초여과법이 체외순환을 이용한 개심수술시 사이토카인 형성 억제에 효과가 있음을 구명하였다. 그러나, 상기 방법들을 임상에서 확대적용 하기 위해서는 실질적으로 임상 경과에서 얻을 수 있는 장점에 관한 연구가 추가적으로 시행되어야 하겠다.

장류 및 젓갈 분리 균주 추출물의 비만세포 매개 항염증효과 (Anti-Allergic Inflammatory Effect of Bacteria Isolated from Fermented Soybean and Jeotgal on Human Mast Cell Line (HMC-1))

  • 고유진;김희훈;김은정;김진용;강상동;손용휘;최신양;차성관;김종원;이정옥;류충호
    • 생명과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.393-399
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    • 2011
  • 본 연구에서 장류 및 젓갈 유래 균체를 각각 sonication, $100^{\circ}C$에서 30 min, $125^{\circ}C$에서 15 min의 조건으로 추출하여 HMC-1에 처리하였을 때, 이 추출방법에 따른 HMC-1매개 염증반응 억제효과를 조사하였다. 추출방법을 달리하여 추출한 장류 및 젓갈 유래 균체 J80, G147이 HMC-1생존율에 미치는 영향은 대조구 B (Not treated)와 비교하였을 때 86~96%로 유의적 차이를 보이지 않아 장류 및 젓갈 유래 균체에 의한 세포 독성은 나타나지 않았다. 장류 및 젓갈 유래 균체의 모든 전처리구에서 histamine 유리 억제효과를 나타내었으며 특히, $100^{\circ}C$에서 30 min 동안 가열하였을 때 histamine 억제율이 J80에서 28.86%, G147에서 41.14%으로 가장 높게 나타냈다. IL-8 분비량은 J80, G147의 모든 전처리구에서 IL-8 분비억제효과가 나타났으며, J80의 경우 $100^{\circ}C$, 30 min에서 처리한 구에서 분비량이 0.78 ng/ml로 대조구 B (Not treated)에 비하여 약 28.45%의 분비억제효과로 가장 높게 나타내었다. G147의 경우 $125^{\circ}C$, 15 min에서 처리한 구에서 분비량이 0.73 ng/ml로 약 36.52%의 분비억제효과로 가장 높게 나타내었다. IL-6 분비량을 측정한 결과 J80, G147의 모든 실험구에서 IL-6 분비억제효과가 나타났으며, J80에서는 $100^{\circ}C$, 30 min한 D구의 분비량이 0.40 ng/ml으로 대조구 B (Not treated)에 비하여 약 38.46%의 분비억제효과로 가장 높았으며, G147 역시 $100^{\circ}C$, 30 min 동안 처리한 D구의 분비량이 0.27 ng/ml으로 대조구 B (Not treated)에 비하여 56.45%의 분비억제효과로 가장 높게 나타냈다. TNF-${\alpha}$ 분비량 역시 IL-6와 마찬가지로 J80, G147에서 대조구 B보다 낮은 분비량으로 TNF-${\alpha}$ 분비 억제효과가 나타났으며 J80의 경우 $100^{\circ}C$, 30 min 처리한 D의 TNF-${\alpha}$ 분비량이 0.052 ng/ml으로 66.67%의 분비억제효과로 가장 높았으며, G147의 경우 sonication을 처리한 C구의 TNF-${\alpha}$ 분비량이 0.086 ng/ml으로 41.1%의 분비억제효과로 다른 구에 비해 높은 억제효과를 나타내었다. 위의 결과를 통해서 장류 및 젓갈 유래 균체의 3가지 전처리 방법 중 $100^{\circ}C$, 30 min 처리 시 염증 반응 억제 효과가 가장 높을 것으로 예상된다. 결과를 미루어보아 장류를 섭취하는 대표적인 방법인 가열하여 찌개로 조리과정 중 장류 및 젓갈 속의 균체가 열에 가열되면서 염증억제효과 높일 수 있는 가장 좋은 조리 방법으로 사료되며, 이는 대중들이 가장 가깝게 염증반응 억제효과를 볼 수 있는 식품일 것이다. 또한 염장처리과정만을 거친 젓갈을 섭취하는 것보다 열처리과정을 거친 젓갈을 섭취할 경우 염증억제효과를 더 높일 수 있을 것으로 예상된다.

국내 시판 경옥고 제품의 품질 특성 및 항염증 활성 (Qualities and Anti-inflammatory Activity of Kyungokgos Sold in Local Markets)

  • 이가순;김관후;김현호;성봉재;김선익;한승호;강은주;유영춘
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.335-341
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    • 2013
  • 시판 경옥고 제품의 품질 특성과 항염증 활성에 대한 특성을 비교 분석하였다. 총 10종에 대한 일반성분을 분석한 결과, 수분(18.62~49.78%), 탄수화물(47.95~77.08%), 단백질(0.89~3.58%), 지질(0.16~1.14%) 및 회분(0.20~1.21%)이었고, 진세노사이드는 홍삼특유 사포닌인 Rg3, Rh1, Rh2 및 F1 등의 사포닌이 검출되어 총사포닌 함량은 0.24~0.76 mg/g이었으며, 생지황의 지표물질인 catalpol의 함량은 0.12~1.10 mg/g이었다. 유리당 조성 및 함량은 glucose가 11.00~22.38%로 가장 많이 함유되어 있으며, 이어서 fructose, sorbitol, maltose, 3당류 그리고 sucrose 순으로 검출되었고 총함량은 29.09~41.34%이었다. 색도는 백색도는 26.49~73.87, 적색도는 $30{\pm}10$, 황색도는 80~90의 범위에 있었다. 경옥고 제품의 물성은 점도특성으로 볼 때 일정한 온도에서 일정 회전속도로 반복적으로 작동시킬 경우 비례적으로 점도가 증가하는 특성을 가졌으며, 본 시험에 이용된 경옥고 제품의 물성은 크게 3가지 구분으로 grouping 되었는데 정적인 상태에서 고체상을 가지는 제품은 3, 5 및 10번이었고, 제품 2, 6 및 4번은 4회 반복 시까지는 일정값으로 비례적으로 상승하다가 그 이후부터는 일정한 값을 나타냈고, 7 및 8번은 한번 회전시킨 이후부터 거의 일정한 값을 보여주는 유동적인 특성을 보여주었으며, 탄수화물의 함량이 높은 것일수록 유동성이 큰 물성을 보여주었다. 시판 경옥고 제품의 열수추출물의 처리에 의한 RAW 264.7 대식세포에의 증식에 미치는 영향은 제품마다 약간씩 차이가 남을 볼 수 있었고, 제품 중 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8번 제품이 세포독성이 낮은 것으로 나타났으며, 특히 8번 제품은 가장 안전한 것으로 관찰되었다. LPS를 대식세포에 처리하기 전에 각 경옥고 제품의 추출물을 전처리하여 항염증 활성을 조사한 결과를 종합해 보면, 세포독성이 낮으면서 대식세포로부터의 염증 매개인자의 분비를 억제하는 항염증 활성은 1번과 7번 제품이 가장 우수하며, 2번 제품도 비교적 높은 안전성과 염증반응 억제효과를 가지는 것으로 판단되었다.

NF-κB 활성 저해를 통한 협죽도 에탄올 추출물의 항염증 효능 (Anti-Inflammmatiry Effects of Nerium indicum Ethanol Extracts through Suppression of NF-kappaB Activation)

  • 김태환;고석순;박철;박상은;홍상훈;김병우;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.1221-1229
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    • 2010
  • 정상세포뿐 만 아니라 형질 전환된 세포의 증식조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 COX-2는 전사조절인자인 NF-${\kappa}B$에 의해서 조절되며, 염증반응에 있어서 중요한 역할을 하는 PGE2의 생성에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 U937 인체혈구세포에서 염증유발인자인 PMA에 의해서 유발되는 염증반응에 있어서 중요한 역할을 하는 COX-2 및 COX-2의 산물인 PGE2와 COX-2의 발현에 영향을 미치는 전사조절인자인 NF-${\kappa}B$의 발현에 협죽도 잎 및 줄기의 에탄올 추출물인 ENIL 및 ENIS가 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였다. PMA가 처리된 U937 세포에서 COX-1의 발현에는 아무런 영향을 미치지 못하였지만 COX-2의 발현 증가가 유도되었고 이에 따른 PGE2의 생성이 증가되었다. PMA에 의해서 증가된 COX-2의 발현이 ENIS 선처리에 의하여 거의 완벽하게 억제되었고 그에 따른 PGE2의 생성도 현저하게 감소되었다. ENIS에 의한 COX-2의 발현 및 PGE2의 생성억제가 전사조절인자인 NF-${\kappa}B$와 상관성이 있는지를 조사한 결과, 핵 내로의 NF-${\kappa}B$ 이동이 ENIS 선처리에 의하여 억제되는 것으로 나타났다. 이는 ENIS가 NF-${\kappa}B$의 활성 억제를 통하여 COX-2의 발현 및 PGE2의 생성을 효과적으로 억제함으로서 항염증 효능을 가진다는 것을 의미하는 결과이다. 하지만 ENIL의 경우에는 이상에서와 같은 이러한 변화들이 매우 약하게 나타나는 것으로 조사되어 ENIS와 비교해서 항염증 효능이 낮은 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 협죽도의 항염증기전에 대한 생화학적 해석 및 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 귀중한 자료가 될 것으로 생각된다.

LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 MAPK 신호경로 조절을 통한 지칭개 에탄올 추출물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effects of Hemistepta lyrata Bunge in LPS-stimulated RAW 264.7 Cells through Regulation of MAPK Signaling Pathway)

  • 김철환;이영경;정진우;황병수;정용태;오영택;조표연;강창희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.23-30
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    • 2021
  • 본 연구에서는 LPS로 자극을 유도한 RAW 264.7 대식세포에서 지칭개 추출물의 항염증 효능을 알아보기 위해 이와 연관된 다양한 인자(NO, PGE2, IL-6, 및 TNF-α)와 MAPK 신호전달 경로에 대해서 조사하였다. 먼저HL 처리에 따른 세포 생존율에 대해 조사한 결과, HL을 농도별로 처리했을 때 저농도인 25 ㎍/mL에서부터 고농도인 100 ㎍/mL까지 모두 90% 이상의 생존율이 나타났으며, LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서도 90% 이상의 생존율을 나타내 실험에 사용된 HL의 농도가 RAW 264.7 대식세포에서 무독성임을 확인할 수 있었다. 이러한 무독성 조건에서 HL의 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개체(inflammatory mediators)로 잘 알려진 NO와 PGE2의 생성 변화를 확인한 결과, LPS로 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 NO와 PGE2의 생성이 농도 의존적으로 억제됨을 확인하였다. HL이 NO와 PGE2를 억제하는 항염증 효과가 있음을 관찰하였고, 이에 전 염증성 사이토카인 분비에도 유의성 있는 효과를 나타낼 것이라 판단되어 전 염증성 사이토카인(IL-6와 TNF-α)에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. HL은 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 염증반응에서 IL-6의 생산을 유의적으로 억제함을 관찰할 수 있었다. 한편 다른 전 염증성 사이토카인인 TNF-α생산에는 아무 영향을 주지 않았다. 이러한 결과는 HL이 전 염증성 사이토카인 중 TNF-α조절에 관여하지 않고, IL-6 생성을 억제하여 염증 매개체의 생성을 억제한다고 추측할 수 있었다. HL이 NO, PGE2, 및 IL-6의 조절에 작용하는 메커니즘이 상위 시그널인 MAPK cascade의 억제를 통해 나타나는 효과인지 알아보기 위해 염증과 관련된 MAPK 시그널인 p38, ERK, 및 JNK의 발현 변화를 관찰하였다. HL은 p38과 ERK의 발현 활성화를 상당히 약화시켰지만 JNK는 p38과 ERK 보다 덜 민감하게 조절함을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 보면 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 HL은 MAPK 신호경로인 JNK 발현에 유의적인 영향을 주지 못해서 JNK와 관련된 TNF-α생산에 영향을 주지 못한 것으로 판단된다. 다른 MAPK 신호경로인 p38과 ERK의 발현을 약화시킴으로써 그 다음 기작인 IL-6, NO, 및 PGE2의 생산을 억제시켜 염증반응을 억제한 것으로 추측되어 진다. 이상의 결과를 종합해 보면 HL이 항염 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 기반으로 HL의 MAPK 신호경로를 통한 염증성 사이토카인과 염증 매개체와의 연관성에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 근거 자료가 될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 다양한 경로를 통한 염증 조절 기전 연구는 추가적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

내독소로 자극된 당뇨 쥐에서 단백분해효소와 그 억제제 발현 (Expression of Matrix Metalloproteinase-9 and Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 after Administration of Endotoxin in Diabetic Rats)

  • 서기현;최재성;나주옥;어수택;김용훈;박춘식
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제61권3호
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    • pp.256-264
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    • 2006
  • 연구배경: 급성폐손상에서 염증세포의 모집과 활성, 그 염증세포의 부산물인 활성산소, 사이토카인, 기질단백분해효소등과 기획성 세포사멸이 폐실질 파괴와 재구성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 당뇨환자에서 세균 감염 시 중성구의 기능 이상과 활성 산화기의 기능이상, 살균 능의 저하를 가져온다고 알려져 있으나 단백분해효소 대한 견해가 부족한 편이다. 본 연구에서는 동물 모델에서 내독소로 유발된 급성폐손상의 기전에 중요한 역할을 하는 단백분해효소와 그 억제제의 분비를 비교 관찰하였다. 방 법: 생후 6주된 수컷 쥐 40마리를 정상군, 당뇨군, 내독소군, 당뇨-내독소군으로 나누어 당뇨군은 streptozotocin을 투여하였고 내독소군은 지질다당질을 투여하고서 희생시켰다. 각각 혈액, 기관지폐포세척액을 얻어 gelatin zymography를 이용하여 MMP-9의 활성을 측정하였고 Western blot으로 TIMP-1을 측정하였다. 결 과: 1) 내독소군과 당뇨-내독소군은 정상과 당뇨군에 비해 폐 무게의 증가와 기관지폐포세척액과 폐 조직 소견상 염증세포, 특히 중성구의 증가를 보였고 기관지폐포세척액 내 단백질 양의 증가를 보였다 (p < 0.05). 또한 당뇨-내독소군은 내독소군과 달리 기관지폐포세척액 내 총 염증세포 수가 유의하게 감소하였다 (p = 0.001). 2) MMP-9의 활성은 혈청에서는 당뇨-내독소군이 다른 세 군보다 가장 높은 활성을 보였고 기관지폐포세척액에서는 내독소군과 당뇨-내독소군은 차이가 없었으나 정상과 당뇨군에 비해 높은 활성을 보였다 (p < 0.05). TIMP-1 발현은 혈청에서는 네 군간의 차이가 없었고 기관지폐포세척액은 당뇨-내독소군이 가장 낮은 발현을 보였다 (p < 0.05). MMP-9/ TIMP-1 density ratio를 비교했을 때 기관지폐포세척액에서 당뇨-내독소군이 다른 세 군보다 높았고 내독소군도 정상과 당뇨군보다 높았다 (p < 0.05). 결 론: 급성폐손상이 있는 당뇨에서는 염증세포의 화학 주성 감소로 중증 감염에 민감해지고, 기질단백분해효소 활성 증가와 그 억제제의 감소로 폐손상이 가중될 것으로 예상된다.

과산화수소에 의한 급성폐손상시 염증성 지질분자의 생성기전에 관한 연구 (Hydrogen Peroxide Modulates Phospholipase $A_2$ Aactivity and Endogenous Oxidative Stress in the Free Radical Induced Acute Lung Injury)

  • 배지훈;강형석;이섭;전상훈;안욱수;권오춘
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권5호
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    • pp.343-349
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    • 2002
  • 배경: 흰쥐의 기도에 과산화수소를 분무함으로서 급성 염증성 반응을 일으켜 phospholipase $A_2$(PLA$_2$)와 endogenous oxidative stress에 산소기가 어떤 영항을 미치는지에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 호중구에 의해 유리된 산소기가 phospholipase $A_2$를 다시 활성화시킨다는 가설을 증명하기위해 phospholipase $A_2$의 활성도와 lysoplatelet activating factor acetyltransferase(lysoPAF AT)를 수산화수소 분무 5시간 후에 측정하였다. 또한, PLA$_2$활성화에 따른 나쁜 영향에 대해 알아보기 위하여 폐 질량/체중의 비, bronchoalveolar lavage(BAL)내의 단백 함량을 측정하였다. 폐장 내의 염증반응은 호중구의 폐장내 침윤에 따른 respiratory burst에 의한 oxidative stress가 그 원인일 것으로 추정되므로 BAL 내의 호중구 수와 myeloperoxidase(MPO)수치를 측정하였다. 또한 oxidative stress에 의한 영향을 화인하기 위하여 형태학적, 조직화학적 검사도 시행하였다. 결과: 과산화수소를 투여하고 5시간 뒤에 폐장은 심한 호중구의 침윤 및 폐 질량의 증가를 볼 수 있었다. BAL 내의 단백 함량은 정상폐의 경우에서보다 훨씬 증가된 것을 볼 수 있었다. PLA$_2$의 활성도 또한 증가되어 있었다. 흥미롭게도, 과산화수소를 투여한 폐에서 lysoPAF AT 활성도의 증가를 측정함으로서 platelet activating factor(PAF) 생성의 증가를 확인할 수 있었다. 형태학적으로, 광학현미경상 폐장의 무기폐 및 염증세포의 침윤을 관찰할 수 있었다. 이것은 PLA$_2$의 활성화에 따라 생성된 염증성 지질 분자에 의해 초래된 결과라고 생각되어진다. Cerium chloride 세포화학 전자 현미경상 많은 양치 cerrous perhydroxide의 침윤을 관찰할 수 있었다. 반면 정상 폐장에서는 전혀 관찰되어지지 않았다. 결론: 이상의 모든 결과들은 호중구에 의한 oxidative stress에 의한 폐장의 손상과 일치하므로 산소기에 의해 생성된 PLA$_2$가 내인성 oxidative stess에 관여한다고 볼 수 있다.

Lipopolysaccharide로 자극된 BV-2 미세교세포에서 신경염증 매개체, MAP kinase경로, 세포주기의 조절에 의한 천문동(Asparagus cochinchinensis)의 저해효과 (Inhibitory Effects of Asparagus cochinchinensis in LPS-Stimulated BV-2 Microglial Cells through Regulation of Neuroinflammatory Mediators, the MAP Kinase Pathway, and the Cell Cycle)

  • 이현아;김지은;최준영;성지은;윤우빈;손홍주;이희섭;강현구;황대연
    • 생명과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.331-342
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    • 2020
  • 미세교세포(Microglial cells)에서 신경염증반응(neuroinflammatory responses)의 억제는 알츠하이머질환, 파킨슨질환, 헌팅턴질환과 같은 신경퇴행성질환(neurodegenerative diseases)을 치료하기 위한 주요 표적으로 고려되고 있다. 천문동(Asparagus cochinchinesis)은 열, 기침, 신장 질환, 유방암, 염증성질환 및 뇌질환을 치료하는 데 오랫동안 사용 되어온 전통 치료제(Traditional medicine)이다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)로 활성화된 BV-2 미세교세포에서 항염증효과가 있는 천문동 뿌리 열수추출물(Aqueous extract from A. cochinchinesis root, AEAC)의 신경보호 메커니즘을 연구하였다. 먼저, 어떤 유의적인 세포독성은 플라보노이드(flavonoid), 페놀(phenol), 사포닌(saponin)을 함유하는 AEAC를 4가지 농도로 처리된 BV-2세포에서 검출되지 않았다. 또한, nitric oxide (NO), cyclooxygenase-2 (COX-2) mRNA 및 inducible nitric oxide synthase (iNOS) mRNA 수준은 AEAC+LPS 처리군에서 비하여 21%정도 감소하였다. 전염증성 사이토카인(TNF-α과 IL-1β) 및 항염증성 사이토카인(IL-6와 IL-10)농도에 대한 유사한 감소는 비록 감소비율은 다르지만, Vehicle+LPS 처리군에 비해 AEAC+LPS 처리군에서 검출되었다. 더불어, LPS 처리 후 mitogen-activated protein (MAP) kinase의 인산화수준의 증가는 AEAC 전처리군에서 유의하게 회복되었고, 세포주기에서 G2/M의 억제(arrest)는 AEAC+LPS 처리군에서 개선되었다. 또한, LPS 처리로 유도된 ROS의 증가도 AEAC 전처리군에서 감소되었다. 따라서, 이러한 결과는 AEAC가 MAPK 신호전달 경로, 세포주기 및 ROS (reactive oxygen species) 생성의 조절을 통해 LPS 자극에 대한 항신경염증 활성을 유도함을 제시하고 있다.

고려홍삼의 구강악취 억제기능; H2S 생성에 따른 염증매개 유전자 및 cystathionine γ-lyase의 약화기능 (Beneficial Effect of Korea Red Ginseng on Halitosis; Attenuation of H2S Induced Inflammatory Mediators and cystathionine γ-lyase Expression)

  • 최기석;이소정;이정상;홍경숙;김정곤;김윤재;함기백
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제33권4호
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    • pp.367-377
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    • 2009
  • 구강악취 원인 물질인 $H_2S$를 발생시키는 NaHS로 RAW 264.7 세포를 자극시킨 결과, VSCs 생성에 관련된 CSE 유전자 발현증가와 함께 IL-6, COX-2, iNOS와 같은 염증매개 cytokine이 증가하며, 아울러 본 대식세포나 백혈구 활성에 관련된 세포내 골격단백질인 ERM의 발현증가가 유도되었다. 이러한 사실은 이전의 연구결과인 VSCs의 생성이 위점막 염증 및 손상과 연관되어 있다는 이전의 연구를 증빙해주는 사실인데, 더욱 흥미로운 사실은 고려 홍삼의 전처치를 통하여 CSE의 억제는 물론 염증 연관 cytokine 및 ERM의 발현억제를 유도할 수 있으며, 이는 세포내 신호전달계인 p38 및 ERK의 억제, 주로는 ERK 비활성화를 통하여 작동됨을 규명하였다. 고려홍삼이 구강악취 환자에게서 증상 완화내지는 소멸을 위하여 매우 유용하다는 이전의 연구결과에 본 연구결과가 추가됨으로 고려홍삼에 의한 VSC 생성억제 기전이 관련된 유전자의 약화는 물론 cytokine 억제 및 백혈구 활성에 관련된 인자억제를 통한 항염증 작용에 근거한다는 기전을 추가할 수 있었다.