초록 ▼

본 연구의 최종 목표는 플라보노이드의 단편적인 항염작용이나 항알레르기 작용을 확대하여 새로운 시각에서 플라보노이드의 항동맥경화작용과 관련된 작용기작을 규명하고자 함이다. 특히, 염증성 스트레스에 의한 동맥경화과정 초기단계에 대한 플라보노이드의 역할에 촛점을 맞추어서 혈관세포의 adhesion molecules의 발현으로 인한 단핵세포의 응집에 중점을 두었다. 관련된 기작연구로는 혈관세포의 유도성 단백질 발현과 관련하여 핵전사인자의 관여 및 조절작용, 그리고 이에 대한 신호전달체제에 대한 것으로 최종 연구목표를 세웠다. 일차년도에는

본 연구의 최종 목표는 플라보노이드의 단편적인 항염작용이나 항알레르기 작용을 확대하여 새로운 시각에서 플라보노이드의 항동맥경화작용과 관련된 작용기작을 규명하고자 함이다. 특히, 염증성 스트레스에 의한 동맥경화과정 초기단계에 대한 플라보노이드의 역할에 촛점을 맞추어서 혈관세포의 adhesion molecules의 발현으로 인한 단핵세포의 응집에 중점을 두었다. 관련된 기작연구로는 혈관세포의 유도성 단백질 발현과 관련하여 핵전사인자의 관여 및 조절작용, 그리고 이에 대한 신호전달체제에 대한 것으로 최종 연구목표를 세웠다. 일차년도에는 세포생물학적인 관점에서 항동맥경화작용을 가진 플라보노이드를 선별하는 작업이 이루어졌고, 이차년도에서는 천년도의 세포생물학적인 관점에서 도출한 항동맥경화작용을 가진 플라보노이드 (선별된 플라보노이드는 flavones과 quercetin)를 이용하여 분자생물학적인 기작연구이다.본 연구과제의 일차적인 연구내용은 종양괴사인자에 의하여 유도된 혈관내피세포의 cell adhesion molecules 발현을 억제시키는 플라보노이드 선별에 대한 연구이다. 본 연구에서는 염증성 종양괴사인자 TNF-α에 의하여 유도 증가된 cell adhesion molecules발현에 있어 다양한 형태의 플라보노이드가 어떠한 효과를 발휘하는 지를 비교 분석하여 혈관경화과정의 초기단계에 대한 플라보노이드의 항동맥경화의 활성효과를 조사하였다. 서로 다른 그룹 간에 또는 같은 그룹내에서 각각의 플라보노이드의 polyphenols들은 항산화능이 다르다고 한다. Cell adhesion molecules 발현 억제효과와 관련한 플라보노이드의 항동맥경화작용을 규명하기 위하여 flavanols인 (-)epigallocatechin gallate와 (+)catechin, flavonols인 quercetin과 myricetin, flavanones인 naringin과 hesperidin 그리고 flavones인 luteolin과 apigenin의 4가지 구조적으로 서로 다른 소그룹의 플라보노이드를 본 실험에 도입하였다. 본 연구결과에 대한 요약과 결론으로는 염증성 cytokines 분비로 인한 또는 혈관손상으로 인한 luekocytes의 adhesion과 transmigration을 통하여 죽상경화과정이 시발되는데, 본 연구에서는 이러한 죽상경화의 초기과정에서 플라보노이드가 억제 작용을 발휘하는 지를 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 화학적인 구조가 서로 다른 플라보노이드를 사용하여 화학적인 구조와 항동맥경화작용과의 상관성을 확인하였다. $TNF-{\alpha}$는 혈관내피세포를 활성화시켜 THP-1 단핵구의 adhesion을 유의적으로 증가시켰다. 여러 형태의 플라보노이드를 전처리하고 $TNF-{\alpha}$를 가하여 혈관내피세포를 활성화 시켰을 때, flavonols인 quercetin과 flavones의 luteolin과 apigenin에서 THP-1 adhesion 억제효과가 있음을 보여주었다. 그러나, catechins과 flavanones의 플라보노이드는 이러한 억제효과를 전혀 보여주지 못하였다. 이러한 adhesion 억제작용을 가지는 플라보노이드는 cell adhesion molecules 단백질의 발현도 차단시킨다는 것을 확인 할 수 있었다. Quercetin, luteolin과 apigenin은 $THF-{\alpha}$에 의하여 증가된 VCAM-1, ICAM-1 및 E-selectin의 단백질 발현을 일률적으로 감소 또는 차단시켰다.

Abstract ▼

The final goal of this study is to investigate anti-athrosclerotic actions and related mechanisms of flavonoids in new aspects beyond their anti-inflammation and anti-allergy effects fragmently evidenced. In particular, this study focued on the roles of flavonoids in early events of atherogenesis in

The final goal of this study is to investigate anti-athrosclerotic actions and related mechanisms of flavonoids in new aspects beyond their anti-inflammation and anti-allergy effects fragmently evidenced. In particular, this study focued on the roles of flavonoids in early events of atherogenesis induced by inflammatory mediators and in the monocyte adhesion and transmigration mediated via expression of endothelial adhesion molecules. The related mechanisms is the involvement and regulation of nuclear transcription factors associated with endothelial inducible proteins, and signaling pathways of flavonoids in atherogenesis. In the first year the screening of flavonoids with anti-atherosclerosis actions was performed, and in the second year molecular mechanisms were explored using flavonoids previously showing anti-atherosclerotic effects in cellular bases such as flavones and quercetin.In the first year flavonoids inhibiting $TNF-{\alpha}-induced$ endothelial cell adhesion molecule expression were screened and anti-atherogenic activities of flavonoids in early steps of atherogenesis were compared. Flavonoids among groups or between groups have disparate anti-oxidative activity. Inhibition of expression of cell adhesion molecules and related anti-atherosclerotic actions were compared using 4 different subgroups of falvonoids such as flavanols (-)epigallocatechin gallate and (+)catechin, flavonols quercetin and myricetin, flavanones naringin and hesperidin, and flavones luteolin and apigenin. The results are summarized as follows. The present study investigared the inhibitory activity by flavonoids of early events of atherosclerosis that is initiated by adhesion and transmigration of luekocytes caused by secretion of inflammatory cytokines and vascular injury. This study recognized relationship between chemical structure and anti-atherosclerosis of flavonoids. $TNF-{\alpha}$ significantly increased THP-l adhesion on the activated endothelium. When endothelial cells were treated with various flavonoids and activated by $TNF-{\alpha}$, flavonols quercetin and flavones luteolin and apigenin inhibited THP-l adhesion. However, catechins and flavanones had no such effects. Flavonoids with inhibitory effects of the cell adhesion also blocked expression of cell adhesion molecules. Quercetin, luteolin and apigenin mitigated or blocked $TNF-{\alpha}-stimulated$ expression of VCAM-l, ICAM-l and E-selectin. In contrast, (-)epigallocatechin gallate and (+)catechin not inhibiting monocyte adhesion did not prevent $TNF-{\alpha}-induced$ expression of cell adhesion molecules. In summary, flavonoids such as quercetin, luteolin and apigenin were recognized as agents inhibiting monocyte adhesion and endothelial cell adhesion molecule expression induced by inflammatory cytokines such as $TNF-{\alpha}$. It was suggested that not all flavonoids have the early anti-atherosclerotic actions which appeared to be related to their chemical structures.

목차 Contents

• II. 연구개발과제 연구결과...8
• 1. 연구개발과제의 최종 연구개발 목표...8
• 2. 연구개발과제의 연구대상 및 방법...10
• 3. 연구개발과제의 최종 연구개발결과...14
• 4. 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...21
• 5. 참고문헌...22
• 6. 연구개발과제의 연구성과...24
• 7. 연구개발결과의 파급효과...32
• 8. 첨부서류...34