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현대사회의 발달에 따른 생활수준 향상 및 수명 연장 증가로 인해 노화 및 노화와 관련된 각종 질병인 퇴행성 신경질환에 대한 관심이 높아졌다. 따라서 최근 이를 예방 할 수 있는 소재 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 식물로 유래된 물질 중 항산화 효능이 있는 것은 산화스트레스로 인한 퇴행성 ...

현대사회의 발달에 따른 생활수준 향상 및 수명 연장 증가로 인해 노화 및 노화와 관련된 각종 질병인 퇴행성 신경질환에 대한 관심이 높아졌다. 따라서 최근 이를 예방 할 수 있는 소재 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 식물로 유래된 물질 중 항산화 효능이 있는 것은 산화스트레스로 인한 퇴행성 신경질환의 예방과 치료에 주목 받고 있다.
본 연구에서는 그라비올라 잎 조다당 분획물의 항산화적 효능을 통하여 신경세포 보효 효과가 있는지 확인하기 위하여 마우스 유래 해마세포인 HT22 세포를 이용하여 실험을 수행하였다.
그라비올라 잎 조다당 분획물(ALP)의 항산화 활성을 평가하기 위하여 DPPH, ABTS radical scavenging 활성 및 FRAP, Reducing Power을 측정하였다. 그 결과 ALP의 농도가 증가할수록 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 ALP의 신경세포보호 효과를 알아보기 위하여 H2O2로 유도된 HT22 뇌신경세포에 그라비올라 잎 조다당 분획물 (31.2, 62.5, 125, 250 μg/mL) 을 처리한 후 MTT assay를 수행한 결과 농도 의존적으로 증가하였으며, FITC-annexin V/Propdidium iodide 염색, Cell cycle을 통한 sub-G1의 증가와 Hoechst 33258 염색의 증가를 통하여 HT22 세포의 생존율을 증가를 통해 세포보호 효과를 나타내었다. 또한 H2O2로 인하여 발생한 세포 내의 ROS의 증가, SOD 활성 감소, MDA 과잉 생산과 미토콘드리아 막전위 손실을 통한 신경 세포 손상을 ALP가 신경세포의 독성 반응을 회복시켜주는 결과를 확인할 수 있었다.
또한 ALP의 신경세포 보호효과의 세포내 신호전달을 실험한 결과, ALP에 의해 mitochondria-related apoptosis 관련 단백질(bax/bcl-2, caspase, cytochrome c, PARP) 감소와 MAPKs, NFκB 및 PI3K/AKT의 조절 및 intracellular anti-oxidant 관련 단백질(Nrf2, HO-1, NQO-1)의 발현 증가를 시키는 것으로 나타났다. 또한 ALP에 의한 뇌신경세포 보호 작용이 PI3K/AKT의 경로와 서로 연관이 있다는 것을 밝히기 위해 PI3K 저해제인 LY294002를 처리하였을 때 신경세포보호 효과에 어떠한 영향을 주는지 확인해보았다. 그 결과, LY294002를 처리하였을 때 ALP에 의해 나타났던 신경세포 보호 효과가 감소하는 것을 볼 수 있었고 따라서 ALP의 신경세포 보호 효과는 PI3K/AKT의 경로와 연관되어 일어난다는 것을 알 수 있었다.
본 연구를 통하여 그라비올라 잎 조다당 분획물은 H2O2유도의 산화스트레스로 인한 뇌 신경세포손상을 회복시켜준다는 것을 확인할 수 있었으며, 항산화 및 신경질환 치료제 등의 소재로서의 가능성을 기대할 수 있을 것이다.