[논문]A549 폐암세포주의 지방세포 분화에 미치는 티록신 및 당질 코르티코이드 호르몬의 상승 효과

김현지; 문선하; 이성호; 전병균

doi:10.5352/jls.2023.33.9.693

[국내논문] A549 폐암세포주의 지방세포 분화에 미치는 티록신 및 당질 코르티코이드 호르몬의 상승 효과
Synergic Effect on Adipocytic Differentiation by a Combination of Thyroxine andGlucocorticoid in A549 Cells 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.33 no.9, 2023년, pp.693 - 702

김현지 (경상대학교 사범대학 생물교육학과) , 문선하 (경상대학교 사범대학 생물교육학과) , 이성호 (경상대학교 자연과학대학 생명과학부) , 전병균 (경상대학교 사범대학 생물교육학과)

초록
AI-Helper

이 연구는 우리 몸에서 포도당 및 에너지 대사에 관련된 호르몬으로 알려진 티록신 및 당질코르티코이드를 지방분화배양액에 단용 혹은 혼용 첨가하여 A549 폐암세포주가 지방세포로의 분화에 미치는 영향을 조사하였다. 각 지방분화배양액에서 A549세포를 2주 동안 배양한 후, A549세포의 세포 성장률과 말단효소 복원효소를 비교하였을 때, 기본 지방분화배양액이나 PGZ기반 지방분화배양액에서 티록신 및 당질코르티코이드가 단용으로 첨가된 경우보다, 두 호르몬이 혼용으로 첨가되었을 때, 세포의 성장의 유의적으로 억제되는 것을 알 수 있었다. 또한, 세포내 축적된 지방 분자를 염색할 수 있는 Oil Red O 염색과 분화된 지방세포에서 분비되는 여러 아디포카인의 발현을 조사하여 각 지방분화배양액에서 A549 세포의 지방분화능력을 비교하였다. 지방세포로의 분화 능력 역시 티록신 및 당질코르티코이드가 단용으로 첨가된 경우 보다, 두 호르몬이 혼용으로 첨가되었을 때, Oil Red O 염색액으로 염색된 세포내 지방 과립의 수와 크기가 유의적으로 증가하는 것을 알 수 있었고, 아디포카인의 발현 유의적으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 A549 세포에서 지방세포의 분화를 유도할 때, 포도당 대사 관련 두 호르몬의 혼용 처리가 더욱 더 세포 분화를 촉진한다는 것을 알 수 있었고, 여러 다른 암세포주를 두 호르몬을 혼용하여 첨가한 지방분화배양액에서 처리하여 지방 분화 유도에 의한 세포 성장 억제 효과가 가능할 것으로 판단된다. 그러나, 체내의 다른 세포, 특히 미분화 줄기세포에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The present study examined the rate of cell growth and differentiation potential into adipocytes in A549 lung adenocarcinoma cells exposed to each adipogenic medium containing glucose metabolism hormones, such as thyroxine (T4) thyroid hormone and glucocorticoid (GC) adrenal steroid hormone, as well as pioglitazone (PGZ), a PPARγ agonist. Following each adipogenic treatment for 2 weeks, the rate of cell growth was significantly (p<0.05) inhibited, and the level of telomerase activity was significantly (p<0.05) decreased in the PGZ-based adipogenic medium containing both T4 and GC hormone compared with those containing each T4 or GC hormone. Moreover, the adiposome-like vesicles were highly reacted with Oil-Red O staining solution, and the levels of transcripts expressed in the differentiating adipocytes for adipogenesis, including adinopectin, leptin, and resistin, were significantly (p<0.05) increased in the PGZ-based adipogenic medium containing both T4 and GC hormone compared with those of the adipogenic medium containing each T4 or GC hormone, implying that adipocytic differentiation has fully occurred in the A549 cancer cells. Based on present observations, the PGZ-based adipogenic medium containing both T4 and GC efficiently induces inhibition of cell growth and cellular differentiation into adipocytes in A549 cancer cells rather than in the adipogenic medium containing only T4 or GC hormone. Adipogenic treatment could provide potential probability in cancer chemotherapy.

Keyword

표/그림 (5)

표 Table 1. Primer sequences and PCR product size used for RQ-TRAP and RT-PCR.
표 Fig. 1. Changes of cell morphology by adipogenic treatment in the A549 cells for 2 weeks. A representative example in the untreated control A-DMEM medium, A-DMEM medium containing only T4, A-DMEM medium containing only GC, A-DMEM medium containing only PGZ, and PGZ-based adipogenic A-DMEM medium containing both T4 and GC is shown. The cells with adiposome-like vesicles were easily observed in each adipogenic medium, especially in the PGZ-based adipogenic A-DMEM medium containing both T4 and GC (×200). Scale bars: 50 μm.
그림 Fig. 2. A) Analysis of PDT by each adipogenic treatment in the A549 cells for 2 weeks. The cell growth was highly inhibited in the PGZ-based adipogenic A-DMEM medium containing both T4 and GC. B) Analysis of telomerase activity in the A549 cells treated with each adipogenic treatment for 2 weeks. The telomerase activity was highly decreased in the PGZ-based adipogenic A-DMEM medium containing both T4 and GC, compared with the untreated control A-DMEM medium. a, b, c, d and e indicate significant (p<0.05) differences among each adipogenic treatment, respectively.
그림 Fig. 3. A) Analysis of adipogenic differentiation by Oil Red O staining (×200). Scale bars: 50 μm. B) The relative intensity of Oil Red O staining in the A549 cells treated with each adipogenic medium. The frequency and intensity of cells with red spots were highly observed in the PGZ-based adipogenic A-DMEM medium containing both T4 and GC, compared with those of other adipogenic mediums. a, b, c, d, e, f, and g indicate significant (p<0.05) differences among each adipogenic treatment, respectively.
그림 Fig. 4. Analysis of expression level of adipogenesisrelated transcripts, including ADIPONECTIN (■), LEPTIN (■), and RESISTIN (■) in each adipogenic medium. a, b, c, d, and e indicate significant (p<0.05) differences in the expression of ADIPOINECTIN among each adipogenic treatment, respectively. A, B, C, D, E, and F indicate significant (p<0.05) differences in the expression of LEPTIN among each adipogenic treatment, respectively. α, β, γ, δ, ε, and ζ indicate significant (p<0.05) differences in the expression of RESISTIN among each adipogenic treatment, respectively.

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표제어: PCR

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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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