[논문]글루타메이트에 의해 산화적 스트레스를 받은 HT22 세포에서 핑거루트의 신경세포 보호활성

김은서; 마충제

doi:10.22889/kjp.2022.53.2.79

글루타메이트에 의해 산화적 스트레스를 받은 HT22 세포에서 핑거루트의 신경세포 보호활성
Neuroprotective Activity of Boesenbergia rotunda Against Glutamate Induced Oxidative Stress in HT22 Cells 원문보기

생약학회지, v.53 no.2, 2022년, pp.79 - 86

김은서 (강원대학교 의생명과학대학 생물의소재공학과) , 마충제 (강원대학교 의생명과학대학 생물의소재공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Excessive glutamate causes oxidative stress in neuronal cells, which can cause degenerative neurological disorders. We tried to find medicinal plant showed neuroprotective activity by using glutamate-injured HT22 cell as a model system. In this study, we found that Boesenbergia rotunda methanol extract showed neuroprotective activity against glutamate induced neurotoxicity in mouse hippocampal HT22 cells. B. rotunda methanol extract suppressed the formation of reactive oxygen species and decreased intracellular Ca2+concentration. Also, B. rotunda made mitochondrial membrane potential maintain to normal levels. In addition, B. rotunda increased total glutathione amount and activated antioxidative enzyme such as glutathione reductase and glutathione peroxidase compared to glutamate-treated groups. These results suggested that B. rotunda decreased neuronal cell death damaged by high concentrations of glutamate treatment, via antioxidative mechanism and might be one of candidate of development of new drug to treat neurodegenerative disease such as Alzheimer's disease.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Effect of B. rotunda methanol extract (1, 5, 10 and 20 μg/ml) on glutamate-induced death of HT22 cells. Data are means ± S.D. *p < 0.05, **p < 0.01, and ***p < 0.001 versus the glutamate-treated group.
그림 Fig. 2. Effect of B. rotunda methanol extract (5, 10 and 20 μg/ml) on reactive oxygen species (ROS) production against glutamate induced neurotoxicity in HT22 cell. Data are means ± S.D. *p < 0.05, **p < 0.01, and ***p < 0.001 versus the glutamate-treated group.
그림 Fig. 3. Effect of B. rotunda methanol extract (5, 10 and 20 μg/ml) on intracellular Ca²⁺ concentration against glutamate induced neurotoxicity in HT22 cells. Data are means ± S.D. *p < 0.05, **p < 0.01, and ***p < 0.001 versus the glutamate-treated group.
그림 Fig. 4. Effect of B. rotunda methanol extract (5, 10 and 20 μg/ml) on mitochondria membrane potential in glutamate injured HT22 cells. Data are means ± S.D. *p < 0.05, **p < 0.01, and ***p < 0.001 versus the glutamate-treated group.
그림 Fig. 5. Effect of B. rotunda methanol extract (5, 10 and 20 μg/ml) on total glutathione amount in glutamate injured HT22 cells. Data are means ± S.D. *p < 0.05, **p < 0.01, and ***p < 0.001 versus the glutamate-treated group.
그림 Fig. 6. Effect of B. rotunda methanol extract (5, 10 and 20 μg/ml) on glutathione peroxidase activity in glutamate injured HT22 cells. Data are means ± S.D. *p < 0.05, **p < 0.01, and ***p < 0.001 versus the glutamate-treated group.
그림 Fig. 7. Effect of B. rotunda methanol extract (5, 10 and 20 μg/ml) on glutathione reductase activity in glutamate injured HT22 cells. Data are means ± S.D. *p < 0.05, **p < 0.01, and ***p < 0.001 versus the glutamate-treated group.

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서 80% 메탄올을 이용하여 추출한 핑거루트 메탄올 추출물이 신경세포에 미치는 영향에 대해 알아보기 위하여 HT22 세포에 글루타메이트에 의한 신경독성을 가한 후 세포의 생존율과 산화 스트레스 관련 신경세포 보호 작용에 대한 연구를 수행하였다.
Glutathione peroxidase는 과산화수소를 물과 산소로 또는 알코올과 산소로 환원시켜주고 세포의 생물학적 손상으로부터 보호하여 주는 역할을 하는 중요한 효소이다. 신경세포에서 핑거루트 메탄올 추출물이 글루타메이트에 의하여 발생하는 신경세포의 손상을 보호하는 과정 중에 glutathione peroxidase의 활성에 어떠한 영향을 주는 지 평가하고자 하였다. 핑거루투 추출물을 농도별로 투여한 후, 과량의 글루타메이트를 처리하고 glutathione peroxidase의 활성을 평가한 결과, 각각 5 µg/ml, 10 µg/ml, 20 µg/ml의 농도에서 농도가 강해질수록 glutathione peroxidase의 활성이 각각 55.
핑거루트가 글루타치온 함량과 항산화 효소의 활성에 미치는 영향 – 핑거루트 메탄올 추출물이 글루타메이트에 의하여 감소한 세포 내 항산화 물질인 글루타치온의 생성량과글루타치온 생합성과 관련있는 효소(glutathione peroxidase, glutathione reductase)의 활성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다

제안 방법

식물 재료 – 핑거루트는 경동시장에서 구입하여 사용하였다. 100 g의 핑거루트를 초음파 추출장치(Bransonic Ultrasonic Bath, Branson ultrasonic Co., CT, USA)를 이용하여 500 ml의 80% 메탄올을 추출용매로 하여 2시간 동안 상온에서 3회 추출하였다. 추출된 추출물은 회전식 감압 농축기(Rotary Vacuum Evaporator N-N series, EYELA, Rikakikai Co.
핑거루트 메탄올 추출물을 5 µg/ml, 10 µg/ml, 20 µg/ml로 투여했을 때 글루타메이트에 의해 손상된 신경세포에서 감소된 glutathione reductase의 활성에 어떠한 영향을 주는지 평가하였다
핑거루트 메탄올 추출물을 5µg/ml, 10µg/ml, 20µg/ ml로 투여했을 때 글루타메이트에 의해 감소한 글루타치온의양이 얼마나 증가하는지 평가하였다

대상 데이터

식물 재료 – 핑거루트는 경동시장에서 구입하여 사용하였다

성능/효과

7). 위의 실험 결과를 종합해보면, HT22세포에서 글루타메이트를 처리하여 세포사멸을 유도하였을 때 감소하였던 글루타치온의 생성량과 항산화와 관련된 효소인 glutathione peroxidase, glutathione reductase의 활성을 핑거루트 메탄올 추출물이 효과적으로글루타치온의 생성량을 증가시키고, 글루타치온의 대사와 관련된 효소들의 활성을 증가시킴을 확인할 수 있었고, 이를 통하여 핑거루트 메탄올 추출물이 글루타메이트에 의하여 손상되고 사멸한 HT22 신경세포를 항산화 활성을 통하여 유효하게 보호한다는 사실을 제시할 수 있겠다.
핑거루투 추출물을 농도별로 투여한 후, 과량의 글루타메이트를 처리하고 glutathione peroxidase의 활성을 평가한 결과, 각각 5 µg/ml, 10 µg/ml, 20 µg/ml의 농도에서 농도가 강해질수록 glutathione peroxidase의 활성이 각각 55.6%, 71.0%, 75.0%로 증가함을 확인할 수 있었다(Fig
핑거루트 메탄올 추출물 10 µg/ml과 20 µg/ml에서 글루타메이트에 의해 64.8%로 감소한 글루타치온의 생성량을 각각 83.0%, 85.6%까지 증가시킴을 확인할 수 있었다(Fig
핑거루트 추출물 처리 군에서 글루타메이트에 의해 54.3%로 감소한 glutathione reductase의 활성이 각각 5 µg/ml의 농도에서 60.2%, 10 µg/ml에서 76.9%, 20 µg/ml에서 79.6%로 증가하였다(Fig

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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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