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방사선 육종 차조기와 백출 복합물이 조골세포와 파골세포의 활성에 미치는 영향
Effects of Perilla frutescens var. crispa and Atractylodes macrocephala Koidzumi mixture on Osteoblast Differentiation and Osteoclast Formation 원문보기

Journal of the Korean Applied Science and Technology = 한국응용과학기술학회지, v.38 no.1, 2021년, pp.168 - 177  

심부용 (중부대학교 바이오융합학부) ,  지중구 (중부대학교 한방보건제약학과)

초록
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본 연구는 방사선 육종 차조기와 백출 복합물의 조골세포 분화 활성 및 파골세포 형성 억제를 조사하였다. 차조기와 백출 복합물은 MG-63 세포에서 ALP 활성 및 arlizarin red 염색을 확인하였고 조골세포 형성의 영향은 RAW 264.7 세포에서 TRAP 활성과 TRAP 염색을 진행하였다. 세포 독성시험에서 차조기와 백출 복합물은 50 ㎍/㎖ 농도 이하에서 안전한 것으로 확인되었다. ALP 활성 및 골석회화 형성 능력은 대조군보다 활성이 낮았으나, 파골세포에서 TRAP 활성을 유의적으로 감소시켰으며, 효과적으로 TRAP(+) 다핵세포를 억제하였다. 따라서 차조기와 백출 복합물은 골 흡수 억제 활성을 향상시켜 뼈 관련 질환의 예방 및 치료에 효과적인 것으로 보여진다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The effects of the Perilla frutescens var. crispa and Atractylodes macrocephala Koidzumi mixture on the activities of osteoblast differentiation and the restraint of osteoclast formation were investigated. the Perilla frutescens var. crispa and Atractylodes macrocephala Koidzumi mixture in the human...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 앞선 연구 결과에 착안하여 노령 환자의 골 강화용 소재개발을 진행하고자 효능평가를 위해 MG-63 조골세포와 골수세포 유래 파골세포를 활용하여 방사선 형질전환 차조기에 백출을 혼합한 추출물에 관한 분화 억제 활성을 비교 분석하였다.
  • 본 연구는 방사선 육종 차조기와 백출의 초임계 유체 추출 혼합물(이하, 차조기와 백출 복합물)이 퇴행성관절염 질환의 식·의약품 소재로써 활용 가능성을 객관적으로 검증하고자 MG-63 조골세포와 RAW 264.7 파골세포의 분화에 미치는 영향을 분석하였다.
  • 본 연구에서는 조골세포 및 파골세포를 활용한 연구에 차조기와 백출 복합물이 연구가 가능한 농도를 확인하기 위해 진행한 세포 독성 검사를 진행하였다. 그 결과, 차조기와 백출 복합물은 조골세포와 파골세포에 5, 10, 25, 50, 100 (㎍/㎖) 농도로 처리하였을 때, 연구에 사용된 세포 모두 100 ㎍/㎖ 농도에서 대조군(100%) 대비 약 27~37% 정도의 독성이 나타났다(Fig.
  • 본 연구에서는 차조기와 백출 복합물이 앞선 실험에서 조골세포 분화에 영향을 미치지 않았기에 이를 구체화하고자 alizarin 염색을 진행하여 확인하였다. 그 결과, 차조기와 백출 복합물은 조골세포에 5, 10, 25, 50 (㎍/㎖) 농도로 처리하여 14일이 지난 후 확인한 현미경 관찰 시 대조군대비 alizarin이 염색된 범위가 많지 않았으며, 이를 정량화한 결과에서도 대조군(100%) 대비 적은 것으로 확인되었다(Fig.
  • 이로 인해 일반적으로 ALP 발현은 조골세포의 분화에서 주요한 역할이 수행되며, 활성도 평가를 통해 조골세포의 분화단계를 평가할 수 있는 결과로 사용되었다[27]. 연구에서는 차조기와 백출 복합물이 조골세포 분화에 영향을 미치는지를 확인하기 위해 ALP 활성을 측정하였다. 그 결과, 차조기와 백출 복합물은 조골세포에 5, 10, 25, 50 (㎍/㎖) 농도로 처리하였을 때, 대조군(100%) 대비 ALP 활성이 감소하였다(Fig.
  • 본 연구에서는 차조기와 백출 복합물이 조골세포에 효능이 나타나지 않았기에 파골세포에 관한영향을 확인하고자 TRAP 활성을 측정하였다. 그결과, 차조기와 백출 복합물은 파골세포에 5, 10, 25, 50 (㎍/㎖) 농도로 처리하였을 때, 대조군 (100%) 대비 25, 50 (㎍/㎖) 농도에서 유의적으로(***p<0.
  • 본 연구에서는 차조기와 백출 복합물이 파골세포의 TRAP 활성 억제 효능을 구체적으로 제시하고자 TRAP 염색을 진행하여 확인하였다. 그 결과, RANKL을 처리한 대조군과 차조기와 백출 복합물을 처리한 실험군에서는 3개 이상의 핵을 갖는 TRAP(+) 다핵세포로 분화(Fig.
  • 이와 같은 결과는 조골세포에 의한 석회화 과정에서 ALP의 정확한 기능은 확실하지는 않지만, 현재까지는 유기인산염을 가수분해하여 국소적으로 PO4 농도를 증가 시켜 석회화를 촉진하는 것으로 보고되고 있어 차조기와 백출 복합물은 조골세포 증식을 촉진하여 염기성인 인산 분해효소가 골과 관련된 성장인자 또는 단백질에 자극을 주지 않아 퇴행성 관절염 개선을 위한 골 생성에 관한 긍정적 효과는 기대하기가 어려울 것으로 판단된다. 이에 따라 파골세포에 대한 영향을 확인하고자 하였다.
  • 이에 차조기와 백출 복합물은 골 기능강화와 골 관련 질환에 대한 예방과 개선에 효과가 있을 것으로 판단되며, 이 같은 가설은 현재진행되고 있는 퇴행성관절염을 유도한 동물 실험을 통해 증명하고자 한다.
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참고문헌 (32)

  1. S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, A. J. Carr, "Osteoarthritis", The Lancet, Vol. 386, No. 9991, pp. 376-387, (2015). 

  2. B. J. Park, H. J. Choi, B. Y. Sim, M. Y. Yun, I. H. Yoo, D. H. Kim, "Effects of KV Pharmacopuncture on MIA-induced Osteoarthritis Rat", Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine, Vol. 31, No. 1, pp. 46-51, (2017). 

  3. National Statistical Office(NSO), Statistics of Senior Citizens, (2019). 

  4. National Health Insurance Service, Korean Statistical Information Service [Internet], Available From: http://kosis.kr/statHtml/statHtml.do?orgId350&tblIdDT_35001_A074111&conn_pathI2. (accessed Dec., 18, 2019). 

  5. W. Zhang, G. Nuki, R. W. Moskowitz, S. Abramson, R. D. Altman, N. K. Arden, M. Dougados, "OARSI recommendations for the management of hip and knee osteoarthritis: part III: Changes in evidence following systematic cumulative update of research published through January 2009", Osteoarthritis and cartilage, Vol. 18, No. 4, pp. 476-499, (2010). 

  6. A. Ghouri, P. G. Conaghan, "Prospects for Therapies in Osteoarthritis", Calcified Tissue International, 1-12. (2020). 

  7. S. Park, Y. S. Kim, D. Lee, Y. Kwon, J. Park, S. Y. Lee, D. W. Nam, J. D. Lee, H. Kim, "Efficacy and safety of HT008 and glucosamine sulfate in the treatment of knee osteoarthritis: a randomized double-blind trial", The Korea Journal of Herbology, Vol. 29, No. 4, pp. 45-52, (2014). 

  8. B. Y. Sim, H. J. Choi, J. g. Ji, D. H. Kim, "Effects of Yeonsan Ogye on monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis in rats", The Korea Journal of Herbology, Vol. 32, No. 2, pp. 41-47, (2017). 

  9. H. N. Song, K. H. Leem, I. S. Kwun, "Effect of water extract and distillate from the mixture of black goat meat and medicinal herb on osteoblast proliferation and osteoclast formation", Journal of Nutrition and Health, Vol. 48, No. 2, pp. 157-166, (2015). 

  10. H. S. Yoo, K. H. Chung, K. J. Lee, D. H. Kim, J. H. An, "Effect of Gallus gallus var. domesticus (Yeonsan ogolgye) extracts on osteoblast differentiation and osteoclast formation", Microbiology and Biotechnology Letters, Vol. 43, No. 4, pp. 322-329, (2015). 

  11. A. M. Parfitt, "Osteonal and hemi-osteonal remodeling: the spatial and temporal framework for signal traffic in adult human bone", Journal of cellular biochemistry, Vol. 55, No. 3, pp. 273-286, (1994). 

  12. D. B. Solt, "The pathogenesis, oral manifestations, and implications for dentistry of metabolic bone disease", Current opinion in dentistry, Vol. 1, No. 6, pp. 783-791, (1991). 

  13. B. R. Yun, J. B. Weon, B. Lee, J. Lee, M. R. Eom, J. M. Choong, "Quantitative Analysis of Atractylenolides I and III in Atractylodes japonica", Kor. J. Pharmacogn, Vol. 44, No. 1, pp. 53-59, (2013). 

  14. J. H. Han, J. H. Kim, S. G. Kim, S. H. Jung, D. H. Kim, G. E. Kim, W. K. Whang, "Anti-oxidative Compounds from The Aerial Parts of Atractylodes macrocephala Koidzumi", YAKHAK HOEJI, Vol. 51, No. 2, pp.88-95, (2007). 

  15. S. O. Lee, J. H. Seo, J. W. Lee, M. Y. Yoo, "Inhibitory effects of the rhizome extract of Atractylodes japonica on the proliferation of human tumor cell lines", Korean Journal of Pharmacognosy, Vol. 36, No. 3, pp.201-204. (2005). 

  16. S. H. le, M. H. Tran, J. S. Lee, Q. M. Ngo, M. H. Woo, B. S. Min, "Inflammatory Inhibitory Activity of Sesquiterpenoids from Atractylodes macrocephala Rhizomes", Chem Pharm Bull, Vol. 64, No. 5, pp.507-511, (2016). 

  17. H. L. Huang, T. W. Lin, Y. L. Huang, R. L. Huang, "Induction of apoptosis and differentiation by atractylenolide-1 isolated from Atractylodes macrocephala in human leukemia cells", Bioorg Med Chem Lett, Vol. 26, No. 8, pp. 1905-1909, (2016). 

  18. Y. I. Lee, I. C. Shin, I. K. Lee, D. S. Kim, "Variation of Leaf Pigment Contents in Progenies of Perilla Mutants Induced by Gamma Ray", Plant Breeding & Biotechnology, Vol. 31, No. 2, pp. 110-113, (1999). 

  19. M. Hosoi, M. Ito, T. Yagura, R. P. Adams, G. Honda, "cDNA isolation and functional expression of myrcene synthase from Perilla frutescens", Biological and Pharmaceutical Bulletin, Vol. 27, No. 12, pp. 1979-1985. (2004). 

  20. C. H. Jin, H. J. Lee, Y. D. Park, D. S. Choi, D. S. Kim, S. Y. Kang, I. Y. Jeong, "Isoegomaketone inhibits lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in RAW 264.7 macrophages through the heme oxygenase-1 induction and inhibition of the interferon-β-STAT-1 pathway", Journal of agricultural and food chemistry, Vol. 58, No. 2, pp. 860-867, (2009). 

  21. B. O. Cho, C. H. Jin, Y. D. Park, H. W. Ryu, M. W. Byun, K. I. Seo, I. Y. Jeong, "Isoegomaketone induces apoptosis through caspase-dependent and caspase-independent pathways in human DLD1 cells", Bioscience, biotechnology, and biochemistry, Vol. 75, No. 7, pp. 1306-1311, (2011). 

  22. B. Y. Sim, J. H. Park, S. K. Kim, J. G. Ji, "Effects of anti-inflammatory on Perilla frutescens var. crispa Induced by mutants with γ-Ray". Journal of the Korean Applied Science and Technology, Vol. 36, No. 2, pp. 488-497, (2019). 

  23. M. H. Park, C. J. Kim, J. Y. Lee, C. Y. Keum, I. S. Kim, C. H. Jin, S. K. Kim, "Anti-Arthritic Effect of Radiation Mutant Perilla frutescens var. crispa and Atractylodes macrophala koidz", Journal of the Korean Applied Science and Technology, Vol. 37, No. 1, pp. 102-113, (2020). 

  24. M. H. Jeon, M. H. Kim, "Effect of Hijikia fusiforme fractions on proliferation and differentiation in osteoblastic MC3T3-E1 cells", Journal of life science, Vol. 21, No. 2, pp. 300-308, (2011). 

  25. S. Boonen, P. Broos, J. Dequeker, R. Bouillon, "The prevention or treatment of age-related osteoporosis in the elderly by systemic recombinant growth factor therapy (rhIGF-I or rhTGFβ): a perspective", Journal of internal medicine, Vol. 242, No. 4, pp. 285-290, (1997). 

  26. S. H. Cho, K. G. Kim, S. R. Kim, J. A. Lee, H. Moon, Y. Y. Hwang, "The effects of 17-β estradiol, medroxyprogesterone acetate and parathyroid hormone on the differentiation of osteoblast cell", Korean Journal of Obstetrics and Gynecology, Vol. 39, No. 1, pp. 1497-1506, (1996). 

  27. Y. Torii, K. Hitomi, Y. Yamahishi, N. Tsukagoshi, "Demonstration of alkaline phosphatase participation in the mineralization of osteoblasts by antisense RNA approach", Cell biology international, Vol. 20, No. 7, pp. 459-464, (1996). 

  28. J. W. Lee, I. S. Lee, "Effects of Rubus coreanus Miquel extracts on the activity and differentiation of MC3T3-E1 osteoblastic cell", Journal of Life Science, Vol. 14, No. 6, pp. 967-974, (2004). 

  29. S. K. Mok, H. K. You, H. S. Shin, "The effects of prostaglandin and dibutyryl cAMP on osteoblastic cell activity and osteoclast generation", Journal of Periodontal and Implant Science, Vol. 26, No. 2, pp. 448-468, (1996). 

  30. M. Karst, G. Gorny, R. J. S. Galvin, M. J. Oursler, "Roles of stromal cell RANKL, OPG, and M-CSF expression in biphasic TGF-β regulation of osteoclast differentiation", Journal of cellular physiology, Vol. 200, No. 1, pp. 99-106, (2004). 

  31. D. B. Solt, "The pathogenesis, oral manifestations, and implications for dentistry of metabolic bone disease", Current opinion in dentistry, Vol. 1, No. 6, pp. 783-791, (1991). 

  32. W. Sriarj, K. Aoki, K. Ohya, M. Takahashi, Y. Takagi, H. Shimokawa, "TGF-β in dentin matrix extract induces osteoclastogenesis in vitro", Odontology, Vol. 103, No. 1, pp. 9-18, (2015). 

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