Inhibitor activity of Ulmus davidiana Planch(UD) Herbal Acupuncture Solution on Cathepsin having bone resorption activity

유근피 약침액이 골재흡수 중 Cathepsin에 대한 억제 작용

  • Kim, Geun-sam (Department of Aucpuncture & Moxibustion, Graduate School of Oriental Medicine Dongguk University) ;
  • Jo, Hyun-seog (Department of Aucpuncture & Moxibustion, Graduate School of Oriental Medicine Dongguk University) ;
  • Hwang, Min-seob (Department of Aucpuncture & Moxibustion, Graduate School of Oriental Medicine Dongguk University) ;
  • Kim, Kap-sung (Department of Aucpuncture & Moxibustion, Graduate School of Oriental Medicine Dongguk University) ;
  • Lee, Seung-deok (Department of Aucpuncture & Moxibustion, Graduate School of Oriental Medicine Dongguk University)
  • 김근삼 (동국대학교 한의과대학 침구학교실) ;
  • 조현석 (동국대학교 한의과대학 침구학교실) ;
  • 황민섭 (동국대학교 한의과대학 침구학교실) ;
  • 김갑성 (동국대학교 한의과대학 침구학교실) ;
  • 이승덕 (동국대학교 한의과대학 침구학교실)
  • Received : 2005.01.13
  • Accepted : 2005.05.14
  • Published : 2005.06.20

Abstract

It was clarified that ethanol extract herb-acupuncture solution (EE-UD) and hydrotherapy herb-acupuncture solution (WE-UD) in Ulmus davidiana Planch (Ulmaceae), are the excellent inhibitors of cathepsin K and L. WE-UD inhibited cathepsin K when IC50 value was 5.32 ${\square}g$/ml, and suppressed cathepsin L when IC50 value was 6.34 ${\square}g$/ml. However, EE-UD indicated the activity of inhibiting cathepsin K and L in the level of 1.45 ${\square}g$/ml and 2.43 ${\square}g$/ml, thus it showed more significance than WE-UD. It could be observed that EE-VD is an excellent inhibitor to cathepsin K with Ki value of 0.8 ${\square}g$/ml. This activity is increased by 10-fold even in the analytical experiment when having operations like glutathione in pH 7.0. Also, this supports the mixture of GSH thiolate anion, thus it was thought that this increase in effectiveness is probably attributable to the enhanced chemical function in the combinations of herb-acupuncture solution towards a place of activity in enzyme. WE-UD showed the time-dependent inhibiting property, thus it allowed to know the disunion and the compounding speed in constant cathepsin K during the process of experiment. Finally, EE-UD was proved to suppress the absorbent bone ash in the experiment related to osteoclast in rats for test, and to the bone in rodent. It was proved that WE-UD has the effect of inhibiting the protease in cathepsin K and L, and in collagen of bone. These results strongly suggest that it is effective in preventing the progress of bone damage, which was induced due to cathepsin K. Also, it obtained the conclusion that it is effective to the reabsorption activity of bone in the bone marrow cells.

유근피의 ethanol 추출 약침액 (EE-UD)과 수욕 약침액 (WE-UD)은 cathepsin K 와 L의 우수한 억제물로 밝혀졌다. WE-UD는 IC50 수치가 5.32 ${\square}g$/ml일때 cathepsin K를 억제하였고 6.34 ${\square}g$/ml일때 cathepsin L을 억제하였다. 그러나 EE-UD는 cathepsin K와 L을 1.45 ${\square}g$/ml와 2.43 ${\square}g$/ml 수준에서 억제 활동을 보여 WE-UD보다 많은 유의성을 보였다. EE-VD는 0.8 ${\square}g$/ml의 Ki 수치로 cathepsin K에 대하여 우수한 억제물임을 관찰할 수 있었다. 이러한 활동은 분석실험에서도 pH 7.0의 glutathione와 같이 작용하였을때 10배로 늘어났다. 또한 이는 GSH thiolate 음이온의 조합을 지원하므로서 이러한 유효성의 증가는 아마도 효소의 활동 장소로 향한 약침액 배합들의 향상된 화학 작용으로 인한 것으로 사료되었다. WE-UD는 시간 의존적 억제 성을 보임으로서 실험과정 중에 불변의 cathepsin K의 분열과 합성 속도를 알 수 있게 해주었다. 마지막으로 EE-UD는 실험용 쥐의 파골세포와 설치류의 골이 관련된 실험에서 골 재흡수성을 억제함이 입증되었다. WE-UD는 cathepsin K 와 L, 그리고 골의 collagen에서의 단백질 분해를 억제하는 작용이 있음을 증명하였다. 이와 같은 결과들은 cathepsin K로 인하여 유발된 골 손상의 진행을 예방해주는데 효과적인 것임을 강력히 시사하였으며 또한 골수세포들의 골 재흡수 활동에 효과적인 것이라는 결론을 얻었다.

Keywords