The Effect of Brunfelsia grandiflora Ethanol Extract on the Induction of Autophagy in Human Lung Fibroblasts

The purpose of this study was to investigate the effect of Brunfelsia grandiflora ethanol extract (BGEE) on the induction of autophagy via regulation of SIRT1 expression and p53 activation in a human lung fibroblast cell line, IMR 90. BGEE at a concentration of $5{\mu}g/ml$ or more exhibited a cytotoxic effect on IMR 90 cells. For the first time, this study showed that BGEE induces autophagy in normal human lung fibroblasts. BGEE also increased the expression level of beclin-1 at $2.5{\mu}g/ml$ or less and Atg7 at $5{\mu}g/ml$, both of which are known to be involved in the induction of autophagy. In addition, BGEE modulated the expression of other proteins related to autophagy in normal human lung fibroblasts. The expression levels of p53 and p-p53, an active form of p53, were decreased in the presence of BGEE at a noncytotoxic concentration. In contrast, the expression level of SIRT1 was increased in human lung fibroblasts treated with BGEE at a noncytotoxic concentration. Moreover, SA-${\beta}$-Gal staining, an aging marker, was reduced in the normal human lung fibroblasts treated with BGEE. These findings suggest that BGEE promotes the induction of autophagy and antiaging through the modulation of p53 and SIRT1 in human lung fibroblasts.

사람 폐 섬유아 세포에서 Brunfelsia grandiflora 에탄올 추출물이 Autophagy에 미치는 영향

이 연구의 목적은 사람 폐 섬유아세포인 IMR 90 에서 Brunfelsia grandiflora 에탄올 추출물(BGEE)이 SIRT1 및 p53 활성화를 통해 autophagy의 유도에 대한 효과를 조사한 것이다. BGEE는 $5{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 IMR 90 세포에서 세포독성을 나타내었다. 본 연구에서 처음으로 BGEE가 autophagy를 유도 하는 것이 발견되었다. 또한, BGEE는 $2.5{\mu}g/ml$ 이하에서 Beclin-1 및 $5{\mu}g/ml$ 이상에서 Atg7 의 활성화가 autophagy의 유도에 관여함을 확인하였다. 더욱이 BGEE는 autophagy와 관련된 단백질 발현을 조절하였는데 p53 및 p-p53 단백질 발현이 세포독성이 없는 농도의 BGEE존재하에서 감소되었다. 하였다. 반면에, SIRT1의 발현수준은 세포독성이 없는 농도의 BGEE로 처리된 IMR 90 세포에서 증가되었다. 더욱이 BGEE로 처리된 사람 페 섬유아세포에서 노화 마커의 지표인 SA-${\beta}$-gal staning이 감소되는 것이 관찰되었다. 이상의 발견들은 BGEE는 사람 폐 섬유아세포에서 p53 및 SIRT1의 조절을 통하여 autophagy 및 항노화 유발을 촉진 시키는 것을 시사하고 있다.