NF-κB/MAPK 억제와 Nrf2/HO-1 활성화를 통한 필란투쓰 엠블리카씨 추출물의 염증반응 감소 효과 분석 Phyllanthus emblica L. seed extracts protect LPS-induced inflammatory response by attenuating the NF-κB/MAPK and activating Nrf2/HO-1 signaling원문보기
염증반응은 외부로부터 감염, 화학물질, 면역반응과 같은 다양한 자극에 의해 유도되는 신체조직의 방어적인 생물학적 반응이다. 우리 몸은 스스로를 보호하기 위해서 일시적으로 급성 염증을 발생하여 해로운 자극을 제거하고 치유과정을 통해 손상된 조직을 회복한다. 급성염증과는 다르게 반복적이고 오랫동안 염증이 축척되면 만성염증이 된다. 염증의 장기화는 ...
염증반응은 외부로부터 감염, 화학물질, 면역반응과 같은 다양한 자극에 의해 유도되는 신체조직의 방어적인 생물학적 반응이다. 우리 몸은 스스로를 보호하기 위해서 일시적으로 급성 염증을 발생하여 해로운 자극을 제거하고 치유과정을 통해 손상된 조직을 회복한다. 급성염증과는 다르게 반복적이고 오랫동안 염증이 축척되면 만성염증이 된다. 염증의 장기화는 자가 면역 장애, 암, 혈관질환 등 각종 만성질환의 발단을 가져온다. 세포에 LPS 와 같은 자극이 가해지면 세포 내 활성산소종이 생성되고 다양한 기전을 통해 염증 반응을 촉진하는 메개체를 생성하여 염증을 발생한다. 현대 과학은 만성질환을 치료하기 위해 여러가지 약을 개발했지만, 이러한 약들은 보통 높은 가격, 부작용과 같은 부정적인 측면을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 보완할 수 있는 천연적인 식품소재를 발견하고 항염증에 효과적인 물질을 확인하였다. RAW 264.7 cells 에서 lipopolysaccharide 로 유발된 염증에 대한 Phyllanthus emblica 씨의 효능을 조사함으로써 항염증 활성 및 염증질환 조절제로서의 개발 가능성을 조사하였다. 엠블리카씨 100%에탄올과, D.W 추출물을 이용하여 DPPH, ABTS, FRAP 그리고 CUPRAP 실험한 결과, 양성대조군보다 높은 항산화 효과를 나타내었고, 세포실험을 통해 독성을 나타내지 않는 샘플 농도 50μg/mL 에서일산화질소(Nitric oxide;NO)억제 효과(에탄올 추출물: 53%, D.W 추출물: 35%)와 ROS 생성 억제 활성(에탄올 추출: 55%, D.W 추출물: 45%)을 확인하였다. 이를 통해 엠블리카씨 D.W 추출물이 염증 억제에 에탄올 100% 보다 더 활성이 있다는 것을 예상하고 추후 실험을 진행하였다. 엠블리카씨 D.W 추출물의 항염증 효과를 mRNA 수준에서 확인하기 위해 RT-PCR 을 진행하였다. LPS에 의해 유도된 RAW264.7 세포에 엠브리카 D.W 추출물을 처리시, Pro-inflammatory cytokine 인 TNF-α,IL-6, IL-1β의 발현과, inflammatory mediator 인 iNOS 와 COX2 의 발현이 농도 의존적으로 감소되었다. 단백질 발현을 측정한 Western blot 결과에 따르면, IkappaB-α(IκB-α) 단백질의 인산화를 억제하여 전사인자 nuclear factor-kappB(NF-κB)의 핵 내로의 이동을 막아 전사 활성을 차단하였다. 또한 EKR, JNK 의 MAP-Kinase 단백질 인산화 억제를 유도하여 기전 경로 차단을 확인하였다. 엠블리카 씨 D.W 추출물을 처리 했을 때 Nrf2 경로가 농도의존적으로 활성화 됨을 볼 수 있었고, 이는 항산화 효소생성을 유도하는 단백질인 HO-1 발현 증가를 야기하였다. 위의 결과를 토대로, 엠브리카 씨 D.W 추출물은 항염증을 위한 기능성 식품 및 천연 소재로 이용가성이 있고, 지구온난화와 같은 기후 변화로 인한 영향으로 국내에서도 아열대 작물에 대한 식품소재의 산업화 개발에 좋은 마중물이 되리라 생각된다. 또한, 연간 작물에 따라 공급이 제한되는 제반상황에도 씨추출물을 대체용으로 사용 수 있어 부산물에 대한 활용가치 측면에도 일익을 담당하리라 판단된다.
염증반응은 외부로부터 감염, 화학물질, 면역반응과 같은 다양한 자극에 의해 유도되는 신체조직의 방어적인 생물학적 반응이다. 우리 몸은 스스로를 보호하기 위해서 일시적으로 급성 염증을 발생하여 해로운 자극을 제거하고 치유과정을 통해 손상된 조직을 회복한다. 급성염증과는 다르게 반복적이고 오랫동안 염증이 축척되면 만성염증이 된다. 염증의 장기화는 자가 면역 장애, 암, 혈관질환 등 각종 만성질환의 발단을 가져온다. 세포에 LPS 와 같은 자극이 가해지면 세포 내 활성산소종이 생성되고 다양한 기전을 통해 염증 반응을 촉진하는 메개체를 생성하여 염증을 발생한다. 현대 과학은 만성질환을 치료하기 위해 여러가지 약을 개발했지만, 이러한 약들은 보통 높은 가격, 부작용과 같은 부정적인 측면을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 보완할 수 있는 천연적인 식품소재를 발견하고 항염증에 효과적인 물질을 확인하였다. RAW 264.7 cells 에서 lipopolysaccharide 로 유발된 염증에 대한 Phyllanthus emblica 씨의 효능을 조사함으로써 항염증 활성 및 염증질환 조절제로서의 개발 가능성을 조사하였다. 엠블리카씨 100%에탄올과, D.W 추출물을 이용하여 DPPH, ABTS, FRAP 그리고 CUPRAP 실험한 결과, 양성대조군보다 높은 항산화 효과를 나타내었고, 세포실험을 통해 독성을 나타내지 않는 샘플 농도 50μg/mL 에서일산화질소(Nitric oxide;NO)억제 효과(에탄올 추출물: 53%, D.W 추출물: 35%)와 ROS 생성 억제 활성(에탄올 추출: 55%, D.W 추출물: 45%)을 확인하였다. 이를 통해 엠블리카씨 D.W 추출물이 염증 억제에 에탄올 100% 보다 더 활성이 있다는 것을 예상하고 추후 실험을 진행하였다. 엠블리카씨 D.W 추출물의 항염증 효과를 mRNA 수준에서 확인하기 위해 RT-PCR 을 진행하였다. LPS에 의해 유도된 RAW264.7 세포에 엠브리카 D.W 추출물을 처리시, Pro-inflammatory cytokine 인 TNF-α,IL-6, IL-1β의 발현과, inflammatory mediator 인 iNOS 와 COX2 의 발현이 농도 의존적으로 감소되었다. 단백질 발현을 측정한 Western blot 결과에 따르면, IkappaB-α(IκB-α) 단백질의 인산화를 억제하여 전사인자 nuclear factor-kappB(NF-κB)의 핵 내로의 이동을 막아 전사 활성을 차단하였다. 또한 EKR, JNK 의 MAP-Kinase 단백질 인산화 억제를 유도하여 기전 경로 차단을 확인하였다. 엠블리카 씨 D.W 추출물을 처리 했을 때 Nrf2 경로가 농도의존적으로 활성화 됨을 볼 수 있었고, 이는 항산화 효소생성을 유도하는 단백질인 HO-1 발현 증가를 야기하였다. 위의 결과를 토대로, 엠브리카 씨 D.W 추출물은 항염증을 위한 기능성 식품 및 천연 소재로 이용가성이 있고, 지구온난화와 같은 기후 변화로 인한 영향으로 국내에서도 아열대 작물에 대한 식품소재의 산업화 개발에 좋은 마중물이 되리라 생각된다. 또한, 연간 작물에 따라 공급이 제한되는 제반상황에도 씨추출물을 대체용으로 사용 수 있어 부산물에 대한 활용가치 측면에도 일익을 담당하리라 판단된다.
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