본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 톳 추출물의 골관절염 예방 효과를 확인하 였다. 먼저 in vitro 실험 모델에서 MTT Assay와 H2O2처리하여 세포생존율을 보았고, 그 결과로 톳 추출물의 적정농도를 정하였다. 또한, 골관절염의 ...
본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 톳 추출물의 골관절염 예방 효과를 확인하 였다. 먼저 in vitro 실험 모델에서 MTT Assay와 H2O2처리하여 세포생존율을 보았고, 그 결과로 톳 추출물의 적정농도를 정하였다. 또한, 골관절염의 동화작용, 이화작용 인자들의 변화량을 유전자 발현 측정법을 통하여 확인한 결과, 동화작용 인자인 Collagen type I, II, Aggrecan, TIMP-1, TIMP-3 의 발현이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 이화작용 인자인 TNF-α, IL-6, MMP-3, MMP-7의 발현이 감소되 는 것을 확인 할 수 있었다. 세포실험에서의 기전 결과를 바탕으로 톳 20% 에탄올 추출물 가장 효능이 좋은 것으로 판단되어 골관절염 유발 동물모델에서는 톳 20% 에탄올추출물을 이용하여 실험을 진행하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였 으며, 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물 투여에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관 절염 유발 2주일 전부터 1일 1회 경구투여를 실시하고, 유발 후 3주간 지속적으로 투여하고 관찰하였다. 골관절염 유발 동물모델 실험에서 Cytokine에 의해 생성되는 COX-2 발현과 COX-2에 자극 받아 생성이 촉진되는 PGE2 생성와 NO를 확인하였고, 그 결과 톳 추출물이 NO, PGE2의 생성을 억제하는 것을 확인하였다. 또한, 동물모델에서도 동 화작용, 이화작용인자의 변화량를 확인하였는데, Collagen type I, II, Aggrecan의 발현을 증가시키고, MMP-3, MMP-7의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 통하여 톳 20% 에탄올 추출물은 높은 항관절염 효과가 있을 것으로 사료되며, 항관절염 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다.
본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 톳 추출물의 골관절염 예방 효과를 확인하 였다. 먼저 in vitro 실험 모델에서 MTT Assay와 H2O2처리하여 세포생존율을 보았고, 그 결과로 톳 추출물의 적정농도를 정하였다. 또한, 골관절염의 동화작용, 이화작용 인자들의 변화량을 유전자 발현 측정법을 통하여 확인한 결과, 동화작용 인자인 Collagen type I, II, Aggrecan, TIMP-1, TIMP-3 의 발현이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 이화작용 인자인 TNF-α, IL-6, MMP-3, MMP-7의 발현이 감소되 는 것을 확인 할 수 있었다. 세포실험에서의 기전 결과를 바탕으로 톳 20% 에탄올 추출물 가장 효능이 좋은 것으로 판단되어 골관절염 유발 동물모델에서는 톳 20% 에탄올추출물을 이용하여 실험을 진행하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였 으며, 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물 투여에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관 절염 유발 2주일 전부터 1일 1회 경구투여를 실시하고, 유발 후 3주간 지속적으로 투여하고 관찰하였다. 골관절염 유발 동물모델 실험에서 Cytokine에 의해 생성되는 COX-2 발현과 COX-2에 자극 받아 생성이 촉진되는 PGE2 생성와 NO를 확인하였고, 그 결과 톳 추출물이 NO, PGE2의 생성을 억제하는 것을 확인하였다. 또한, 동물모델에서도 동 화작용, 이화작용인자의 변화량를 확인하였는데, Collagen type I, II, Aggrecan의 발현을 증가시키고, MMP-3, MMP-7의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 이상의 결과를 통하여 톳 20% 에탄올 추출물은 높은 항관절염 효과가 있을 것으로 사료되며, 항관절염 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다.
The inhibitory effect of ethanol extracts from Hizikia fusiforme(HF) on osteoarthritis was investigated in primary cultured rat cartilage cells and a monosodium-iodoacetate (MIA)-induced arthritis rat model. To identify the effects of HF Hot water extracts(HW), HF 20% ethanol extra...
ABSTRACT
The inhibitory effect of ethanol extracts from Hizikia fusiforme(HF) on osteoarthritis was investigated in primary cultured rat cartilage cells and a monosodium-iodoacetate (MIA)-induced arthritis rat model. To identify the effects of HF Hot water extracts(HW), HF 20% ethanol extracts(HF20) and HF 50% ethanol extracts(HF50) against H2O2 (800 μM) treatment in vivo, cell survival was measured by the MTT assay. Cell survival increased by HW 900 μg/mL and HF20 700 μg/mL close to normal H2O2 treatment. To determine the anti-inflammatory effects of HF extracts, tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and Interleukin-6(IL-6) expression were measured after lipopolysaccharide(LPS) activation. TNF-α and IL-6 levels were decreased by HF extract treatment in a dose-dependent manner. In this study, we examined the effect of HF administration on cartilage cell metabolism regarding the changes of anabolic and catabolic factors. As a result, HF showed markedly different treatment responsed that it enhanced gene expression of anabolic factors with decrease in the catabolic factors. For the in vivo animal study, osteoarthritis was induced by intra0articular injection of MIA into knee joints of rats. Consumption of a diet containing HF extract (250 and 500 mg/kg) for 4 weeks significantly inhibited the development and severity of osteoarthritis in rats. To determine the genetic expression of arthritic factors in articular cartilage, real-time PCR was applied by measuring matrix metalloproteinases (MMP-3, MMP-7), collagen type I, collagen type II, and aggrecan, and HF extract had protective effects at a concentration of 500 mg/kg. In conclusion, HF extract was able to inhibit articular cartilage degeneration by preventing extracellular matrix degradation and chondrocyte injury. It could be considered that HF extract may be a potential therapeutic treatment for degenerative osteoarthritis.
ABSTRACT
The inhibitory effect of ethanol extracts from Hizikia fusiforme(HF) on osteoarthritis was investigated in primary cultured rat cartilage cells and a monosodium-iodoacetate (MIA)-induced arthritis rat model. To identify the effects of HF Hot water extracts(HW), HF 20% ethanol extracts(HF20) and HF 50% ethanol extracts(HF50) against H2O2 (800 μM) treatment in vivo, cell survival was measured by the MTT assay. Cell survival increased by HW 900 μg/mL and HF20 700 μg/mL close to normal H2O2 treatment. To determine the anti-inflammatory effects of HF extracts, tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and Interleukin-6(IL-6) expression were measured after lipopolysaccharide(LPS) activation. TNF-α and IL-6 levels were decreased by HF extract treatment in a dose-dependent manner. In this study, we examined the effect of HF administration on cartilage cell metabolism regarding the changes of anabolic and catabolic factors. As a result, HF showed markedly different treatment responsed that it enhanced gene expression of anabolic factors with decrease in the catabolic factors. For the in vivo animal study, osteoarthritis was induced by intra0articular injection of MIA into knee joints of rats. Consumption of a diet containing HF extract (250 and 500 mg/kg) for 4 weeks significantly inhibited the development and severity of osteoarthritis in rats. To determine the genetic expression of arthritic factors in articular cartilage, real-time PCR was applied by measuring matrix metalloproteinases (MMP-3, MMP-7), collagen type I, collagen type II, and aggrecan, and HF extract had protective effects at a concentration of 500 mg/kg. In conclusion, HF extract was able to inhibit articular cartilage degeneration by preventing extracellular matrix degradation and chondrocyte injury. It could be considered that HF extract may be a potential therapeutic treatment for degenerative osteoarthritis.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.