인삼이 면역계 질환의 일종인 과민성 반응에 대한 치료약으로서의 가능성을 연구하기 위해서 in viva와 in vitra실험을 수행하였다. in vitra실험으로서는 hyaluronidase의 활성을 지표로 삼았으며, in viva실험에서는 mouse이각, rat등피부, 복강 비만세포, 그리고 guinea pig의 ileum에서 면역반응에 대한 아답타겐의 작용을 관찰하였다. in uitra 실험에서는 hyaluronidase와 histamine 분비를 항알레르기 작용의 지표로 사용하였다. hyaluronidase의 경우 그 활성은 Cacl2로 활성화 시키기 전이나 후에 모두 아답타겐(100, 50, 및 10 mg/ml)에 의해서 현저하게 억제되었다. 한편 rat 복강 비만 세포에서의 histamine유리 시험에서는 아답타겐(0.5, 1, 5mg/ml)이 histamine유리가 증가되었다. Guinea pig의 ileum 평활근에서는 아답타겐이 평활근 자극 작용없이 항히스타민 효과률 나타내었다. in uiua 실험의 첫 단계로 우리는 혈관 투과성에 미치는 아답타겐의 효과를 mouse 이각과 rat 등피부에서 관찰하였다. Mouse이각에서의 실험에서는 hoistamine, serotonin, 그리고 LTC4로 challenge하여 관찰한 결과 histamine과 serotonin의 경우, 혈관투과성 항진은 아답타겐(50-400mg/m1)에 의해서 유의성있게 억제되었으나, rat 등 피부에서는 mouse에서와는 달리 48-hr PCA가 증가 되었고, histamine에 의한 혈관투과성 항진은 아답타겐에 의해 영향을 받지 않았다. 반면에 compound 48/80과 serotonin에 의한 혈관투과성 항진은 mouse 의 경우에서처럼 아답타겐에 의해 억제되었다.
1) 효소원의 조제 : 류마티스 관절염환자의 관절액 및 rat platelet PLA$_2$는 장등의 방법으로 조재하여 사용하였으며, 기질은 1-pal- (1-$^{14}$ C) linoleoyl PE로 하여 Dole 변법으로 효소활성을 측정하였다. 2) Histamine 유리반응 ; Rat복강으로부터 정제한 비만세포를 항원-항체 복합체로 자극하거나, $A_{23187}$등의 처리로 유리되는 histamine 을 methylation 시킨 후 유기용매법으로 추출한 후 scintillation counter로 측정하였다. 결과 : \circled1 천연물로부터 분리한 5종의 biflavonoid (amentoflavone 및 그 유도체)의 PLA$_2$ 저해 활성을 검토한 결과 거의 유사한 IC50 (약 3$\mu\textrm{m}$)을 나타내었다. \circled2 이들 중 amentoflavone은 염증성 PLA$_2$(Group II형 PLA$_2$)에 비교적 특이성을 나타내었다. 또한 제해양식은 비경쟁적 이면서 비가역적이였다. \circled3 비만세포에서 histamine 유리 억제반응은 자극제의 종류에 관계없이 억제작용을 나타내었으며, 기존에 임상적으로 사용되고 있는 Tranilast나 DSCG(disodium chromoglycate)에 비하여 10배 이상 강한 histamine 유리 억제작용을 나타내었다.다.
Cysteine protease의 일종인 CTSS가 비만에 관여한다는 것이 알려진 후 CTSS저해를 통한 비만 억제의 가능성이 제시되고 있다. 본 연구는 눈꽃동충하초로부터 CTSS저해 활성을 갖는 분획을 분리하여 항비만 효과를 확인하는 것을 목적으로 수행되었다. 눈꽃 동충하초 열수추출물을 Diaion HP-20 수지 흡착 여부에 따라서 DHP1, DHP2 두 개의 분획으로 나누었다. CTSS에 대한 $IC_{50}$값은 열수추출물, DHP1, DHP2가 각각 108.7, 890.3, 2.3 ${\mu}g$/mL이었다. 고지방식이로 비만을 유도한 마우스에 각 분획들을 4주간 섭취시키고 체중 변화, 부고환 지방 무게, 지방세포 크기 및 혈중지질 농도 등을 측정한 결과 CTSS 저해활성이 가장 높은 분획 DHP2를 섭취시킨 실험군에서 가장 뛰어난 항비만 효능을 확인할 수 있었다. 결론적으로 본 연구는 눈꽃동충하초로부터 분리된 CTSS저해 성분들이 비만을 치료하거나 예방하는데 효과적으로 활용될 수 있는 가능성을 제시한다고 볼 수 있다. 향후 눈꽃동충하초로부터 CTSS저해 물질을 분리 및 동정한다면 보다 명확한 항비만 기작을 밝혀낼 수 있을 것이다.
본 연구는 비만세포의 일종인 RBL-2H3 세포주에 대한 hexamethylene bisacetamide (HMBA)의 세포독성 유도 기전이 telomerase의 활성과 관계가 있다는 것에 대한 보고이다. RBL-2H3 세포주에 5mM HMBA를 처리시 그 세포주의 세포성장이 억제 되었다. 기전연구로서 HMBA는 telomerase활성을 억제 하였으며 RT-PCR에 의한 결과 telomerase mRNA발현의 억제에 의한 것이었다. Madl은 telomerase의 발현을 억제하는 억제인자로 잘 알려져 왔으며 이를 확인해본 결과 Madl은 발현은 유의성있게 증가 되었다. 이를 종합해보면, HMBA에 의한 RBL-2H3 세포주에 대한 세포독성은 Madl 발현의 증가에 따른 telomerase발현의 억제에 기인하는 것으로 밝혀졌다.
본 연구는 수영운동이 백색지방조직의 혈관신생을 조절함으로써 비만을 개선하는지를 조사하였다. 고지방식이를 섭취한 암컷 쥐는 모의 수술 군(Sham), 난소절제 수술 군(OVX) 및 수영운동을 실시한 난소절제 군(OVX + Swim)으로 나뉘었다. Sham에 비해 OVX는 몸무게, 지방조직무게 및 지방세포의 크기가 증가 되었다. 그러나 OVX + Swim의 이러한 요소들(: 몸무게, 지방조직무게 및 지방세포의 크기)은 OVX에 비해 감소 되었다. Sham에 비해 OVX는 백색지방조직에서 혈관신생 촉진인자와 MMPs의 유전자 발현이 증가하였고, 혈관신생 억제인자들의 유전자 발현은 감소하였다. 그러나 OVX + Swim은 OVX에 비해 백색지방조직에서 혈관신생 촉진인자와 MMPs의 유전자 발현이 감소하였고, 혈관신생 억제인자들의 유전자 발현은 증가하였다. 이러한 연구결과들은 고지방식이를 섭취한 난소절제 암컷 쥐에서 수영운동이 백색지방조직의 혈관신생을 억제함으로써 비만을 개선한다는 것을 제시하였다.
본 연구에서는 솔잎 추출물(PDL)의 항비만활성을 검증하기 위해, PDL이 3T3-L1에서 DMI/insulin에 의해 유도되는 과도한 지질 형성을 억제하는지 평가하였다. 본 결과를 미루어 볼 때, PDL은 지방세포의 adipogenesis과 관련된 PPARγ, CEBPα 그리고 perilipin-1의 발현을 억제하여 과도한 지질형성을 억제하는 것으로 판단되며, PDL은 향후 비만 예방 및 치료를 위한 잠재적 소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 본 연구는 PDL이 항비만 활성이 있는지 검증한 초기 단계 연구로 추가적인 기전연구와 동물기반 전임상 항비만활성 검증이 필요하다.
본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포에서 생마늘 및 흑마늘 열수추출물이 insulin, dexamethasone 및 IBMX 등과 같은 분화유도인자에 의하여 유발되는 lipid droplet 및 triglyceride 생성 등과 같은 지방세포로의 분화와 함께 이러한 분화과정에 중요한 역할을 하는 adipogenic transcription factor인 PPAR${\gamma}$, C/EBP${\alpha}$ 및 C/EBP${\beta}$의 발현에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 이를 위하여 성숙한 지방세포에서 나타나는 lipid droplet의 생성에 어떠한 영향을 미치는 지를 확인한 결과, WEABG 처리군에서 lipid droplet의 생성이 현저하게 억제되는 것으로 나타났다. Lipid droplet과 함께 성숙한 지방세포에서 나타나는 특징 중 하나로서 비만의 원인으로 작용하는 지방세포 내의 저장 지방인 triglyceride 생성 정도를 확인한 결과에서도 WEABG 처리군에서 triglyceride 억제효과가 강하게 나타났다. 또한 WERG 및 WEABG-A는 분화유도인자에 의하여 유발된 PPAR${\gamma}$, C/EBP${\alpha}$ 및 C/EBP${\beta}$의 발현 억제에는 큰 영향을 미치지 못하였지만 WEABG는 그들의 발현을 전사 및 번역 수준에서 현저하게 억제시켰다. 이는 WEABG가 adipogenic transcription factor의 발현을 효과적으로 억제함으로서 lipid droplet 및 triglyceride 생성을 억제하여 지방세포로의 분화를 막는 항비만 효능을 가질 수 있음을 의미하는 결과이다. 본 연구 결과는 흑마늘의 비만억제 가능성을 제시하는 것으로서 항비만 기전에 대한 생화학적 해석 및 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 귀중한 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.
본 연구는 쌀겨의 사람유래 암세포 증식 억제효과(in vitro)와 사람유래 비만세포주(HMC-1)의 활성 억제효과 및 흰쥐 복강 비만세포로부터 히스타민 분비에 미치는 영향을 관찰하였다. Hep3B와 HeLa 세포에 대한 형태변화는 쌀겨의 물 추출물과 60% 에탄을 추출물 처리군 모두 농도에 비례하여 암세포의 밀도가 감소하는 경향을 보였고, 시료를 고농도로 처리할수록 사멸세포 형태인 원형의 세포 수가 증가하였다. Hep3B 세포에 대한 증식 억제능은 쌀겨 물 추출물이 60% 에탄을 추출물보다 높았고, $100{\mu}g/mL$와 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 물 추출물이 60% 에탄을 추출물보다 각각 20%, 55% 더 높은 효과가 있었다. HeLa세포에 대한 증식 억제능은 쌀겨 물 추출물과 60% 에탄을 추출물에서 비슷한 경향을 보였으나 $1,000{\mu}g/mL$와 $3,000{\mu}g/mL$ 농도에서 물 추출물이 60% 에탄을 추출물보다 각각 5%, 27% 더 높았다. 사람의 비만세포주(HMC-1)에서 $Fc{\varepsilon}RI$, tryptase, c-kit mRNA 발현양에 미치는 효과를 관찰한 결과 GAPDH의 발현양은 대조군과 시료를 처리한 실험군에서 모두 비슷하게 나타났다. 비만세포의 $Fc{\varepsilon}RI$ mRNA와 c-kit의 mRNA 발현양은 쌀겨 물 추출물군보다 60% 에탄올 추출물에서 더 많이 억제되는 것으로 나타났으나 tryptase mRNA 발현양은 억제하지 못한 것으로 관찰되었다. 비만세포의 히스타민 분비에 미치는 영향은 무처리 대조군에 비해 $5{\mu}g/mL$ compound 48/80을 처리하였을 때 히스타민 분비량이 유의하게 증가하였으며, 쌀겨 물 추출물 $0.01{\mu}g/mL$에서 약 87%의 억제율을 나타내었고, 에탄을 추출물 $100{\mu}g/mL$에서 약 86%의 억제율을 보였다.
노인에게서 두드러지게 나타나고 있는 저근육형 비만은 근육감소를 동반한 체지방의 증가로 신체상의 뚜렷한 체성분의 변화를 야기 시킨다. 이때 골감소증을 동반하여 신체기능의 감소 및 골절장애 그리고 대사성 관련 질환의 위험도가 올라가는 것으로 보고되고 있다. 노화로 인한 체성분의 변화는 단순한 저근육형일 경우와 비만일 때 보다 급격히 증가된 복부내장 지방조직에서 분비되는 염증성 사이토카인, C-반응성 단백질(CRP), 인터루킨(IL)-6, IL-8 및 종양 괴사 인자(TNF-${\alpha}$)들이 단백질 대사를 저해하여 근육량의 감소를 더욱 촉진시키며, 염증관련 대사질환의 유병률에 중요한 요인이다. 본 연구에서는 DNA 메틸화가 당뇨병, 심혈관질환, 암과 같은 만성염증성 질환에 관계하고 있다는 최근 연구 결과를 기초로 하여 항염증 영양소와 생리활성을 갖는 식품인자들의 충분한 섭취가 염증조절에 중요하게 기여할 것으로 생각되며, 또한 염증성 질환의 주요 표식자인 DNA 메틸화와 히스톤 변형을 유발하는 효소의 활성 또는 비 암호화된 RNA의 발현을 조절함으로써 근육량 증가와 체지방 감소에 중요한 역할을 하는 것을 살펴보았다. 따라서 최근 새롭게 인식되는 후생유전학적 연구의 중심에 있는 항염증 영양소의 효과와 체성분 변화와의 긍정적 관계를 중심으로 저근육형 비만의 예방 및 인구고령화에 건강한 노화를 위한 효과적인 방법을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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