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In vitro 및 in vivo 퇴행성관절염 모델에서 오미자 에탄올 추출물에 의한 matrix metalloproteinases의 생성 억제
Inhibitory Effects of Schisandrae Fructus Ethanol Extract on the Production of Matrix Metalloproteinases in in vitro and in vivo Osteoarthritis Models 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.27 no.10 = no.210, 2017년, pp.1207 - 1214  

정진우 (동의대학교 근.골격계 질환제어 융합연구실 및 한의과대학 생화학교실) ,  이혜현 (동의대학교 근.골격계 질환제어 융합연구실 및 한의과대학 생화학교실) ,  김홍재 (동의대학교 근.골격계 질환제어 융합연구실 및 한의과대학 생화학교실) ,  이기원 ((주)바이오포터코리아) ,  김기영 ((주)바이오포터코리아) ,  김성구 ((주)바이오포터코리아) ,  홍수현 (동의대학교 근.골격계 질환제어 융합연구실 및 한의과대학 생화학교실) ,  김범회 (동의대학교 한의과대학 해부학교실) ,  박철 (동의대학교 자연과학대학 분자생물학과) ,  최영현 (동의대학교 근.골격계 질환제어 융합연구실 및 한의과대학 생화학교실)

초록
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노화에 따른 퇴행성관절염삶의 질을 저하시키는 가장 큰 병리학적 현상 중의 하나이다. 오미자 열매(Schisandrae Fructus)는 오랫동안 전통의학에서 여러 가지 만성질환 치료를 위해 널리 사용되어 왔다. 오미자 추출물이 SW1353 인간 연골세포에서 $IL-1{\beta}$에 의해 유발된 염증 반응을 감소시키는 것으로 최근 보고된 바 있으나, primary culture된 연골세포 및 동물 모델에서의 퇴행성관절염에 대한 보호 및 치료 잠재력은 여전히 명확하지 않다. 따라서 본 연구에서는 $IL-1{\beta}$에 의해 유도된 primary culture된 쥐의 연골세포와 MIA에 의해 유도된 골관절염에 대한 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성에 미치는 오미자 에탄올 추출물의 영향을 조사하였다. 오미자 추출물 처리는 $IL-1{\beta}$로 유도된 연골세포에서 MMP-1, -3 및 -13의 mRNA 발현 및 효소 활성을 유의하게 감소시켰다. 또한 오미자 추출물은 MIA에 의해 증가된 MMP-1 및 -3의 발현을 유의적으로 억제시켰다. 따라서 오미자 추출물은 퇴행성관절염 예방과 치료를 위한 기능성 소재로서의 잠재적 가능성이 있음을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Schisandrae Fructus (SF), the fruit of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill., is widely used in traditional medicine for the treatment of a number of chronic diseases. SF extracts have been recently reported to attenuate the inflammatory responses in SW1353 human chondrocyte cells in in vitro and mon...

주제어

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문제 정의

  • 이러한 결과를 살펴볼 때 퇴행성관절염과 같은 염증성 질환으로 인한 연골 소실을 방지할 수 있는 기능성 후보소재로서 오미자 추출물의 활용 가능성이 도출되었으나, primary culture된 연골세포에서 MMPs의 조절 기전과 in vivo 모델에서 MMP-1및 -3의 조절효능 여부는 아직 밝혀진바 없다. 이에 본 연구에서는 오미자 추출물이 primary culture된 in vitro 연골세포 모델 및 in vivo 모델에 미치는 연골 기질 손상에 대한 기전을 추가로 해석하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
퇴행성관절염의 가장 큰 악화 요인은 무엇인가? 퇴행성관절염(osteoarthritis)은 관절에 일어난 염증으로 통증 뿐만 아니라, 관절강직(joint stiffness) 및 부종(edema)이 동반되고 면역계 이상, 감염, 외상, 대사 장애 등과 더불어 일상생활의 활동 및 운동 장애를 유발하여 삶의 질을 저하시키는 대표적인 퇴행성 질환이다[7]. 퇴행성관절염의 가장 큰 악화 요인으로는 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성 증가이며, 이로 인하여 연골을 구성하는 collagen matrix의 손상을 유발한다[17, 22]. MMPs는 proteoglycan, collagen, gelatin 및 aggrecan 등 연골을 구성하는 기질단백질분해효소로서, interleukin-1 (IL-1)과 tumor necrosis factor-α (TNF-α) 같은 염증성 cytokine에 의해 활성이 증가된다.
matrix metalloproteinases는 무엇이며 무엇에 의해 활성이 증가되는가? 퇴행성관절염의 가장 큰 악화 요인으로는 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성 증가이며, 이로 인하여 연골을 구성하는 collagen matrix의 손상을 유발한다[17, 22]. MMPs는 proteoglycan, collagen, gelatin 및 aggrecan 등 연골을 구성하는 기질단백질분해효소로서, interleukin-1 (IL-1)과 tumor necrosis factor-α (TNF-α) 같은 염증성 cytokine에 의해 활성이 증가된다. 다양한 MMPs 중에서 주된 역할을 하는 것이 MMP-1 (collagenase)과 MMP-3(stromelysin)이며, 이들의 활성은 tissue inhibitors of MMPs(TIMPs)에 의하여 억제된다.
퇴행성관절염이란? 퇴행성관절염(osteoarthritis)은 관절에 일어난 염증으로 통증 뿐만 아니라, 관절강직(joint stiffness) 및 부종(edema)이 동반되고 면역계 이상, 감염, 외상, 대사 장애 등과 더불어 일상생활의 활동 및 운동 장애를 유발하여 삶의 질을 저하시키는 대표적인 퇴행성 질환이다[7]. 퇴행성관절염의 가장 큰 악화 요인으로는 matrix metalloproteinases (MMPs)의 활성 증가이며, 이로 인하여 연골을 구성하는 collagen matrix의 손상을 유발한다[17, 22].
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