임상적으로 감염 시 치명적인 뇌염이나 유산을 일으키는 병원체인 톡소포자충의 치료제로 주로 사용되고 있는 설파디아진이 사용되고 있으나, 이들 약물들은 부작용과 약물 내성에 의한 치료 실패 사례들이 자주 보고되고 있다. 이러한 이유로 톡소포자충에 대한 새로운 치료제의 개발 필요성이 대두되고 있으며, 합성 화학약물들에 비교하여 부작용이 적고 안전성이 높은 천연물들을 원료로 한 톡소포자충의 치료가 모색되고 있다. 본 연구는 약용 작물로서 보존 활용가치가 높을 것으로 예상되는 염생식물인 해홍나물 에탄올 추출물을 이용하여 톡소플라즈마 원충에 대한 항원충 효과를 알아 보고자 수행 되었다. 본 연구 결과, 해홍나물 에탄올 추출물은 톡소포자충의 치료제로 임상에서 실제 톡소포자충의 치료로 사용되고 있는 설파다이아진의 선택성 2.06 보다 해홍나물 에탄올 추출물의 선택성이 6.63으로 매우 높은 것을 알 수 있었다. 또한 해홍나물 에탄올 추출물이 용량 의존적으로 톡소포자충에 감염된 HeLa 세포수를 감소시키는 것을 확인하였다. 톡소포자충에 감염된 세포에 해홍나물 에탄올 추출물을 농도별로 처리하여 감염 세포들의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 해홍나물 에탄올 추출물의 적용 농도가 높아질수록 톡소포자충 감염에 의한 세포의 형태적 변화를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 해홍나물은 향후 톡소포자충 치료에 합성 약물인 설파다이아진을 대체할 수 있는 내성이 없는 천연물 소재로 개발될 수 있을 것으로 판단되었다.
임상적으로 감염 시 치명적인 뇌염이나 유산을 일으키는 병원체인 톡소포자충의 치료제로 주로 사용되고 있는 설파디아진이 사용되고 있으나, 이들 약물들은 부작용과 약물 내성에 의한 치료 실패 사례들이 자주 보고되고 있다. 이러한 이유로 톡소포자충에 대한 새로운 치료제의 개발 필요성이 대두되고 있으며, 합성 화학약물들에 비교하여 부작용이 적고 안전성이 높은 천연물들을 원료로 한 톡소포자충의 치료가 모색되고 있다. 본 연구는 약용 작물로서 보존 활용가치가 높을 것으로 예상되는 염생식물인 해홍나물 에탄올 추출물을 이용하여 톡소플라즈마 원충에 대한 항원충 효과를 알아 보고자 수행 되었다. 본 연구 결과, 해홍나물 에탄올 추출물은 톡소포자충의 치료제로 임상에서 실제 톡소포자충의 치료로 사용되고 있는 설파다이아진의 선택성 2.06 보다 해홍나물 에탄올 추출물의 선택성이 6.63으로 매우 높은 것을 알 수 있었다. 또한 해홍나물 에탄올 추출물이 용량 의존적으로 톡소포자충에 감염된 HeLa 세포수를 감소시키는 것을 확인하였다. 톡소포자충에 감염된 세포에 해홍나물 에탄올 추출물을 농도별로 처리하여 감염 세포들의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 해홍나물 에탄올 추출물의 적용 농도가 높아질수록 톡소포자충 감염에 의한 세포의 형태적 변화를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 해홍나물은 향후 톡소포자충 치료에 합성 약물인 설파다이아진을 대체할 수 있는 내성이 없는 천연물 소재로 개발될 수 있을 것으로 판단되었다.
Toxoplasmosis is an important cause of foodborne, inflammatory illnesses, as well as congenital abnormalities. Currently available therapies are ineffective for persistent chronic disease and congenital toxoplasmosis or have severe side effects which may result in life-threatening complications. The...
Toxoplasmosis is an important cause of foodborne, inflammatory illnesses, as well as congenital abnormalities. Currently available therapies are ineffective for persistent chronic disease and congenital toxoplasmosis or have severe side effects which may result in life-threatening complications. There is an urgent need for safe and effective therapies to eliminate or treat this cosmopolitan infectious disease. The aim of this study was to investigate the in vitro anti-Toxoplasma activities of Suaeda maritime, one of the halophytes, using tachyzoit of T. gondii RH strain infected HeLa cells. As the results, the selectivity of Suaeda maritime extract was 6.63, which was higher than Sulfadiazine selectivity (2.06). Also, we perfomed the cell proliferation inhibition test and the morphological study to evaluate the anti-T. gondii activity of Suaeda maritime extract with HeLa cells. As the results, the inhibition rate of the Suaeda maritime extract was high inhibition rate. This indicates that the Suaeda maritime extract may be used for new anti-T. gondii agent.
Toxoplasmosis is an important cause of foodborne, inflammatory illnesses, as well as congenital abnormalities. Currently available therapies are ineffective for persistent chronic disease and congenital toxoplasmosis or have severe side effects which may result in life-threatening complications. There is an urgent need for safe and effective therapies to eliminate or treat this cosmopolitan infectious disease. The aim of this study was to investigate the in vitro anti-Toxoplasma activities of Suaeda maritime, one of the halophytes, using tachyzoit of T. gondii RH strain infected HeLa cells. As the results, the selectivity of Suaeda maritime extract was 6.63, which was higher than Sulfadiazine selectivity (2.06). Also, we perfomed the cell proliferation inhibition test and the morphological study to evaluate the anti-T. gondii activity of Suaeda maritime extract with HeLa cells. As the results, the inhibition rate of the Suaeda maritime extract was high inhibition rate. This indicates that the Suaeda maritime extract may be used for new anti-T. gondii agent.
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문제 정의
본 연구는 약용 작물로서 보존 활용가치가 높을 것으로 예상되는 염생식물인 해홍나물의 에탄올 추출물을 이용하여 톡소플라즈마 원충에 대한 항원충 효과를 알아 보고자 한다.
제안 방법
2와 같았다. 해홍나물 추출물이 세포의 형태학적 변화에도 효과가 있는지 관찰하기 위해 톡소포자충에 감염된 헬라 세포에 해홍나물 추출물을 농도별로 처리하여 배양한 뒤, 광학 현미경을 이용하여 관찰하였다. 각 실험군들은 해홍나물 추출물 처리 농도에 따라서 A (1 ㎍/㎖), B (10 ㎍/㎖), C (100㎍/㎖) 및 D (200 ㎍/㎖)의 4개 군으로 분류하였다.
해홍나물 추출물이 톡소포자충에 감염된 헬라 세포에 형태학적으로 어떤 효과가 있는지 관찰해 보기 위해, 톡소포자충에 감염된 헬라 세포에 해홍나물 추출물을 처리하고 광학 현미경으로 관찰하였다. 96 well 플레이트에 헬라 세포를 4 × 104 cell/well 농도로 접종하고, 24시간 후 각각의 well에 4 × 105 cell/well의 비율로 톡소포자충을 감염시켰다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 해홍나물(Suaeda maritima)은 농촌진흥청 국립식량과학원 간척지농업과에서 수경재배로 재배된 어린 순을 제공 받아 사용하였다. 해홍나물 시료는 멸균수를 이용하여 모래, 흙과 식물 외부에 묻어 있는 염분과 같은 이물질을 제거한 후 바람이 통하는 음지에서 7일 이상 건조하여 수분을 충분히 제거하였다.
이론/모형
50174)의 영양형(tachyzoite)의 배양은 Song et al. (2004)의 방법에 따라서 ICR mouse 암컷 마우스(female mouse)의 복강내 배양 방법을 실시하였다(Song et al., 2004). 1 × 105개의 톡소포자충의 영양형을 4주령 ICR mouse 암컷 마우스 복강에 주입한 뒤, 4일 후 마우스를 경추탈골 하였다.
HeLa 세포에서 수행된 톡소포자충 감염과 해홍나물 추출물의 항톡소플라즈마 효과에 대난 판정은 Park et al. (2003)의 방법에 따라서 EZ-Cytox Kit (Daeil Lab.Co., Korea)을 이용하여 세포증식분석을 실시하여 선택성을 산출하여 수행되었다.
성능/효과
각 실험군들은 해홍나물 추출물 처리 농도에 따라서 A (1 ㎍/㎖), B (10 ㎍/㎖), C (100㎍/㎖) 및 D (200 ㎍/㎖)의 4개 군으로 분류하였다. 관찰 결과, 톡소포자충에 감염된 세포는 정상 세포모양에 비해 일정하지 않고 불규칙해 형태학적 변화가 생긴 것을 관찰할 수 있었다. 해홍나물 에탄올 추출물을 적용한 실험군인 A군에서 D군으로 갈수록, 즉 해홍나물 추출물의 처리 농도가 높아질수록 톡소포자충에 감염된 세포의 형태 변화가 관찰되지 않았으며, 감염 세포 수가 감소하는 것을 확인할 수 있었다(Fig.
2). 반면에 해홍나물 추출물을 적용한 세포들에서는 톡소포자충에 감염된 세포들에서 관찰되는 비정형적인 모습이 억제된 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 해홍나물 추출물이 톡소포자충 감염된 세포에서의 증식을 억제하고 결과적으로 세포의 손상을 경감시킬 수 있는 것으로 판단되었다.
본 연구는 약용 작물로서 보존 활용가치가 높을 것으로 예상되는 염생식물인 해홍나물 에탄올 추출물을 이용하여 톡소플라즈마 원충에 대한 항원충 효과를 알아 보고자 수행 되었다. 본 연구 결과, 해홍나물 에탄올 추출물은 톡소포자충의 치료제로 임상에서 실제 톡소포자충의 치료로 사용되고 있는 설파다이아진의 선택성 2.06 보다 해홍나물 에탄올 추출물의 선택성이 6.63으로 매우 높은 것을 알 수 있었다. 또한 해홍나물 에탄올 추출물이 용량 의존적으로 톡소포자충에 감염된 HeLa 세포수를 감소시키는 것을 확인하였다.
06을 나타내었다(Table 1). 이러한 결과로부터 해홍나물 에탄올 추출물은 톡소포자충에 감염된 헬라세포에서 항톡소포자충 약물인 설파다이아진보다 3.22배 높은 선택성을 보여 톡소포자충의 증식을 효과적으로 억제하는 효과가 있다는 결론을 도출할 수 있었다.
, 2008). 이러한 결과로부터 해홍나물 에탄올 추출물은 톡소포자충의 치료제로서 효능과 안전성이 우수한 것을 알 수 있었다.
(2008) 연구에서 또한 천연물이 적용된 세포의 생존도에는 유의한 감소가 없었으나 톡소포자충에 감염된 세포수를 유의하게 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 해홍나물 에탄올 추출물이 용량 의존적으로 톡소포자충의 증식을 억제할 수 있는 것으로 판단되었다.
반면에 해홍나물 추출물을 적용한 세포들에서는 톡소포자충에 감염된 세포들에서 관찰되는 비정형적인 모습이 억제된 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 해홍나물 추출물이 톡소포자충 감염된 세포에서의 증식을 억제하고 결과적으로 세포의 손상을 경감시킬 수 있는 것으로 판단되었다.
관찰 결과, 톡소포자충에 감염된 세포는 정상 세포모양에 비해 일정하지 않고 불규칙해 형태학적 변화가 생긴 것을 관찰할 수 있었다. 해홍나물 에탄올 추출물을 적용한 실험군인 A군에서 D군으로 갈수록, 즉 해홍나물 추출물의 처리 농도가 높아질수록 톡소포자충에 감염된 세포의 형태 변화가 관찰되지 않았으며, 감염 세포 수가 감소하는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 2).
후속연구
이러한 결과로, 해홍나물은 향후 톡소포자충 치료에 합성 약물인 설파다이아진을 대체할 수 있는 내성이 없는 천연물 신약의 소재약물로 개발될 수 있을 것으로 판단되었다.
톡소포자충에 감염된 세포에 해홍나물 에탄올 추출물을 농도별로 처리하여 감염 세포들의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 해홍나물 에탄올 추출물의 적용 농도가 높아질수록 톡소포자충 감염에 의한 세포의 형태적 변화를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 해홍나물은 향후 톡소포자충 치료에 합성 약물인 설파다이아진을 대체할 수 있는 내성이 없는 천연물 소재로 개발될 수 있을 것으로 판단되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해홍나물에 정의는?
해홍나물(Suaeda maritima)은 명아주과(Chenopodiaceae)에 속하는 1년생 초본으로서, 바닷가 근처 염분이 풍부한 토양에서 자라는 염생식물(halophyte)이다(Moon et al., 2008).
톡소포자충 감염증을 일으키는 수평전이는 어떻게 되는가?
, 2000). 톡소포자충의 수평전이는 환경으로부터 감염된 접합자(oocysts)를 섭취하거나 다른 동물들의 내장이나 고기에 포함되어 있는 조직포낭(bradyzoite)이나 영양형(tachyzoite)을 섭취하는 세가지 생활주기를 포함한다(Montoya and Liesenfeld, 2004; Torrey and Yolken, 2013). 미국에서 최근 급성 톡소포자충이 인간에게서 일어나는 것은 환경으로부터 오염된 접합자(oocyst)와 관련이 있지만 한국에서의 발병은 조리하지 않은 돼지고기를 먹는 것과 관련이 있다(Choi et al.
우리나라의 대표적인 염생식물은 무엇이 있는가?
대부분의 염생식물들은 염류를 축적하고 하나의 적응방식을 공유하며 염분에 대한 저항력을 가지고 있는 식물이다. 우리나라의 대표적인 염생식물로는 퉁퉁마디 (함초, Saliconia herbacea), 나문재(Suaeda asparagoides), 칠면초(Suaeda japonica), 갯질경(Limonium tetragonum), 갯개미취(Aster tripolium), 해당화(Rosa rugosa), 통보리사초(Carex kobomugi), 해홍나물(Suaeda maritima) 등이 있다(Lee et al., 2004; Min, 1998).
참고문헌 (21)
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