[논문]갈근이 비만 랫드 간조직의 비만관련 유전자 발현에 미치는 영향

신윤상; 황귀서

갈근이 비만 랫드 간조직의 비만관련 유전자 발현에 미치는 영향
The effects of Pueraria lobata extract on gene expression in liver tissue of rat with estrogen-deficient obesity 원문보기

대한예방한의학회지 = Journal of Society of Preventive Korean Medicine, v.18 no.3, 2014년, pp.117 - 128

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Objective : It is known that Pueriaria lobata has an anti-osteoporetic effect, anti-cancer effect, anti-pyretic effect, and anti-diabetic effect. The aim of this study was to evaluate anti-obesity effect of Pueriaria lobata extract (PLE), and elucidate the effect of it on gene expression related to lipid metabolism. Method : The experiments were performed with the use of ovariectomized rats as estrogen-deficient obesity model. They were grouped NC (normal control), OC (estrogen-deficient control), PLH (100mg/kg of PLE), PLL (20mg/kg). PLE was orally administered for 6 weeks. Body weights and serum lipid level were estimated, and real-time PCR was performed to investigate the effect of PLE on gene expression in liver. Results : PLE decreased the body weight and serum cholesterol and triglyceride, but increased HDL-cholesterol. And PLE increased leptin, CYP27, CPT1, CYP8B1, ACAT2, LDLR, and SCD1, but reduced $PPAR{\gamma}$, PGC1A, HMG-CoA-R, ACAT1, SCD1, and APoB gene expression in liver tissue of rat with estrogen-deficient obesity. Conclusion : It is concluded that Pueriaria lobata reduced body weight, and its effect was expressed by regulation of gene expression related to lipid metabolism in rats with estrogen-deficient obesity.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 갈근 추출물 (PLE)이 에스트로겐 결핍 비만동물에서의 체중 및 혈중 지질대사와 지방세포 및 지방전구세포의 유전자 발현에 미치는 영향에 대하여 실험하여 갱년기 이후 여성의 비만 및 심혈관계 질환의 주요한 합병증으로 발병하는 고지혈증에서의 PLE의 응용가능성을 평가하고자 하였다.
따라서, 갈근 추출물은 난소기능 저하로 인한 에스트로겐 결핍성 비만을 억제할 수 있을 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 난소를 제거한 랫드의 체중 및 혈청 지질함량 및 간 조직에서 비만 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 평가하고자 하였다.
이는 PLE가 지질대사에 영향을 주어 지질 침착으로 인해 발생하는 심혈관계 질환을 억제할 가능성을 시사해 준다. 본 연구에서는 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 체중을 감소시키고, 혈중 총 cholesterol 치와 TG를 저하시키고, HDL-cholesterol을 증가시키는 것으로 판정된 갈근 추출물 (PLE)이 실질적으로 간세포에서 cholesterol 대사에 미치는 영향을 규명하기 위하여, 지방 대사를 담당하는 간세포의 유전자 발현을 측정하였다.

가설 설정

Adipokine은 Tumor necrosis factor-α (TNF-α), Interlukin-6 (IL-6), Transforming growth factor-β (TGF-β), Macrophage migration inhibitory factor (MIF), leptin, Peroxisome proliferator activated receptors (PPARs), Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), adiponectin, angiotensinogen, tissue factor, resistin 들이 보고되어 있다.¹³⁾ Adipokine은 일반적으로 비만을 증가시켜 당뇨나 동맥경화증을 유발시키는 병리학적인 상태와 관련성이 깊다. 이러한 것은 지방세포나 혈관내피세포에서 발현되는 vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), E-selectin 및 intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) 의 과다발현을 증가하여 단핵 세포(monocyte)가 혈관내피세포에 붙는 것을 촉진하기 때문이다.
에스트로겐은 대식세포가 거품세포가 되는 것을 억제하는 것과 함께, 지방세포로부터 동맥경화를 유발하는 사이토카인의 발현을 억제하여 평활근 세포의 분화와 증식을 억제할 수 있다.¹⁵⁾ 에스트로겐은 이런 심혈관계에 대한 작용 뿐 아니라 지방합성을 억제함으로서 지방세포내의 지방축적을 억제 한다. 이러한 작용은 주로 지방세포로 지방을 축적시키는 효소인 lipoprotein lipase (LPL)의 작용을 줄임으로써 일어난다.
ACAT1은 cytokine의 일종인 interferon-γ, 강력한 혈관 수축제인 Urotensin II, 합성glucocorticoid인 dexamethasone와 같이 고혈압이나 동맥경화를 촉진하는 것으로 알려진 물질들에 의해 생성이 촉진된다.²⁵⁾ 그와는 반대로 ACAT1은 항동맥경화작용이 있는 adipokine인 adiponectin에 의해 발현이 저하된다. 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서 ACAT1 발현은 정상군에 비해 별 차이가 없었으나, PLH 투여군에서 ACAT1 발현이 감소되어 항 동맥경화작용이 있을 것으로 판단되었다.

제안 방법

Oligo (dT) primer (Promega, Cat.No. C1101), reaction buffer (50 mM Tris-HCl, 75 mM KCl, 3mM MgCl2, 10 mM DTT, pH 8.3) (Promega, Cat. No. M1705), 1 mM dNTP (Promega, Cat.No. U1515) 과 200 unit M-MLV-RT (Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase) (Promega, Cat. No. M1705)를 분리한 RNA에 처리하여 역전사를 수행함으로써 cDNA를 합성하였다. PCR은 total volume 25 ㎕에 10 X PCR buffer, 0.
M1705)를 분리한 RNA에 처리하여 역전사를 수행함으로써 cDNA를 합성하였다. PCR은 total volume 25 ㎕에 10 X PCR buffer, 0.2 mM dNTPs, 2 pmole 의 sense 및 antisense primer를 넣은 혼합액에 cDNA 와 1.25 unit의 Taq polymerase (Promega, Cat. No. M8295)을 넣어 PCR을 시행하였다. PCR 조건은 94℃ 4 분, 30 cycles의 [94℃ (20초), 54℃ (20초), 72℃ (30초)], 72℃ 10 분이었다(Perkin Elmer, USA).
PCR을 마친 후 tube를 꺼낸 다음, 반응액 5㎕를 사용하여 3 % agarose gel에서 PCR specificity를 측정하고, ABI PRISM® 7000 Sequence Detection System (Applied Biosystems, Cat. No. 4349157)를 사용하여 real time PCR 결과를 분석하였다.
PLE가 지질대사에 대해 미치는 영향을 검토하고자 총 콜레스테롤 함량, Triglyceride 함량, HDL-cholesterol 함량을 측정하였다. 에스트로겐 결핍 비만 상태에서 정상대조군에 비하여 총 콜레스테롤 함량, Triglyceride 함량이 현저히 증가되어 있었다(Table II).
약물 투여 24 시간 후 채혈하고 3000 rpm 으로 10분간 원심분리시켜 상층을 20ul씩 취하였다. Total cholesterol, TG(triglyceride), HDL(high density lipoprotein) 함량은 영동제약에서 구입한 kit를 사용하여 측정하였다.
각각의 optical tube (MicroAmp® Optical 96- Well Reaction Plate with Barcode and Optical Adhesive Films, Applied Biosystems, Cat. No. 4314320)에 3 배의 SybrGreen Mix 2.5 ㎕ (SigmaAldrich, Cat. No. S9430), 위에서 합성한 cDNA 1 ㎕, 10 pmol/㎕ primer pair mix 1 ㎕, 각각 2.5 mM의 dNTP 2 ㎕, 10 x Tag polymerase buffer 2.5 ㎕, Tag Polymerase 0.3 ㎕ 와 14.7 ㎕ H2O를 넣고, 95℃ 5 min 1 cycle, 95℃ 30 sec, 45℃ 30 sec, 72℃ 60 sec 40 cycles, 95℃ 20 min 1 cycle로 증폭시켰다.
갈근 추출물 (PLE)이 에스트로겐 결핍 상태에서 유전자 발현에 미치는 영향을 평가하기 위하여 난소를 적출하여 유발된 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 체중변화와 혈중 지질대사, 관련효소의 발현 및 랫드의 간에서의 단백질 발현에 관여하는 유전자 발현을 평가하였다. 실험 결과, 갈근 추출물인 PLE는 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 체중을 감소시키며, 고지혈증에 효과적인 것으로 나타났다.
갈근(Pueraria lobata)에 30% 에탄올을 가한 후 환류 추출하였으며, 70% 에탄올로 당을 침전시켰다. 추출물을 1,500g로 원심분리하여 침전물을 제거한 다음 상층액을 증발 농축하고 동결건조한 추출물(수율 5.
실험은 실험동물을 4 개군으로 나누어 시행하였다. 즉, (1) 복막 절개 후 난소를 적출하지 않은 모의수술 정상군 (NC) (2) 난소 적출후 약물을 투여하지 않은 실험대조군 (OC) (3) 난소 적출 후 PL 추출물을 20 mg/kg 씩 경구 투여한 군 (PLL) (4) 난소 적출 후 PL 추출물을 100 mg/kg 씩 경구 투여한 군(PLH)으로 나누었다.
70 % EtOH로 수술부위를 소독하고 1 cm 정도로 피부, 복근, 복막을 절개하여 난소를 노출시킨 후, 적출수술을 시행하고 다시 봉합하였다. 정상군은 랫드의 복막 절개까지만 난소절제수술과 같은 방법으로 시행하고, 난소적출은 하지 않고 다시 봉합하는 모의수술(Sham Operation)을 시행하였다.
실험은 실험동물을 4 개군으로 나누어 시행하였다. 즉, (1) 복막 절개 후 난소를 적출하지 않은 모의수술 정상군 (NC) (2) 난소 적출후 약물을 투여하지 않은 실험대조군 (OC) (3) 난소 적출 후 PL 추출물을 20 mg/kg 씩 경구 투여한 군 (PLL) (4) 난소 적출 후 PL 추출물을 100 mg/kg 씩 경구 투여한 군(PLH)으로 나누었다. 실험에 사용한 동물은 모의 수술군 및 대조군은 10 마리, 약물 투여군은 8 마리씩으로 하였다.
실험에 사용한 동물은 모의 수술군 및 대조군은 10 마리, 약물 투여군은 8 마리씩으로 하였다. 투여 약물은 동결 건조한 추출을 200 mg/ml이 되도록 생리 식염수에 녹인 후, 1 일 1 회씩 6 주간 투여하였다. 마지막 투여 24 시간 후에 랫드를 희생시켜 혈액과 장기를 취하였다.

대상 데이터

실험동물은 오리엔탈바이오에서 암컷 S.D 랫드를 공급받아 실험실에서 1주일간 적응시킨 후 사용하였다. 사육장은 인공조명설비에 의하여 조명시간을 오전 7:00부터 오후 7:00까지 12시간으로 조절하였으며, 실내온도는 22℃ 내외, 습도는 60% 내외로 유지하였다.
즉, (1) 복막 절개 후 난소를 적출하지 않은 모의수술 정상군 (NC) (2) 난소 적출후 약물을 투여하지 않은 실험대조군 (OC) (3) 난소 적출 후 PL 추출물을 20 mg/kg 씩 경구 투여한 군 (PLL) (4) 난소 적출 후 PL 추출물을 100 mg/kg 씩 경구 투여한 군(PLH)으로 나누었다. 실험에 사용한 동물은 모의 수술군 및 대조군은 10 마리, 약물 투여군은 8 마리씩으로 하였다. 투여 약물은 동결 건조한 추출을 200 mg/ml이 되도록 생리 식염수에 녹인 후, 1 일 1 회씩 6 주간 투여하였다.
사육장은 인공조명설비에 의하여 조명시간을 오전 7:00부터 오후 7:00까지 12시간으로 조절하였으며, 실내온도는 22℃ 내외, 습도는 60% 내외로 유지하였다. 정상군 투여사료는 고형사료(삼양사, 한국)를 사용하였으며, 그 조성은 조단백 21%, 조지방 3.5%, 조셀룰로오즈 5.0%, 무기질 8.0% 등이다. 급수는 일반 상수도를 사용하였고, 사료와 급수는 제한하지 않았다.
갈근(Pueraria lobata)에 30% 에탄올을 가한 후 환류 추출하였으며, 70% 에탄올로 당을 침전시켰다. 추출물을 1,500g로 원심분리하여 침전물을 제거한 다음 상층액을 증발 농축하고 동결건조한 추출물(수율 5.7%)을 PLE로 명명하여 실험에 사용하였다.

데이터처리

각 결과에 대한 유의성 검증은 student’s t-test를 이용하였다.
증폭된 PCR 산물을 2 % agarose gel에 전기영동하였다. 전기영동 결과 나온 band를 density 분석 프로그램인 Gel-Pro analyzer 3.1 (Media Cybernetics. USA)을 이용하여 구했다. RT PCR에 사용한 primer 는 아래 Table I에 표시하였다.

성능/효과

³⁾ 이는 에스트로겐이 지방대사에 관여하여 혈청 LDL -cholesterol을 억제하며 HDL-cholesterol 생성을 증가시키고, homocysteine 생성 및 혈관내 작용을 억제하는 작용과 관련이 있다.¹²⁾ 비만 상태에서는 지방세포에 지방이 축적되어 크기가 커지게 되며 이에 따라 지방세포로부터 leptin, adiponectin, resistin 등의 다양한 adipokine들이 유리되게 된다. Adipokine은 Tumor necrosis factor-α (TNF-α), Interlukin-6 (IL-6), Transforming growth factor-β (TGF-β), Macrophage migration inhibitory factor (MIF), leptin, Peroxisome proliferator activated receptors (PPARs), Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), adiponectin, angiotensinogen, tissue factor, resistin 들이 보고되어 있다.
18) 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서는 정상군에 비해 PPARγ 발현이 증가되었으며, PLL 투여군에서 PPARγ 발현이 감소되어 체내 지방 흡수와 축적을 억제하는 것으로 판단되었다(Fig. 2b).
에스트로겐은 여성생식기관 및 유방의 발육을 촉진하고 골 성숙과 파골세포 억제와 같은 골대사를 조절하며¹⁾, 특히, hypothalamus에서의 leptin의 분비를 억제하여 음식섭취를 억제하는 작용은 근육 운동량의 증가와 지방세포에서 lipogenesis 억제와 lipolysis 증가, 지방세포 분화인자의 발현 억제 등을 통해 체중조절에 관여 한다.²⁾ 여성의 폐경기 증상인 열성홍조 및 심계항진, 불면증 등과 비뇨생식기의 위축으로 인한 요실금, 배뇨장애, 성교통, 노인성 질염, 골다공증, 치매와 같은 증상은 난소기능저하로 인한 에스트로겐 결핍이 주요한 원 인이라고 알려져 있다. 특히, 에스트로겐 결핍은 혈중 FSH의 증가, testosterone의 증가, 기초대사량의 감소, sex hormone binding globulin(SHBG) 감소 등을 수반하여 지방대사의 저하, 당 흡수 증가로 인한 과다한 지방 축적으로 비만을 유발한다.
이와는 달리, SREBP1c 는 Acetyl-CoA부터 지방산과 triglyceride (TG)나 phospholipid (PL) 생성에 관련된 효소의 발현을 조절하는 역할을 한다.²¹⁾ 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서 SREBP1c 발현은 정상군에 비해 증가하였다. 그러나, PLL 투여 및 PLH 투여군에서 SREBP1c 발현은 에스트로겐 결핍 랫드군과 별다른 차이를 나타내지는 못했다(Fig.
24) 본 연구 결과, 에스트로겐 결핍성 비만에서는 LPL 발현이 증가하였으며, PLE를 투여한 군에서는 발현이 억제되었다. 따라서, PLE는 LPL 발현을 억제하여 비만을 억제하는 것으로 판단되었다(Fig.
또한, very-long-chainacyl-CoA dehydrogenase로 알려져 있는 carnitinepalmitoyl transferase (CPT)도 지방산의 beta-oxi- dation 에 관여한다고 알려져 있다.²⁸⁾ 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서 ACOX 유전자 발현은 정상군에 비해 별 차이가 없었으며, PLL 및 PLH 투여군에서도 에스트로겐 결핍 랫드군과 유의적이 차이가 없었다. (Fig.
유전적으로 이 LDLR 이 돌연변이된 경우 혈중 콜레스테롤을 높혀 조기에 관상동맥질환이 발생되는 고콜레스테롤혈증을 일으킨다.²⁹⁾ 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서는 정상군에 비해 LDLR 발현이 억제되는 경향을 보였으나, PLL 투여군에서는 LDLR 발현이 증가하였다.(Fig.
3) 이는 에스트로겐이 지방대사에 관여하여 혈청 LDL -cholesterol을 억제하며 HDL-cholesterol 생성을 증가시키고, homocysteine 생성 및 혈관내 작용을 억제하는 작용과 관련이 있다.¹²⁾ 비만 상태에서는 지방세포에 지방이 축적되어 크기가 커지게 되며 이에 따라 지방세포로부터 leptin, adiponectin, resistin 등의 다양한 adipokine들이 유리되게 된다.
²⁴⁾ 본 연구 결과, 에스트로겐 결핍성 비만에서는 LPL 발현이 증가하였으며, PLE를 투여한 군에서는 발현이 억제되었다. 따라서, PLE는 LPL 발현을 억제하여 비만을 억제하는 것으로 판단되었다(Fig. 4a).
이는 갈근 추출물인 PLE가 비만 랫드의 leptin 발현을 증가시키고, PPAR, HMG-CoAR, ACAT1와 LPL 발현을 감소시켜 콜레스테롤 합성을 억제하고, LDL-R 및 CYP8B1의 발현을 증가시켜 콜레스테롤 함량을 저하시켜 나타난 결과로 사료되었다. 따라서, PLE는 간 조직에서 지질대사에 관여하는 단백질의 유전자 발현을 조절하여 에스트로겐 결핍으로 인해 발생하는 비만 또는 비만 합병증에 효과적일 것으로 판단되었다.
3c). 따라서, 갈근 추출물 (PLE)은 HMG-CoA-R, SREBP1c 발현을 저해하여 체내 콜레스테롤 합성을 억제하고, CYP8B1 및 CYP27 의 발현을 증가시켜 콜레스테롤 분해를 촉진하여 체내 함량을 낮추는 것으로 판단되었다.
따라서, 갈근 추출물은 난소기능 저하로 인한 에스트로겐 결핍성 비만을 억제할 수 있을 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 난소를 제거한 랫드의 체중 및 혈청 지질함량 및 간 조직에서 비만 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 평가하고자 하였다.
3d). 따라서, 콜레스테롤 합성에 관련된 효소 발현은 억제하지만 지방산과 TG 합성에 관련된 효소의 발현에는 영향이 없는 것으로 판단되었다.
3b). 또한, 에스트로겐 결핍 랫드에서 CYP27 발현은 정상군에 비해 별 차이가 없었으나, PLL 투여 및 PLH 투여군에서 CYP27 발현이 증가되어 PLE는 체내 콜레스테롤 분해를 촉진할 것으로 판단되었다 (Fig. 3c). 따라서, 갈근 추출물 (PLE)은 HMG-CoA-R, SREBP1c 발현을 저해하여 체내 콜레스테롤 합성을 억제하고, CYP8B1 및 CYP27 의 발현을 증가시켜 콜레스테롤 분해를 촉진하여 체내 함량을 낮추는 것으로 판단되었다.
이 효소를 억제하는 경우 cholesterol 합성이 억제될 수 있다고 보고되었으며, HMG-CoA-R 활성을 억제하면 고콜레스테롤 증을 치료하는 약물이 개발될 수 있다. 실험 결과, HMG-CoA-R 는 에스트로겐 결핍성 비만 랫드에서 발현이 증가하였으며 PLH 투여군은 이 유전자 발현을억제하여 cholesterol 합성을 억제할 것으로 판단되었다(Fig. 3a).
갈근 추출물 (PLE)이 에스트로겐 결핍 상태에서 유전자 발현에 미치는 영향을 평가하기 위하여 난소를 적출하여 유발된 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 체중변화와 혈중 지질대사, 관련효소의 발현 및 랫드의 간에서의 단백질 발현에 관여하는 유전자 발현을 평가하였다. 실험 결과, 갈근 추출물인 PLE는 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 체중을 감소시키며, 고지혈증에 효과적인 것으로 나타났다. 이는 갈근 추출물인 PLE가 비만 랫드의 leptin 발현을 증가시키고, PPAR, HMG-CoAR, ACAT1와 LPL 발현을 감소시켜 콜레스테롤 합성을 억제하고, LDL-R 및 CYP8B1의 발현을 증가시켜 콜레스테롤 함량을 저하시켜 나타난 결과로 사료되었다.
²⁵⁾ 그와는 반대로 ACAT1은 항동맥경화작용이 있는 adipokine인 adiponectin에 의해 발현이 저하된다. 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서 ACAT1 발현은 정상군에 비해 별 차이가 없었으나, PLH 투여군에서 ACAT1 발현이 감소되어 항 동맥경화작용이 있을 것으로 판단되었다.(Fig.
²⁶⁾ ACAT2의 발현은 ACAT1과는 다르게 전사인자인 Cdx2 와 HNF1α의 자극이 필요하다고 알려져 있다. 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서 ACAT2발현은 정상군에 비해 별 차이가 없었으나, PLL 투여군에서 ACAT2 발현이 증가되었다.(Fig.
따라서, 동맥경화와 같은 질병을 유발하는 LDL이나 VLDL을 형성하는 기질로서 작용한다²⁷⁾. 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서는 정상군에 비해 ApoB 발현이 증가하는 경향을 보였으며, PLL 투여군 및 PLH 투여군에서 APoB 발현이 감소하여 동맥경화 예방 효과를 나타내었다.(Fig.
³⁰⁾ 따라서, SCD1은 염증 전구물질인 SFA를 제거하여 염증성 질환들을 억제하는 것으로 알려져 있다. 실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서는 정상군에 비해 SCD1 발현이 증가되었으며, PLL 투여군에서는 대조군에 비해 SCD1 발현이 증가하였고, PLH 투여군에서는 감소되었다.(Fig.
실험 결과, 에스트로겐 결핍랫드에서는 정상군에 비해 PGC1A 발현이 증가되었으며, PLH 투여군에서 PGC1A 발현이 감소하여 체내 지방을 축적하는 PPARγ의 작용을 억제할 것으로 판단되었다(Fig. 2c).
에스트로겐이 결핍된 경우 leptin 수용체가 감소되며, 이는 난소 절제 수술 후에 혈청에서 비록 leptin이 증가하지만 비만이 유발되는 원인이 된다¹⁷⁾. 실험결과, 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 간 조직에서 leptin 발현이 억제되었으며, PLE는 간조직에서 leptin 유전자 발현을 증가시켰다(Fig. 2a).
PLE가 지질대사에 대해 미치는 영향을 검토하고자 총 콜레스테롤 함량, Triglyceride 함량, HDL-cholesterol 함량을 측정하였다. 에스트로겐 결핍 비만 상태에서 정상대조군에 비하여 총 콜레스테롤 함량, Triglyceride 함량이 현저히 증가되어 있었다(Table II). 비만 랫드에 PLE를 100 mg/kg 용량으로 6 주간 투여한 고용량투여군 (PLH)의 경우, 혈중 총콜레스테롤, Triglyceride 함량이 감소하였다.
우선 에스트로겐 결핍 비만상태에서 나타나는 체중에서의 PLE의 영향을 검토한 결과 PLE 투여 6 주 후, 에스트로겐 결핍 대조군에서 정상대조군에 비해서 유의성 있는 체중의 증가를 보였으며, 실험군인 갈근 추출물 고용량(PLH) 투여군에서 대조군에 비해 체중이 감소되었다(Fig. 1).
이상의 결과, 갈근 추출물인 PLE는 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 체중을 감소시키며, 혈중 총콜레스테롤 함량과 TG 함량을 저하시키며, HDL-cholesterol 함량을 증가시켰다. 이는 PLE가 비만 랫드의 간으로부터 leptin 발현을 증가시키고, PPAR, HMG-CoA-R, ACAT1와 LPL 발현을 감소시켜 콜레스테롤 합성을 억제하고, LDL-R과 CYP8B1의 발현을 증가시켜 콜레스테롤 분해를 촉진시켜 나타난 결과로 사료되었다. 따라서, PLE는 에스트로겐 결핍성 랫드의 체중을 감소시키고 지질대사에 관여하는 단백질의 유전자 발현을 조절하여 갱년기 여성호르몬부족으로 발생하는 비만 및 비만 합병증에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.
실험 결과, 갈근 추출물인 PLE는 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 체중을 감소시키며, 고지혈증에 효과적인 것으로 나타났다. 이는 갈근 추출물인 PLE가 비만 랫드의 leptin 발현을 증가시키고, PPAR, HMG-CoAR, ACAT1와 LPL 발현을 감소시켜 콜레스테롤 합성을 억제하고, LDL-R 및 CYP8B1의 발현을 증가시켜 콜레스테롤 함량을 저하시켜 나타난 결과로 사료되었다. 따라서, PLE는 간 조직에서 지질대사에 관여하는 단백질의 유전자 발현을 조절하여 에스트로겐 결핍으로 인해 발생하는 비만 또는 비만 합병증에 효과적일 것으로 판단되었다.
이상의 결과, 갈근 추출물인 PLE는 에스트로겐 결핍성 비만 랫드의 체중을 감소시키며, 혈중 총콜레스테롤 함량과 TG 함량을 저하시키며, HDL-cholesterol 함량을 증가시켰다. 이는 PLE가 비만 랫드의 간으로부터 leptin 발현을 증가시키고, PPAR, HMG-CoA-R, ACAT1와 LPL 발현을 감소시켜 콜레스테롤 합성을 억제하고, LDL-R과 CYP8B1의 발현을 증가시켜 콜레스테롤 분해를 촉진시켜 나타난 결과로 사료되었다.

후속연구

실험 결과, 에스트로겐 결핍 랫드에서 ACAT2발현은 정상군에 비해 별 차이가 없었으나, PLL 투여군에서 ACAT2 발현이 증가되었다.(Fig. 4c) 그러나, 동맥경화 유발인자로 알려진 homocysteine의 증가가 ACAT2 발현 감소로 이어졌다는 보고가 있기 때문에 정확한 기전에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다.
이는 PLE가 비만 랫드의 간으로부터 leptin 발현을 증가시키고, PPAR, HMG-CoA-R, ACAT1와 LPL 발현을 감소시켜 콜레스테롤 합성을 억제하고, LDL-R과 CYP8B1의 발현을 증가시켜 콜레스테롤 분해를 촉진시켜 나타난 결과로 사료되었다. 따라서, PLE는 에스트로겐 결핍성 랫드의 체중을 감소시키고 지질대사에 관여하는 단백질의 유전자 발현을 조절하여 갱년기 여성호르몬부족으로 발생하는 비만 및 비만 합병증에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Sterol Regulatory Element BindingProtein2의 역할은?	이와 함께, Sterol Regulatory Element BindingProtein (SREBPs)도 콜레스테롤이나 다른 지방의 합성에 관여하는 효소의 유전자 발현을 조절하는 전사인자로서, 에스트로겐이 결핍된 경우 발현이 증가하여 고지혈증을 유발할 수 있다. 이중 SREBP2는 LDL-receptor 뿐만 아니라 콜레스테롤 생합성에 관여하는 HMG-CoAR와 같은 효소의 합성을 증가시켜 콜레스테롤 합성 및 세포내 흡수를 증가시킨다. 이와는 달리, SREBP1c 는 Acetyl-CoA부터 지방산과 triglyceride (TG)나 phospholipid (PL) 생성에 관련된 효소의 발현을 조절하는 역할을 한다.
	에스트로겐은 어디에서 분비되나?	에스트로겐은 주로 난소의 내포막세포와 황체에서 분비되며 부신피질과 고환에서도 분비된다. 에스트로겐은 여성생식기관 및 유방의 발육을 촉진하고 골 성숙과 파골세포 억제와 같은 골대사를 조절하며1), 특히,hypothalamus에서의 leptin의 분비를 억제하여 음식섭취를 억제하는 작용은 근육 운동량의 증가와 지방세포에서 lipogenesis 억제와 lipolysis 증가, 지방세포분화인자의 발현 억제 등을 통해 체중조절에 관여 한다.
	여성의 폐경기 증상으로는 무엇이 있나?	에스트로겐은 여성생식기관 및 유방의 발육을 촉진하고 골 성숙과 파골세포 억제와 같은 골대사를 조절하며1), 특히,hypothalamus에서의 leptin의 분비를 억제하여 음식섭취를 억제하는 작용은 근육 운동량의 증가와 지방세포에서 lipogenesis 억제와 lipolysis 증가, 지방세포분화인자의 발현 억제 등을 통해 체중조절에 관여 한다.2) 여성의 폐경기 증상인 열성홍조 및 심계항진, 불면증 등과 비뇨생식기의 위축으로 인한 요실금, 배뇨장애, 성교통, 노인성 질염, 골다공증, 치매와 같은 증상은 난소기능저하로 인한 에스트로겐 결핍이 주요한 원 인이라고 알려져 있다. 특히, 에스트로겐 결핍은 혈중 FSH의 증가, testosterone의 증가, 기초대사량의 감소, sex hormone binding globulin(SHBG) 감소 등을 수반하여 지방대사의 저하, 당 흡수 증가로 인한 과다한 지방 축적으로 비만을 유발한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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