• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.280-285
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• 2004

노화과정에 산소라디칼이 관여할 가능성을 난소를 절제한 횐 쥐를 동물모델로 하여 알아보았다. 난소를 절제한 쥐와 난소를 절제하지 않은 정상 쥐에서의 생리활성 및 항산화 효과를 알아보기 위하여 CS를 사용하였다. 난소를 절제한 횐 쥐에 각각 CS를 각 100 mg/kg과 200 mg/kg을 투여하고, 이것과 비교하기 위해 난소를 절제한 대조군과 난소를 절제하지 않은 정상군으로 하여 항산화 효과에 관한 실험방법으로 진행하였다. 노화 유도된 쥐의 각 조직에서 지질 과산화가 증가되었고 유리기 반응이 더 심하게 일어난 간 조직에서 노화 진행이 그만큼 촉진되었음을 알 수 있었다. 산소라디칼 반응이 항진된 원인을 규명코자 간 조직에서 항산화 효소의 활성을 조사한 결과, SOD와 GSH의 활성이 감소되었으며, 노화나 지질과산화가 심하게 진행되었던 간 조직에서 이들 항산화 효소의 활성감소가 심한 경향을 나타내었다. AST의 활성은 OVX 군이 Sham 군에 비해 2.1배 높게 나타났으며, ALT 활성은 크게 변화하지 않았다. 과산화지질한량은 OVX 군이 Sham 군에 비해 1.4배 높게 나타났으며, CS를 투여한 군에서는 31%-38%의 저해율을 보였다. 항산화 효소들은 Sham 군에 비해 OVX 군에서 낮게 나타났으며, 물질 투여 군에서는 정도의 차이는 있지만 대체로 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과에서 보듯이, 난소절제로 생성된 유리기는 물질 투여로 인한 항산화 효소의 증가를 가져오고 이는 결국 유리기로 손상된 막의 지질과산화 정도를 완화시켜 세포를 보호하는 효과를 가져왔다고 할 수 있다. 따라서 CS는 여러 가지 측면에서 난소절제로 인해 유도된 지질과산화 및 활성산소에 의한 공격으로부터 세포를 보호하고 회복시켜주는 효과가 있다고 사료되어진다.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권1호
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• pp.13-19
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• 2011

요 약: 정액 동결 과정은 활성산소종의 생성을 유발하며, 생성된 활성산소종은 정자의 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 동결 과정 중 항산화 효소 중 하나인 catalase (CAT)를 첨가함으로써 융해 후 정자의 기능과 활성산소종의 수준에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 5마리 돼지에서 채취한 정액은 0 (대조군), 200, 400 U/mL CAT가 첨가되어 있는 동결 희석액으로 각각 동결하였다. 융해 후, 정자 운동성, 생존성, 정상 형태율, 형질막 온전성, 미토콘드리아 기능, 세포내 ROS를 평가하였다. CAT는 400 U/mL의 농도에서 전체 정자 운동성을 향상시켰지만 (P < 0.05), 전진 운동성, 생존성, 기형율, 형질막 온전성, 미토콘드리아 기능의 향상을 나타내지 않았다. 활성산소종의 평가에서, CAT는 융해된 생존 정자의 ${\cdot}O_2$의 감소에는 효과를 나타내지 않은 반면 $H_2O_2$를 감소시켰다(P < 0.05). 결론으로 CAT는 동결 및 융해된 정자의 질을 향상시키는 데 큰 효과를 나타내진 않았지만 생존 정자에서 $H_2O_2$을 제거함로써 생존정자의 산화적 손상을 감소시킬 수 있으리라 판단된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제28권5호
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• pp.443-455
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• 2020

The thioredoxin (Trx) system plays critical roles in regulating intracellular redox levels and defending organisms against oxidative stress. Recent studies indicated that Trx reductase (TrxR) was overexpressed in various types of human cancer cells indicating that the Trx-TrxR system may be a potential target for anti-cancer drug development. This study investigated the synergistic effect of auranofin, a TrxR-specific inhibitor, on sulforaphane-mediated apoptotic cell death using Hep3B cells. The results showed that sulforaphane significantly enhanced auranofin-induced apoptosis by inhibiting TrxR activity and cell proliferation compared to either single treatment. The synergistic effect of sulforaphane and auranofin on apoptosis was evidenced by an increased annexin-V-positive cells and Sub-G1 cells. The induction of apoptosis by the combined treatment caused the loss of mitochondrial membrane potential (ΔΨm) and upregulation of Bax. In addition, the proteolytic activities of caspases (-3, -8, and -9) and the degradation of poly (ADP-ribose) polymerase, a substrate protein of activated caspase-3, were also higher in the combined treatment. Moreover, combined treatment induced excessive generation of reactive oxygen species (ROS). However, treatment with N-acetyl-L-cysteine, a ROS scavenger, reduced combined treatment-induced ROS production and apoptosis. Thereby, these results deduce that ROS played a pivotal role in apoptosis induced by auranofin and sulforaphane. Furthermore, apoptosis induced by auranofin and sulforaphane was significantly increased through inhibition of the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt pathway. Taken together, the present study demonstrated that down-regulation of TrxR activity contributed to the synergistic effect of auranofin and sulforaphane on apoptosis through ROS production and inhibition of PI3K/Akt signaling pathway.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권3호
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• pp.135-143
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• 2016

두릅순에서 얻은 70% 에탄올 추출물의 in vitro 항산화 효과를 측정하고, UVB에 의한 피부광노화를 유도하는 주요 원인인 ROS의 생성을 억제하는 효과가 있는지 알아보기 위하여 인간유래각질세포 (HaCaT)를 이용하여 실험을 수행하였다. 두릅순의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 20.15 mg tannic acid/g dry wt, 18.75 mg rutin/g dry wt 이었고, 70% 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼을 소거능 ($IC_{50}$)은 $98.5{\mu}g\;AA\;eq./mL$이었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 ABTS 라디칼 소거능과 환원력 (FRAP)은 각각 $41.8{\mu}g\;ascorbic\;acid\;(AA)\;eq./mL$과 $29.7{\mu}g\;AA\;eq./mL$로 우수한 항산화효과를 보였다. 두릅순 추출물을 HaCaT 세포에 24시간 전처리했을 때 UVB 조사에 의한 ROS 생성이 유의하게 감소되었으며, 산화적 스트레스에 민감하게 반응하는 전사인자인 Nrf-2와 각질세포에서 ROS를 제거하는 역할을 하는 주요 항산화효소인 SOD-1의 단백질 수준의 발현은 증가한 반면, UVB 조사에 의하여 증가하였던 HO-1의 단백질 발현은 감소되었다. 그러나, catalase의 단백질 발현에는 영향을 주지 못하였다. 본 연구결과는 두릅순 70% 에탄올 추출물에 함유된 항산화효능이 우수한 어떤 페놀화합물들이 UVB 조사로 인하여 생성된 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 각질세포에 존재하는 방어시스템의 활성화를 통하여 산화적 스트레스로 인한 악영향을 막아줄 가능성을 제시하고 있다. 따라서, 두릅순 70% 에탄올 추출물은 UVB에 의한 피부손상 및 피부광노화를 억제하는 기능성식품 및 화장품 소재로 이용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제32권4호
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• pp.310-317
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• 2022

최근 인체에 유해한 요인으로 대기오염의 주성분인 미세먼지에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 직경이 2.5 ㎛ 미만인 PM_2.5는 인간의 폐 상피세포에서 자가포식을 동반한 산화적 스트레스를 유발하는 것으로 알려져 있다. 그러나 PM_2.5가 산화적 스트레스 하에서 자가포식을 증가시키는지와 이 과정이 ROS 의존적인지에 대한 연구는 충분하지 않은 실정이다. 본 연구에서는 PM_2.5가 인간 폐 상피 A594 세포에서 ROS 생성을 통해 자가포식을 촉진하는지를 조사하였다. 우리의 결과에 의하면, PM_2.5와 H₂O₂를 함께 처리한 세포에서는 각각이 단독 처리된 세포에 비하여 세포 생존력이 유의적으로 감소하였으며, 이는 전체 및 미토콘드리아 ROS 생성의 증가와 관련이 있었다. 또한, PM_2.5와 H₂O₂의 동시 처리는 Cyto-ID 염색을 통해 확인된 바와 같이 자가포식 유도의 증가와 LC3, p62 및 beclin 1과 같은 자가포식 바이오 마커 단백질의 발현을 증가시켰다. 그러나 NAC의 전처리에 의하여 ROS의 생성을 인위적으로 차단하였을 경우, PM_2.5와 H₂O₂의 동시 처리에 의한 세포 생존율의 감소와 자가포식 유도는 현저하게 억제되었다. 따라서, PM_2.5에 의해 유도된 ROS 생성이 A549 세포에서 자가포식 유도에 중요한 역할을 할 것으로 추측되며, 이는 PM_2.5에 의해 유도될 수 있는 폐 기능 손상이 산화적 스트레스 하에서 더욱 증가할 수 있음을 의미한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제1권1호
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• pp.61-68
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• 1999

Rapid accumulation of reactive oxygen species (ROS) and their toxic reaction products with lipids and proteins significantly contributes to the damage of crop plants under biotic and abiotic stresses. We have identified several stress activated alfalfa genes, including the gene of the alfalfa ferritin and a novel NADPH-dependent aldose/aldehyde reductase enzyme. Transgenic tobacco plants that synthesize alfalfa ferritin in vegetative tissues-either in its processed form in chloroplast or in the cytoplasmic non-processed form-retained photosynthetic function upon free radical toxicity generated by paraquat treatment and exhibited tolerance to necrotic damage caused by viral and fungal infections. We propose that by sequestering intracellular iron involved in generation of the very reactive hydroxyl radicals through a Fenton reaction, ferritin protects plant cells from oxidative damage. Our preliminary results with the other stress-inducable alfalfa gene (a NADPH-dependent aldo-keto reductase) indicate, that the encoded enzyme may play role in the stress response of the plant cells. These studies reveal new pathways in plants that can contribute to the increased stress resistance with a potential use in crop improvement.

• 동의생리병리학회지
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• 제20권6호
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• pp.1485-1496
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• 2006

Various kinds of related parameters on hypertension such as anti-oxygen effect, ACE, weight of body, hwart and kidney, blood pressure, heartbeat rates, contents of aldosterone, catecholamine, change rates, of plasma constituents, uric acid, BUN, creatinine were determined to verify the effects on hypertension by Kamisamul-tang (KSMT). And the results are concluded as follows. KSMT did not show any cytotoxicity at the range of concentration (1-250 ${\mu}g/m{\ell}$) on the human fibroblast cell (hFCs). KSMT decreased the production of reactive oxygen species (ROS) and DPPH generation depending on the concentration. KSMT significantly inhibited angiotensin converting enzyme(ACE) activity depending on the concentration compared with control. KSMT maintained body weight of body, heat and kidney nearly normal group in hypertensive rat induced by DOCA-salt. KSMT significantly blood pressure and heart beat rate compared with control in hypertensive rat induced by DOCA-salt. KSMT significantly decreased aldosterone, dopamine, norepineph- rine, epinephrine compared with control in hypertensive rat induced by DOCA-salt. KSMT significantly decreased the level of potassium and cloride compared with control wheareas increased that of calcium significantly in hypertensive rat induced by DOCA-salt. KSMT significantly decreased the level of uric acid and BUN compared with control in hypertensive rat induced by DOCA-salt. It is verified experimentally tat Kamisamultang(KMST) which has been used broadly as a clinical therapeutics in oriental medicine is effective for anti-hypertension mechanism. And it could be applied to develope the reliable prescriptions for anti-hypertension in the future.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.620-626
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• 2016

본 연구에서는 카렌둘라 꽃의 50% 에탄올 추출물과 분획물의 총 페놀과 플라보노이드 함량, 항산화 활성 및 사람피부세포에서 산화적 스트레스에 대한 세포보호효과를 확인하였다. 자유 라디칼 소거 활성($FSC_{50}$), 활성산소 소거 활성(총 항산화능, $OSC_{50}$) 및 사람피부세포 내 ROS 억제활성을 통하여 카렌둘라 꽃의 50% 에탄올 추출물 및 분획물들의 항산화 활성을 측정하였다. 그 결과, 카렌둘라 꽃의 50% 에탄올 추출물보다 그것의 에틸아세테이트 및 아글리콘 불획물이 더 큰 항산화 활성을 나타내었다. 세포보호효과 실험에서 과산화수소를 사람피부세포에 처리하여 세포손상을 유도하였을 때, 에틸아세테이트 분획은 $0.05-3.13{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 또한, UVB를 사람피부세포에 조사하여 세포손상을 유도하였을 때, 아글리콘 분획은 $1.56-3.13{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 산화적 스트레스에 노출된 사람피부세포에서 카렌둘라 꽃의 분획물들이 ROS 소거함으로써 세포를 보호하는 천연 항산화제로 화장품에 응용 가능함을 시사하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1342-1350
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• 2013

본 연구는 화학적 허혈에 의해 손상된 마우스 간세포에서 hydrogen sulfide ($H_2S$)의 효과를 규명하기 위해 수행되었다. 본 연구에서 허혈 모방 화합물로 알려져 있는 cobalt chloride ($CoCl_2$)는 간세포 손상을 시간 및 농도 의존적으로 유의성 있게 증가 시켰다. $CoCl_2$에 의한 간세포 손상은 Sodium sulfide (NaHS, $H_2S$ 공여제)의 전처리에 의해 유의적으로 감소 되었다. $CoCl_2$는 세포 내 활성산소(reactive oxygen species, ROS)의 농도를 증가시켰으며, 이는 NaHS 및 N-acetyl-cysteine (NAC, a ROS 제거제)에 의해 감소하였다. 또한, $CoCl_2$에 의해 증가된 p38 MAPK 인산화가 NaHS 및 NAC에 의해 억제되었다. $CoCl_2$에 의해 증가된 Bax/Bcl-2 비율은 NaHS, NAC 및 SB 203580 (p38 MAPK 저해제)에 의해 차단되었으며, $CoCl_2$에 의해 유발된 간세포의 손상 또한 NaHS, NAC 및 SB 203580의 전처리에 의해 억제되었다. NaHS는 $CoCl_2$에 의해 증가된 COX-2의 발현을 억제하였다. 또한, NaHS의 효과와 유사하게 $CoCl_2$에 의해 증가된 COX-2의 발현이 NAC에 의해 억제되었다. 더욱이, NS-398 (COX-2 선택적 억제제)는 $CoCl_2$에 의한 Bax/Bcl-2 비율의 증가를 억제하였을 뿐 아니라, 간세포의 세포 손상 또한 억제하였다. 결론적으로, $H_2S$는 초대배양 된 마우스 간세포에서 $CoCl_2$에 의해 유발된 간세포의 손상을 ROS에 의해 유발된 p38 MAPK 및 COX-2 경로의 활성화를 억제함으로써 세포보호효과를 수행하는 것을 알 수 있었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제16권1호
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• pp.172-180
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• 2002

Polychlorinated biphenyls(PCBs) are large scale industrial chemicals which are using in diverse applications. The goal of this study was to determine if exposure to 2,2',5,5'-tetrachlorobiphenyl (PCB 52) leads to an increase in the production of active oxidants, and subsequently promotes apoptosis of neuronal SK-N-MC cells. Reactive oxygen species (ROS) formation was examined in SK-N-MC cells after treatment of PCB 52 by concentrations and incubation times, respectively. It showed that the rate of ROS production in the cells was increased in a does-dependent manner to 45 min, followed by a return towards control levels after 120 min treatment. We also examined the association of PCB-induced apoptosis with the modulation of biomakers of oxidative damage to lipids (malondialdehyde [MDA]) in SK-N-MC cells. Increased MDA was observed in a dose-dependent manner in groups treated with 10, 15, and 20 figJ me of PCB 52 for 24 h. After treatment of PCB 52, the cells did not show any significant change in the rate of Cu/Zn-superoxide dismutase (Cu/Zn-SOD) activity. Whereas, the cells had a two-fold greater rate of change in catalase activity at 20 ㎍/㎖ of PCB 52 for 24 h when compared to control group. Korean Ginseng is one of the most important crude drugs which has been used as a traditional Oriental medicine. We next investigated protective effect of extracts of ginseng on cytotoxicity induced by PCB 52 in SK-N-MC cells. Pretreatment of SK-N-MC cells with 25-200 μg/ml of ginseng were reduced cell death in a dose-dependent manner in PCB 52-treated cells. To examine the sensitivity of beta-catenin to ginseng, the protective effect of a range of ginseng concentrations was examined in SK-N-MC cells treated with PCB 52. The result demonstrated that ginseng efficiently blocked PCB 52 inducible beta-catenin proteolysis in a concentration dependent manner. The ROS formation was also measured in the presences of extract of ginseng and superoxide dismutase (inhibitor of oxygen free radical production). The both SOD (400 U/ml) and ginseng (200 μg/ml) significantly inhibited RDS generation in PCB 52-treated group.