<국문초록>
야관문은 고문서와 민간에서 신장과 간장을 보하고, 정력을 증가시키거나 당뇨병 치료에 효능이 있는 한약재로 알려져 있다. 본 연구에서는 생체외 실험계, 세포 실험계, 동물실험모델을 이용하여 야관문 물 추출물의 당뇨와 당뇨병성 신증에 미치는 효과를 확인하였다. 생체외 실험 결과, 야관문 물 추출물은 O2-, ...
<국문초록>
야관문은 고문서와 민간에서 신장과 간장을 보하고, 정력을 증가시키거나 당뇨병 치료에 효능이 있는 한약재로 알려져 있다. 본 연구에서는 생체외 실험계, 세포 실험계, 동물실험모델을 이용하여 야관문 물 추출물의 당뇨와 당뇨병성 신증에 미치는 효과를 확인하였다. 생체외 실험 결과, 야관문 물 추출물은 O2-, NO, ONOO-, ·OH과 allophycocyanin assay 등의 라디칼 소거 활성효과와 최종당화산물 생성 저해효과를 나타냈다. 또한, 야관문 물 추출물은 식후 혈당을 높이는 효소인 α-glucosidase 활성과 인슐린 분비와 활성에 관여하는 인크레틴 호르몬인 GLP-1을 불활성화 시키는 DPP-IV의 활성을 유의적으로 억제시켰다. 세포 실험 결과, 야관문 물 추출물은 고혈당으로 인한 신장기능장애의 최종조절인자인 TGF-β1으로 유도된 ROS의 생성과 p38 MAPK 활성 및 fibronectin 단백 표현 정도를 유의성 있게 억제시켰다. STZ 투여로 유발된 당뇨 동물모델의 실험 결과, 혈당은 경구 당부하검사처럼 야관문 물 추출물 투여군에서 당뇨 유발 대조군에 비하여 유의성 있게 감소되었으나 혈중의 중성지방, 총 콜레스테롤, TBARS, BUN 등의 수치는 감소시키는 경향만을 나타냈다. 신장과 간장 조직의 TBARS와 AGEs 함량 및 신장 조직의 fibronectin 단백의 표현 정도는 야관문 물 추출물 투여군에서 당뇨 유발 대조군에 비하여 유의성 있게 억제 되었다. 본 연구 결과에 따르면, 야관문 물 추출물은 생체내 혈당 조절 효소의 억제로 인슐린 분비능을 개선하여 혈당 강하효과를 나타냈으며, ROS와 AGEs 생성 저해 및 p38 MAPK의 활성과 fibronectin 단백 축적을 억제하여 고혈당으로 인한 신장기능장애를 억제하는 것으로 확인되었다.
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야관문은 고문서와 민간에서 신장과 간장을 보하고, 정력을 증가시키거나 당뇨병 치료에 효능이 있는 한약재로 알려져 있다. 본 연구에서는 생체외 실험계, 세포 실험계, 동물실험모델을 이용하여 야관문 물 추출물의 당뇨와 당뇨병성 신증에 미치는 효과를 확인하였다. 생체외 실험 결과, 야관문 물 추출물은 O2-, NO, ONOO-, ·OH과 allophycocyanin assay 등의 라디칼 소거 활성효과와 최종당화산물 생성 저해효과를 나타냈다. 또한, 야관문 물 추출물은 식후 혈당을 높이는 효소인 α-glucosidase 활성과 인슐린 분비와 활성에 관여하는 인크레틴 호르몬인 GLP-1을 불활성화 시키는 DPP-IV의 활성을 유의적으로 억제시켰다. 세포 실험 결과, 야관문 물 추출물은 고혈당으로 인한 신장기능장애의 최종조절인자인 TGF-β1으로 유도된 ROS의 생성과 p38 MAPK 활성 및 fibronectin 단백 표현 정도를 유의성 있게 억제시켰다. STZ 투여로 유발된 당뇨 동물모델의 실험 결과, 혈당은 경구 당부하검사처럼 야관문 물 추출물 투여군에서 당뇨 유발 대조군에 비하여 유의성 있게 감소되었으나 혈중의 중성지방, 총 콜레스테롤, TBARS, BUN 등의 수치는 감소시키는 경향만을 나타냈다. 신장과 간장 조직의 TBARS와 AGEs 함량 및 신장 조직의 fibronectin 단백의 표현 정도는 야관문 물 추출물 투여군에서 당뇨 유발 대조군에 비하여 유의성 있게 억제 되었다. 본 연구 결과에 따르면, 야관문 물 추출물은 생체내 혈당 조절 효소의 억제로 인슐린 분비능을 개선하여 혈당 강하효과를 나타냈으며, ROS와 AGEs 생성 저해 및 p38 MAPK의 활성과 fibronectin 단백 축적을 억제하여 고혈당으로 인한 신장기능장애를 억제하는 것으로 확인되었다.
Lespedeza cuneata G. Don has been used for the treatment of diarrhea, nocturnal pollution, prospermia, renal disease, and diabetes as a folk remedy in Korea. We investigated the effects of L. cuneata water extract on diabetes and diabetic nephropathy (DN) using in vitro assay, cell-based assay, ...
Lespedeza cuneata G. Don has been used for the treatment of diarrhea, nocturnal pollution, prospermia, renal disease, and diabetes as a folk remedy in Korea. We investigated the effects of L. cuneata water extract on diabetes and diabetic nephropathy (DN) using in vitro assay, cell-based assay, and animal experimental model. In results, L. cuneata water extract showed strong radical scavenging activities in allophycocyanin assay and the generating conditions of superoxide anion (O2-), nitric oxide (NO), peroxynitrite (ONOO-), and hydroxyl radical (·OH). Also, L. cuneata water extract significantly inhibited the formation of advancd glycation end products (AGEs) and α-glucosidase and dipeptidyl peptidase Ⅳ (DPP-Ⅳ) activation. In addition, we examined the effects of L. cuneata water extract on transforming growth factor-β1 (TGF-β1)-induced reactive oxygen species (ROS), p38 mitogen-activated protein kinases (MAPK), and fibronectin secretion by murine mesangial cells (MMC). TGF-β1 increased dichlorofluorescein -sensitive cellular ROS, p38 MAPK, and fibronectin secretion. The addition of L. cuneata water extract (10 or 100 μg/ml) significantly inhibited TGF-β1-induced cellular ROS, p38 MAPK, and fibronectin. In oral glucose tolerance test (OGTT), the oral administration of L. cuneata water extract at doses of 100 and 400 mg/kg body weight effectively decreased the blood glucose levels compared to normal rats. Also, our study examined the effects of L. cuneata water extract on streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. The doses of 100 and 400 mg/kg body weight per day were treated for 5 wk after STZ injection. The diabetic control rats (360.14±10.52 mg/dl) showed higher blood glucose level than the normal rats (77.71±1.71 mg/dl) after 5 wk, but it significantly reduced to 326.80±4.59 and 309.50±9.87 mg/dl by oral administration of L. cuneata water extract. The changes in the body weight, kidney weight, and urine volume in diabetic control rats and L. cuneata water extract-treated rats were not significantly different. On the other hand, there were no significant decrease in serum total protein (TP), total cholesterol (T-CHO), triglyceride (TG), blood urea nitrogen (BUN), creatinine, and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels in the L. cuneata water extract-treated rats compared to the diabetic control rats. The elevated the hepatic and renal TBARS levels, renal AGEs level, and the expression of renal fibronectin significantly reduced by the treatment of L. cuneata water extract. Thus, these results indicate that water extract of L. cuneata plays a beneficial role in pathogenesis pathway of the diabetes and diabetic nephropathy through regulation of blood glucose and inhibition of ROS and AGEs generation, p38 MAPK activation, and fibronectin secretion in murine mesangial cells and STZ-induced diabetic model.
Lespedeza cuneata G. Don has been used for the treatment of diarrhea, nocturnal pollution, prospermia, renal disease, and diabetes as a folk remedy in Korea. We investigated the effects of L. cuneata water extract on diabetes and diabetic nephropathy (DN) using in vitro assay, cell-based assay, and animal experimental model. In results, L. cuneata water extract showed strong radical scavenging activities in allophycocyanin assay and the generating conditions of superoxide anion (O2-), nitric oxide (NO), peroxynitrite (ONOO-), and hydroxyl radical (·OH). Also, L. cuneata water extract significantly inhibited the formation of advancd glycation end products (AGEs) and α-glucosidase and dipeptidyl peptidase Ⅳ (DPP-Ⅳ) activation. In addition, we examined the effects of L. cuneata water extract on transforming growth factor-β1 (TGF-β1)-induced reactive oxygen species (ROS), p38 mitogen-activated protein kinases (MAPK), and fibronectin secretion by murine mesangial cells (MMC). TGF-β1 increased dichlorofluorescein -sensitive cellular ROS, p38 MAPK, and fibronectin secretion. The addition of L. cuneata water extract (10 or 100 μg/ml) significantly inhibited TGF-β1-induced cellular ROS, p38 MAPK, and fibronectin. In oral glucose tolerance test (OGTT), the oral administration of L. cuneata water extract at doses of 100 and 400 mg/kg body weight effectively decreased the blood glucose levels compared to normal rats. Also, our study examined the effects of L. cuneata water extract on streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. The doses of 100 and 400 mg/kg body weight per day were treated for 5 wk after STZ injection. The diabetic control rats (360.14±10.52 mg/dl) showed higher blood glucose level than the normal rats (77.71±1.71 mg/dl) after 5 wk, but it significantly reduced to 326.80±4.59 and 309.50±9.87 mg/dl by oral administration of L. cuneata water extract. The changes in the body weight, kidney weight, and urine volume in diabetic control rats and L. cuneata water extract-treated rats were not significantly different. On the other hand, there were no significant decrease in serum total protein (TP), total cholesterol (T-CHO), triglyceride (TG), blood urea nitrogen (BUN), creatinine, and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels in the L. cuneata water extract-treated rats compared to the diabetic control rats. The elevated the hepatic and renal TBARS levels, renal AGEs level, and the expression of renal fibronectin significantly reduced by the treatment of L. cuneata water extract. Thus, these results indicate that water extract of L. cuneata plays a beneficial role in pathogenesis pathway of the diabetes and diabetic nephropathy through regulation of blood glucose and inhibition of ROS and AGEs generation, p38 MAPK activation, and fibronectin secretion in murine mesangial cells and STZ-induced diabetic model.
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