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논문 상세정보

초록

연은 아시아 국가에서 음식과 약재로 널리 사용되는 재료이다. 본 연구에서는 연의 잎(leaf, NL), 자육(seed, NS), 자방(seedpod, NSP)으로부터 에탄올 추출물을 제조하고 이들의 항염증 활성과 작용기전을 규명하였다. 이들의 항염증 활성을 연구하기 위하여 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO) 생산을 측정하였다. NL, NS, NSP는 세포 생존율에 영향을 주지 않으면서, 농도의존적으로 NO의 생산을 현저하게 저해하였으며, iNOS 및 COX-2와 같은 pro-inflammatory 중재자들의 단백질 발현을 감소시켰다. 또한, NL, NS, NSP는 MAPKs 단백질의 인신화를 감소시키고 $NF-{\kappa}B$ p65의 핵으로의 이동을 저해함으로써, 세 추출물에 의한 항염증 활성은 MAPKs 경로와 $NF-{\kappa}B$ 경로를 조절함으로써 이루어짐을 제시한다. 게다가, ROS의 생성이 세 추출물에 의해서 모두 저해되었으며, HO-1의 발현과 HO-1의 전사조절인자인 Nrf2의 핵으로의 이동이 증가되었다. 결론적으로, 이러한 연구 결과는 연의 다양한 부위의 추출물인 NL, NS 그리고 NSP는 항염증 활성을 가지고 있으며, MAPKs, $NF-{\kappa}B$, Nrf2/HO-1 등 다양한 신호경로를 통해 조절할 수 있음을 제시한다.

Abstract

Nelumbo nucifera, also known as sacred lotus, has mainly been used as a food throughout the Asian countries. In the present study, we prepared ethanol extracts from leaf (NL), seed (NS), and seedpod (NSP) of Nelumbo nucifera and investigated their anti-inflammatory activities in mouse macrophage RAW 264.7 cells. To evaluate the anti-inflammatory activities of NL, NS, and NSP, nitric oxide (NO) production was measured in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. NL, NS, and NSP significantly reduced NO production in a dose-dependent manner without affecting cell viabilities. NL, NS, and NSP dramatically decreased the protein expression of pro-inflammatory genes such as iNOS and COX-2. NL, NS, and NSP also suppressed phosphorylation of MAPKs and the nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 indicating they have their anti-inflammatory activities via regulating mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$) pathways. In addition, we analyzed the production of reactive oxygen species (ROS) by the treatment of NL, NS, and NSP. All extracts reduced ROS production in a dose-dependent manner. And also, they increased heme oxygenase-1 (HO-1) protein expression and the nuclear translocation of nuclear respiratory factor 2 (Nrf2). In conclusion, our results suggest that Nelumbo nucifera has its anti-inflammatory activity via regulating MAPKs, $NF-{\kappa}B$, and Nrf2/HO-1 pathways.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대식세포
대식세포가 여러 신호 전달 경로를 활성화시키면서, 어떤 유전자들을 발현시키는가?
iNOS 또는 COX-2 등과 같은 pro-inflammatory 유전자의 발현으로 이어진다

대식세포는 Toll-like receptor 4 (TLR4)라고 불리는 pat-tern recognition receptor를 통해 LPS를 인식하고, 이는 mitogen-activated protein kinase (MAPK) family를 포함하여 여러 신호전달 경로를 활성화시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 활성화된 MAPKs는 전사 조절인자인 nuclear factor of kappaB (NF-κB)의 전좌를 유도하며, 그 결과 iNOS 또는 COX-2 등과 같은 pro-inflammatory 유전자의 발현으로 이어진다[6, 10, 16].

염증
염증은 무엇인가?
독성물질, 상해, 감염 등의 유해한 자극으로부터 숙주를 보호하기 위한 병리학적 반응의 대표적인 특징으로, 다양한 면역세포와 매개물질이 관여하는 복잡한 과정이다

염증은 독성물질, 상해, 감염 등의 유해한 자극으로부터 숙주를 보호하기 위한 병리학적 반응의 대표적인 특징으로, 다양한 면역세포와 매개물질이 관여하는 복잡한 과정이다. 그러나, 만성적이고 과한 염증상태가 지속되면 오히려 섬유화[23], 퇴행성 뇌 질환[22], 아토피[15], 장 질환[6] 등과 같은 다양한 질병으로 발달할 수 있으며, 심지어 암의 발생에 있어서 대표적인 원인으로 지목된다[9, 17].

염증상태
염증상태가 지속되면 어떤 질병이 발생할 수 있는가?
유화[23], 퇴행성 뇌 질환[22], 아토피[15], 장 질환[6] 등과 같은 다양한 질병으로 발달할 수 있으며, 심지어 암의 발생에 있어서 대표적인 원인으로 지목된다

염증은 독성물질, 상해, 감염 등의 유해한 자극으로부터 숙주를 보호하기 위한 병리학적 반응의 대표적인 특징으로, 다양한 면역세포와 매개물질이 관여하는 복잡한 과정이다. 그러나, 만성적이고 과한 염증상태가 지속되면 오히려 섬유화[23], 퇴행성 뇌 질환[22], 아토피[15], 장 질환[6] 등과 같은 다양한 질병으로 발달할 수 있으며, 심지어 암의 발생에 있어서 대표적인 원인으로 지목된다[9, 17]. 이로 인해, 현재 염증을 조절하고 그 기전을 밝히기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

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