Ganghwaljetongyeum (GHJTY) is a complex herbal decoction comprising 18 plants; it is used to treat arthritis. In order to develop a new anti-arthritic herbal medication, we selected 5 out of 18 GHJTY plants by using bioinformatics analysis. The new medication, called ChondroT, comprised water extracts of Osterici Radix, Lonicerae Folium, Angelicae Gigantis Radix, Clematidis Radix, and Phellodendri Cortex. This study was designed to investigate its chondroprotective and anti-inflammatory effects to develop an anti-arthritic herb medicine. ChondroT was validated using a convenient and accurate high-performance liquid chromatography. photodiode array (HPLC-PDA) detection method for simultaneous determination of its seven reference components. The concentrations of the seven marker constituents were in the range of 0.81-5.46 mg/g. The chondroprotective effects were evaluated based on SW1353 chondrocytes and matrix metalloproteinase 1 (MMP1) expression. In addition, the anti-inflammatory effects of ChondroT were studied by Western blotting of pro-inflammatory enzymes and by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) of inflammatory mediators in lipopolysaccharides (LPS)-induced RAW264.7 cells. ChondroT enhanced the growth of SW1353 chondrocytes and also significantly inhibited IL-1β-induced MMP-1 expression. However, ChondroT did not show any effects on the growth of HeLa and RAW264.7 cells. The expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) was induced by LPS in RAW264.7 cells, which was significantly decreased by pre-treatment with ChondroT. In addition, ChondroT reduced the activation of NF-κB and production of inflammatory mediators, such as IL-1β, IL-6, PGE2, and nitric oxide (NO) in LPS-induced RAW264.7 cells. These results show that ChondroT exerted a chondroprotective effect and demonstrated multi-target mechanisms related to inflammation and arthritis. In addition, the suppressive effect was greater than that exhibited by GHJTY, suggesting that ChondroT, a new complex herbal medication, has therapeutic potential for the treatment of arthritis.
Background: Astragali radix (A) and Lithospermi radix (L) have long been used as traditional medicines due to their known anti-inflammatory effects. This study aimed at evaluating, their optimal mixing ratio and their functional compounds by investigating the inhibitory effects of mixed extracts of A and L and their active compounds on matrix metalloproteinases (MMPs). Methods and Results: A and L extracts were obtained by extraction at $80^{\circ}C$ using 50% and 70% fermented alcohol, respectively, and then mixed at a ratio of 5 : 5, 6 : 4, 7 : 3 and 8 : 2 (w/w). The activities of MMP-1, MMP-3, and MMP-13 were evaluated in interleukin-1beta ($IL-1{\beta}$)-induced SW1353 cells. The extract mixtures showed synergistic inhibitory effects on MMP-3 and MMP-13, higher than the effects of the individual A and L extracts. The 7 : 3 mixture (ALM16) showed the most effective MMPs inhibitory activity, while among the active ingredients, calycosin-7-O-${\beta}$-D-glucoside and lithospermic acid exhibited excellent MMPs inhibitory activity. Additionally, an HPLC method was established for simultaneous quantification of the effective components of the extract mixtures, and validated by measuring the linearity, precision and accuracy of the limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ). Conclusions: ALM16 showed the most effective MMPs inhibitory activity. Calycosin-O-${\beta}$-D-glucoside, calycosin and lithospermic acid were identified as useful candidates, as they were the major functional compounds in the MMP inhibitory activity. Summarily, ALM16 might be a highly effective in osteoarthritis management, owing to its because it exhibits a protective effect on cartilage via excellent inhibition of MMPs.
This study investigates the effect of supercritical fluid extract (CMPB803-C) of Lithospermum erythrorhizon, shikonin and acetylshikonin isolated from Lithospermum erythrorhizon on IL-$1{\beta}$-induced chondrocytes and monosodium iodoacetate (MIA)-induced osteoarthritis in rat. Shikonin ($50{\mu}m$) and acetylshikonin ($3{\mu}M$) treatment reduced significantly the mRNA expression and enzyme activity of matrix metalloproteinase (MMP)-1, -3 and -13 in IL-$1{\beta}$-induced SW1353 chondrosarcoma cells. The chondro-protective effects of CMPB803-C and acetylshikonin were than analyzed in a rat OA model using a single intra-articular injection of MIA (1mg) in the right knee joint. CMPB803-C (200mg/kg) or acetylshikonin (5mg/kg) was orally administered daily for two weeks starting after 1 week of MIA injection. In the histological observation, CMPB803-C and acetylshikonin clearly improved OA lesions being comparable to or better that control group. Our results demonstrated that CMPB803-C and acetylshikonin as active compound of Lithospermum erythrorhizon have a strong chondro-protective effect in OA rats, which likely attributes to its anti-inflammatory activity and inhibition of MMPs production.
Lee, Je Hyeong;Shehzad, Omer;Ko, Sung Kwon;Kim, Yeong Shik;Kim, Hyun Pyo
Journal of Ginseng Research
/
제39권1호
/
pp.54-60
/
2015
Background: The present study was designed to prepare and find the optimum active preparation or fraction from Korea Red Ginseng inhibiting matrix metalloproteinase-13 (MMP-13) expression, because MMP-13 is a pivotal enzyme to degrade the collagen matrix of the joint cartilage. Methods: From total red ginseng ethanol extract, n-BuOH fraction (total ginsenoside-enriched fraction), ginsenoside diol-type-enriched fraction (GDF), and ginsenoside triol-type-enriched fraction (GTF) were prepared, and ginsenoside diol type-/F4-enriched fraction (GDF/F4) was obtained from Panax ginseng leaf extract. Results: The n-BuOH fraction, GDF, and GDF/F4 clearly inhibited MMP-13 expression compared to interleukin-$1{\beta}$-treated SW1353 cells (human chondrosarcoma), whereas the total extract and ginsenoside diol-type-enriched fraction did not. In particular, GDF/F4, the most effective inhibitor, blocked the activation of p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK), c-Jun-activated protein kinase (JNK), and signal transducer and activator of transcription-1/2 (STAT-1/2) among the signal transcription pathways involved. Further, GDF/F4 also inhibited the glycosaminoglycan release from interleukin-$1{\alpha}$-treated rabbit cartilage culture (30.6% inhibition at $30{\mu}g/mL$). Conclusion: Some preparations from Korean Red Ginseng and ginseng leaves, particularly GDF/F4, may possess the protective activity against cartilage degradation in joint disorders, and may have potential as new therapeutic agents.
NUC1 (Nutraceutical compound 1) is an ethanol extract composed of a formulation based on medicinal herbs traditionally used for the treatment of arthritis in Korea and China. This study investigated the therapeutic effects of NUC1 on osteoarthritis (OA). The protective effect of NUC1 on OA was tested in a rabbit model of collagenase-induced arthritis (CIA) for 4 weeks. Results were compared among four groups (n = 9 per group): the normal group (untreated), the CIA group (vehicle control), the NUC1 group (CIA rabbits treated with 200 mg/kg NUC1), and the JOINS group (positive control, CIA rabbits treated with 200 mg/kg JOINS tablet). NUC1 significantly inhibited NO production (p < 0.05 at 125 ㎍/ml, p < 0.01 at 250 ㎍/ml, and p < 0.001 at 500 ㎍/ml) and iNOS expression in macrophages, in a concentration-dependent manner. NUC1 also inhibited the release and protein expression of MMP-1, 3, and 13, in TNF-α-induced chondrosarcoma cells in a concentration-dependent manner. In vivo, the MMP-1 and MMP-3 levels in synovial fluids were significantly (p < 0.05) lower in NUC1 group (77.50 ± 20.56 and 22.50 ± 7.39 pg/ml, respectively) than in the CIA group (148.33 ± 68.58 and 77.50 ± 20.46 pg/ml, respectively). Also, in histopathological, NUC1 ameliorated articular cartilage damage in OA by increasing the abundance of chondrocytes and proteoglycan in the articular cartilage. Thus, NUC1 showed promise as a potential therapeutic agent, and it can be generalized to a broader study population in different OA animal models.
노화에 따른 퇴행성관절염은 삶의 질을 저하시키는 가장 큰 병리학적 현상 중의 하나이다. 오미자 열매(Schisandrae Fructus)는 오랫동안 전통의학에서 여러 가지 만성질환 치료를 위해 널리 사용되어 왔다. 오미자 추출물이 SW1353 인간 연골세포에서 $IL-1{\beta}$에 의해 유발된 염증 반응을 감소시키는 것으로 최근 보고된 바 있으나, primary culture된 연골세포 및 동물 모델에서의 퇴행성관절염에 대한 보호 및 치료 잠재력은 여전히 명확하지 않다. 따라서 본 연구에서는 $IL-1{\beta}$에 의해 유도된 primary culture된 쥐의 연골세포와 MIA에 의해 유도된 골관절염에 대한 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성에 미치는 오미자 에탄올 추출물의 영향을 조사하였다. 오미자 추출물 처리는 $IL-1{\beta}$로 유도된 연골세포에서 MMP-1, -3 및 -13의 mRNA 발현 및 효소 활성을 유의하게 감소시켰다. 또한 오미자 추출물은 MIA에 의해 증가된 MMP-1 및 -3의 발현을 유의적으로 억제시켰다. 따라서 오미자 추출물은 퇴행성관절염 예방과 치료를 위한 기능성 소재로서의 잠재적 가능성이 있음을 알 수 있었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.