• 제목/요약/키워드: Reactive Oxygen Species Stress

검색결과 1,022건 처리시간 0.025초

Pituitary Adenylate Cyclase-activating Polypeptide (PACAP) Treatment during Pre-maturation Increases the Maturation of Porcine Oocytes Derived from Small Follicles

  • Park, Kyu-Mi;So, Kyoung-Ha;Hyun, Sang-Hwan
    • 한국수정란이식학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2018
  • Cellular cyclic adenosine-3' 5'-monophosphate (cAMP) modulator is known as meiotic inhibitor and can delays spontaneous maturation in IVM experiment. Among many cAMP modulators, the role of Pituitary adenylate cyclase activating polypeptide (PACAP) on IVM isn't known. The purpose of this study is to improve the maturation of oocytes derived from follicles ${\leq}3mm$ in diameter through PACAP as meiotic inhibitor during pre-in vitro maturation (pre-IVM). First, we checked PACAP and its receptors in cumulus cells and, to establish the optimal phase and concentration of PACAP for pre-IVM, we conducted chromatin configuration assessments. As a result, the rate of GV (Germinal Vesicle) according to duration of pre-IVM was significantly decreased 12 h and 18 h after IVM (87.1 and 84.1%, respectively) compared to 0 h (99.4%). When COC was cultured for 18 h, the GV rate in the $1{\mu}M$ of PACAP treatment group (82.1%) was significantly higher than any other PACAP treatment groups (60.5, 64.1, 74.4 and 69.9 %, respectively). So, we divided into four groups as follows; MF (the conventional IVM group, obtained from follicle from 3 to 6 mm in diameter), SF (the conventional IVM group, obtained from follicle ${\leq}3mm$ in diameter), Pre-SF(-)PACAP (IVM group including 18 h pre-IVM without $1{\mu}M$ of PACAP, obtained from follicle ${\leq}3mm$ in diameter) and Pre-SF(+)PACAP (IVM group including 18 h pre-IVM with $1{\mu}M$ of PACAP, obtained from follicle ${\leq}3mm$ in diameter). To examine the effect of PACAP during pre-IVM, we investigated analysis of nuclear maturation, intracellular glutathione (GSH) and reactive oxygen species (ROS) levels. In cumulus cells, PACAP receptors, ADCYAP1R1 and VIPR1 were detected but were not detected in oocytes. After IVM, the Pre-SF(+)PACAP had the highest Metaphase II rate (91.7%) among all groups (P<0.05). The GSH levels in the MF and Pre-SF(+)PACAP were significantly higher than in the other groups (P<0.05) and ROS levels was no significant difference among all groups. In conclusion, these results indicated that even though the oocytes were derived from SF, pre-IVM application of PACAP improved meiotic and cytoplasmic maturation by regulating intracellular oxidative stress.

신장조직(腎臟組織)에서 백강잠 추출물(抽出物)의 항산화(抗酸化) 작용(作用)에 관(關)한 연구(硏究) (Antioxidant action of Bombycis corpus extraction in renal tissues)

  • 이무형;윤철호;정지천
    • 동국한의학연구소논문집
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.87-98
    • /
    • 1998
  • 백강잠 추출물이 신장조직에서 반응성 산소기들에 의한 지질의 과산화와 세포 손상을 방지하는지를 관찰하기 위하여 정상조직과 t-BHP를 처리한 조직에서 백강잠 추출물의 효과를 조사하였다. 지질의 과산화와 LDH 유출은 t-BHP의 농도에 비례하여 증가되었으나, 백강잠 추출물의 첨가로 유의하게 억제되었다. 그리고, t-BHP에 의한 지질의 과산화 및 LDH 유출은 백강잠 추출물의 농도에 비례하여 억제되었다. 또한, 백강잠 추출물은 oxidant를 처리하지 않은 정상조직에서도 지질의 과산화 및 LDH 유출을 유의성 있게 감소시켰다. 그리고, catalase 활성에는 영향이 없는 반면, 정상 조직과 t-BHP를 처리한 조직에서는 glutathione peroxidase 활성을 유의성 있게 증가시켰다. 한편, 반응성 산소기의 발생은 백강잠 추출물의 농도에 비례하여 억제되었다. 이러한 결과로 볼 때, 백강잠 추출물은 신장 조직내 항산화 효소의 활성을 증가시킴과 동시에 직접 반응성 산소기의 발생을 억제하므로 신장 조직에서 지질의 과산화와 세포손상을 방지하는 효과가 있을 것으로 여겨진다.

  • PDF

산수유 추출방법에 따른 항산화 기능 분석 (Antioxidative Activity of Cornus officianalis Extracts Obtained by Four Different Extraction Techniques)

  • 박은비;김혜선;신소연;지인해;김지현;김성구;유병홍;김병우;곽인석;김문무;정경태
    • 생명과학회지
    • /
    • 제22권11호
    • /
    • pp.1507-1514
    • /
    • 2012
  • 산수유는 다양한 생리적 기능을 가지는 것으로 보고되어 있으며 또한 최근에 관심의 증가로 산수유로부터 유효성분의 추출 방법 개발은 산업적으로 매우 중요하며, 유효성분의 존재 여부를 분석하는 것은 산업적 상품의 진위와 품질을 판정하는데 중요한 수단이 된다. 본 연구는 loganin을 지표 물질로 하여 산수유로부터 유효성분을 추출하는 여러 방법을 비교 분석하였으며, 각 방법에 따라 추출한 시료의 기능성의 차이를 항산화 작용으로 분석하였다. 산수유로부터 항산화 성분을 추출하기 위하여 네 가지 방법을 적용하였다. 추출된 유효성분 지표물질로 loganin의 함량을 HPLC로 분석하였을 때 열수를 사용한 추출 방법이 알코올 추출 또는 효소 처리 방법 보다 효율적인 결과를 보여 주었다. 각 추출 시료의 항산화 기능은 DPPH radical 소거능, hydrogen peroxide scavenging assay, reducing power 측정으로 분석하였다. 추출 방법에 따라 항산화 기능이 차이가 있었으며, 열수 추출 시료가 DPPH radical 소거능과 hydrogen peroxide scavenging 효과가 우수하였고, 효소 처리 추출 시료는 reducing power가 우수하게 나타났다. 추출 방법에 따라 시료에 함유된 성분의 차이가 항산화 기능이 차이와 연관이 있다고 생각된다. 이 연구에서 얻은 결과는 산수유는 대조군으로 사용한 vitamin C에 준하는 항산화 성분을 함유하고 있으며, 이들 성분은 열수 추출 방법으로 효율적으로 추출되었으며, 열수 추출 방법은 산업적으로 응용될 수 있음을 제시하고 있다.

저산소 상태에서 우르솔산이 배아줄기세포 성장에 미치는 효과 (Effect of Ursolic Acid on the Development of Mouse Embryonic Stem Cells under Hypoxia)

  • 한기연;박재홍;오건봉;이세중
    • 생명과학회지
    • /
    • 제23권10호
    • /
    • pp.1223-1229
    • /
    • 2013
  • 우르솔산(Ursolic acid)은 다양한 약재, 과일 그리고 야채 등으로 부터 분리되는 식물성 생리활성물질로서, 천연 항산화제로 널리 알려져 있지만, 배아줄기세포에서 우르솔산의 기능에 대한 연구는 아직까지 잘 이해되지 않고 있다. 본 연구에서는 저산소 상태에서 우르솔산이 배아줄기세포의 성장에 미치는 효과에 대해 조사하였다. 48시간 동안의 저산소 환경은 배아줄기세포의 미분화상태 및 전능성을 유지에 있어서 영향을 미치지 않았지만, 세포 내 활성산소종의 지속적인 생산과 이로 인한 lactate dehydrogenase 활성을 촉진 시켰다. 저산소에 의해 유도된 배아줄기세포의 산화적 스트레스는 $30{\mu}M$의 우르솔산의 처리로 인해 유의적으로 감소되었으며, 이러한 우르솔산의 활성산소 소거능력은 항산화제인 N-acetyl-cysteine (NAC)의 효과와 유사하였다. 저산소 환경은 또한 유의적으로 배아줄기세포의 생존과 증식을 감소 시킬 뿐만 아니라, 세포의 자살 및 노화를 유도함이 관찰되었지만, 강한 항산화 능력을 지닌 우르솔산은 세포를 저산소로부터 보호하여 정상수준으로 세포의 생존과 증식을 유지시키고, 세포 자살 관련 단백질(cleaved caspase-3, Bcl-2, 그리고 cIAP) 및 세포 노화 관련 단백질(beta-galactosidase)을 조절하는 탁월한 약리학적 효과를 가지고 있었다. 따라서 본 연구결과를 통해, 우르솔산은 강력한 천연 항산화제이며, 저산소에 의해 유도된 유해 기작을 제어함으로서, 배아줄기세포의 전능성을 유지시킬 수 있는 기능성 물질이라는 것을 알 수 있었다.

Withaferin A의 다양한 항암 효과 및 분자생화학적 기전 (Anti-cancer Effects and Molecular Mechanisms of Withaferin A)

  • 우선민;민경진;권택규
    • 생명과학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.462-469
    • /
    • 2013
  • Withaferin A는 Withania somnifera에서 추출한 천연물질로 스테로이드성 락톤(steroidal lactone)으로 항암, 항염증, 면역억제기능을 가진다. 본 연구에서는 withaferin A의 다양한 기능 중 항암효과에 대하여 논하고자 한다. Withaferin A는 암세포에서 세포의 분열, 전이, 침투 및 혈관생성을 억제함으로써 항암작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 또한, 기존에 사용되고 있던 항암요법인 방사선 용법과 저농도의 항암제와 withaferin A를 함께 병합 처리하면 암세포의 세포사멸을 현저하게 증가시키는 약물 민감화 작용을 한다. 이러한 withaferin A에 의한 항암작용에는 다양한 신호전달체계가 수반된다. 우선, withaferin A는 세포 내 활성산소의 양을 증가시키고, ER stress와 미토콘드리아 매개의 세포사멸을 유도한다. 둘째로, withaferin A는 세포의 성장과 분열, 전이에 중요한 Jak/STAT, Akt, Notch, 그리고 c-Met의 신호전달을 억제한다. 셋째, withaferin A는 prostate apoptosis protein-4의 발현을 증가시켜 세포사멸을 유도하거나 세포의 이동을 억제한다. 마지막으로, withaferin A는 proteasome의 활성을 억제하여 세포사멸 유도단백질의 발현을 증가시킴으로써 암세포사멸을 증가시킨다. 이러한 결과를 바탕으로 withaferin A는 새로운 항암제로서의 가능성을 가지고 있다.

염산/에탄올로 유도된 급성 위염 동물모델에서 증숙시간에 따른 홍삼의 보호 효과 (Protective effects of red ginseng according to steaming time on HCl/ethanol-induced acute gastritis)

  • 이주영;권오준;노정숙;노성수
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제59권4호
    • /
    • pp.365-372
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 150 mM HCl/60 % ethanol로 급성 위염을 유발한 마우스에서 증숙 시간에 따른 홍삼의 위염 보효 효과에 대해 살펴보고자 하였다. 백삼과 홍삼의 증숙 시간에 따른 성분을 분석한 결과 사포닌, total polyphenol과 total flavonoid의 총 함량이 증숙 시간에 따라 증가하였고 6시간 증숙한 홍삼에서 가장 높은 함량을 보였다. 또한 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl와 2,2'-azinobis-3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid radical 소거능 실험을 통해 항산화 활성을 측정한 결과 RG 6에서 가장 높은 활성을 나타냈다. In vitro 실험 결과를 바탕으로 시료를 선택하였고 in vivo 실험을 진행하였다. 급성 위염 마우스 모델에 백삼과 6시간 증숙한 홍삼을 투여하였을 때, RG 6에서 위 점막 손상의 개선을 육안적으로 확인할 수 있었으며, 혈액에서 측정한 ROS 수치도 대조군에 비해 유의적인 감소를 보였다. 또한 염증성 사이토카인을 확인한 결과 대조군에 비해 RG6에서 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 증숙 시간에 따른 홍삼은 급성 위염 유발 마우스 모델에서 위염 보호 효과가 있는 것으로 사료된다.

토인삼 추출물의 항산화 및 항노화 효과 (Antioxidative and Anti-aging Effects of Extract from Talinum paniculatum)

  • 오정영;김진화;이근수;;표형배
    • 대한화장품학회지
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.313-322
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 예로부터 민간에서 사용되어진 약초인 토인삼 추출물의 피부보호 효과를 측정하기위해 항산화, 자외선에 의해 유도된 matrix metalloproteinases-1 (MMP-1) 발현저해효과, 자외선에 대한 세포보호효과, 노화세포를 이용한 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 확인하였다. 그 결과, 토인삼 추출물의 free radical과 superoxide radical 소거효과는 처리농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 나타났으며, 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE) 500 ${\mu}g/mL$에서 98.45%와 97.01%의 DPPH와 superoxide radical을 소거하여 우수한 항산화 효과를 나타내었다. 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE)의 MMP-1의 발현 저해효과는 섬유아세포에서 UVA조사 실험에서 우수하게 나타났으며, UVB 조사에 의한 세포보호 효과도 우수하게 나타났다. 또한 노화세포를 이용한 SA-${\beta}$-gal활성은 토인삼 잎, 줄기 추출물(LSE)을 처리하였을 시 염색된 세포의 수가 감소하여 세포내 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과들을 종합해 보면, 토인삼의 지상부분인 잎, 줄기 추출물(LSE)은 항노화 및 항산화제로서의 우수한 특성으로 피부손상에 의한 산화적 스트레스에 대응하는 새로운 기능성 소재로서의 가능성을 가지는 것으로 평가된다.

Protective Effect of Ginsenoside Rb1 on Hydrogen Peroxide-induced Oxidative Stress in Rat Articular Chondrocytes

  • Kim, Sok-Ho;Na, Ji-Young;Song, Ki-Bbeum;Choi, Dea-Seung;Kim, Jong-Hoon;Kwon, Young-Bae;Kwon, Jung-Kee
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.161-168
    • /
    • 2012
  • The abnormal maturation and ossification of articular chondrocytes play a central role in the pathogenesis of osteoarthritis (OA). Inhibiting the enzymatic degradation of the extracellular matrix and maintaining the cellular phenotype are two of the major goals of interest in managing OA. Ginseng is frequently taken orally, as a crude substance, as a traditional medicine in Asian countries. Ginsenoside $Rb_1$, a major component of ginseng that contains an aglycone with a dammarane skeleton, has been reported to exhibit various biological activities, including anti-inflammatory and anti-tumor effects. However, a chondroprotective effect of ginsenoside $Rb_1$ related to OA has not yet been reported. The purpose of this study was to demonstrate the chondroprotective effect of ginsenoside $Rb_1$ on the regulation of pro-inflammatory factors and chondrogenic genes. Cultured rat articular chondrocytes were treated with 100 ${\mu}M$ ginsenoside $Rb_1$ and/or 500 ${\mu}M$ hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and assessed for viability, reactive oxygen species production, nitric oxide (NO) release, and chondrogenic gene expression. Ginsenoside $Rb_1$ treatment resulted in reductions in the levels of pro-inflammatory cytokine and NO in $H_2O_2$-treated chondrocytes. The expression levels of chondrogenic genes, such as type II collagen and SOX9, were increased in the presence of ginsenoside $Rb_1$, whereas the expression levels of inflammatory genes related to chondrocytes, such as MMP1 and MMP13, were reduced by approximately 50%. These results suggest that ginsenoside $Rb_1$ has potential for use as a therapeutic agent in OA patients.

메밀의 항산화 및 카드뮴 방어 효능에 관한 연구 (Studies on the Antioxidative Effect of the Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) Extract and its Protective Role against Cadmiun-mediated Stress)

  • 윤창순;김남경;정재형;장경진;고인영;최신욱
    • 대한화장품학회지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.197-206
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 춘천 지역에서 재배되고 있는 메밀의 부위별(종피, 종자, 줄기) 추출물을 이용하여 MTT assay 항산화 효능(수퍼옥사이드 라디칼, 하이드록실 라디칼 소거능), rutin과 phytic acid에 대한 함량 측정, 대표적인 중금속 중의 하나인 카드뮴에 대한 세포 수준에서 방어 효능을 평가하였고, 이들 자료를 토대로 주된 식품재료로 쓰이고 있는 메밀을 기능성 화장품의 소재로써 개발할 수 있는 가능성을 조사하여 보았다. HaCaT 세포와 B16F10 세포를 이용한 세포 독성 실험에서는 각 추출물 $100 {\mu}g/mL$의 농도 범위에서는 독성이 없는 것으로 나타났다. 수퍼옥사이드 라디칼에 대한 소거능은 종피>줄기>종자 추출물 순이었으며, 종피나 줄기는 거의 비슷한 수준의 효능을 보여 주었으며, 항산화 효능에 관여하는 주요 물질중의 하나인 rutin은 줄기 부위에 가장 많이 함유하고 있었다. 하이드록실 라디칼에 대한 소거능은 각 추출물 모두 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 중금속에 대한 chelate 물질로 알려진 phytic acid는 rutin처럼 줄기 부위에 높은 농도로 함유되어 있었다. 카드뮴에 대한 독성은 HaCaT 세포에서 $50{\mu}M$의 농도일 때 $50\%$ 정도의 치사율을 보였으며, 카드뮴을 추출물과 같이 처리하였을 때는 카드뮴의 독성에 대해 약 $10\%$ 정도 방어 효과를 나타냈다. Confocal laser scanning microscope를 이용하여 카드뮴에 의한 세포내 활성산소종의 생성을 확인하였고. 생성된 활성 산소 종에 대한 방어 효능은 줄기추출물에서 가장 우수한 것을 확인하였다.

만성 역류성 식도염 동물 모델에 대한 황백(黃柏) 물 추출물의 식도 점막 보호 효과 (The Protective Effect of Water Extract of Phellodendri Cortex in Chronic Reflux Esophagitis-induced Rats)

  • 이세희;이진아;신미래;이지혜;노성수
    • 대한본초학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.25-36
    • /
    • 2020
  • Objective : Reflux esophagitis is a disease caused by the reflux of gastric acid and inflammation due to unstable gastroesophageal sphincter. The aim of the present study was to clarify the effect of Phellodendri Cortex (PC) on chronic reflux esophagitis (CRE) in rats. Methods : The anti-oxidant activity of PC was measured by total polyphenol, total flavonoid contents, 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), and 2, 2'-azinobis-3-ethyl-enzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activity. A CRE was established surgically in SD rats. And then CRE rats were treated with water or PC 200 mg/kg body weight for 14 days. Besides, the anti-oxidant and inflammatory protein levels were evaluated using western blotting. Results : PC reduced esophagus tissues injury. The total polyphenol (36.05 ± 0.25 mg/g) and total flavonoid (72.90 ± 0.61 mg/g) of PC showed a high content. PC strongly reduced radical scavenging activities (DPPH IC50 43.58 ± 1.54 ㎍/㎖; ABTS IC50 36.75 ± 0.35 ㎍/㎖). Moreover, reactive oxygen species (ROS) and peroxynitrite (ONOO-) levels in serum, the protein expression of inducible nitric oxide synthases (iNOS) were significantly reduced. In addition, the protein expression of NADPH oxidases related to oxidative stress were significantly reduced in PC compared to CRE control. PC effectively reduced inflammatory factors including, TNF-α, and IL-6 via NF-κBp65 inactivation through the inhibition of p-IκBα and increased anti-oxidant enzyme such as HO-1, SOD, catalase, and GPx-1/2 via Nrf2 activation. Conclusions : Taken together, these results show that PC can alleviate the esophageal mucosal ulcer though the inhibition of NF-κB inflammatory and the enhancement of Nrf2 anti-oxidant pathway.