• 제목/요약/키워드: 산화적 세포손상

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N-nitroso-N-methylurethane으로 유도된 급성 폐손상에서 호중구에 의한 산화성 스트레스의 역할 (Neutrophilic Respiratory Burst Contributes to Acute Lung Leak in Rats Given N-nitroso-N-methylurethane)

  • 김성은;김덕영;나보경;이영만
    • Applied Microscopy
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    • 제33권1호
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    • pp.1-16
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    • 2003
  • 급성호흡곤란증후군 (acute respiratory distress syndrome)을 포함한 급성폐손상의 기전을 산화성스트레스와 연관하여 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. N-nitroso-N-methylurethane (NNNMU)은 실험동물에 있어서 사람에서 보이는 ARDS와 유사한 병리학적인 소견을 보이므로 ARDS의 모델로 사용된다. 본 연구에서는 흰쥐에서 NNNMU로 급성폐손상을 유도한 뒤 이를 Lung weight/Body weight ratio, 폐포세척액(BAL)내의 단백함량을 측정하여 확인하고, 동시에 호중구의 침윤에 의한 산소기형성, 이에 따른 산화성스트레스를 확인하기 위하여 BAL 내의 호중구수의 산정 및 폐장의 MPO 활성도를 측정하였다. 동시에 광학현미경, 전자현미경 및 세포화학적 전자현미경법을 이용하여 호중구에 의한 급성폐손상, 호중구의 침윤 및 미세구조의 변화 및 산소기의 생성을 확인하였다. 대조군에 비하여 NNNMU를 투여한 흰쥐에서는 BAL 내의 단백질이 증가하고 BAL 내의 호중구의 증가, 폐장의 MPO 활성도의 증가로 호중구의 침윤이 증가함을 관찰하였다. 광학현미경상 호중구의 침윤, 폐포내 호중구의 유입 및 vascular cuffing 등이 관찰되었다. 전자현미경 소견상 제2형 폐포세포는 산화성 스트레스의 전형적 소견을 보이고 조직의 손상은 호중구에 의한 손상으로 생각되었으며 세포화학적 전자현미경법으로 산소기의 생성이 증가됨을 확인하였다. 이러한 결과들을 종합할 때 NNNMU에 의한 급성폐손상은 호중구의 산소기 생성에 의한 산화성스트레스에 의한 것으로 생각되었다.

HaCaT 인간 피부 케라티노사이트에서 과산화수소 유발 DNA 손상에 대한 은행외종피 추출물의 보호효과 (A Possible Protective Role of Ginko biloba Outer Seed Coat Methanol Extracts on DNA Damage Induced by H2O2 in HaCaT Human Skin Keratinocytes)

  • 심재영;이종환
    • 생명과학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.1164-1170
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    • 2019
  • 본 연구는 은행외종피 추출물의 항산화 및 DNA 손상 보호용 조성물에 관한 것으로 HaCaT 세포에서 은행외종피 물과 메탄올 추출물의 과산화수소의 공격에 대한 항산화 효과 및 DNA 손상보호에 대한 것이다. 이를 위해 은행외종피 물 추출물(GOSWE)와 은행외종피 메탄올 추출물(GOSME)의 항산화력을 위해서는 DPPH와 과산화수소 소거능을 실시하였다. GSOWE와 GOSME는 DPPH 소거능에서 다소 차이를 보였다. 더욱이, GOSME는 과산화수소 소거능에서 GOSWE보다 탁월한 효과를 발휘하였다. 1 mM $H_2O_2$ 처리된 HaCaT 세포의 세포생존실험에서 GOSME는 세포생존력을 향상시켰다. GOSME는 1 mM $H_2O_2$에 의한 플라스미드 DNA 단편화 저해능과 HaCaT세포에서 게놈 DNA 단편화 억제능이 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 GOSME는 활성산소제거를 통한 산화적 스트레스관련 세포손상 억제를 통한 세포사멸억제 및 과산화수소 유발 DNA 손상을 억제 할 수 있다는 것을 제시하였다. 결론적으로 GOSME는 산화적스트레스에 의한 피부질환에 대한 치료 및 방어제로 이용 될 수 있는 신소재로 평가 할 수 있다.

인간 피부각질세포에서 Hydrogen peroxide로 유도된 산화적 스트레스에 대한 붉은 토끼풀 추출물의 세포 보호 효과 (Protective Effects of Trifolium pratense L. Extract against H2O2-induced Oxidative Stress in HaCaT Keratinocytes)

  • 신미송;이유경;최서영;황지선;송박용;박현철;김근기;손홍주;김유진;이광민
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.223-232
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    • 2023
  • 산화적 스트레스는 세포 및 조직 손상을 통해 피부의 탄력 및 보습 기능 저하, 피부 노화 촉진을 비롯한 다양한 피부질환을 일으킨다. 본 연구의 목적은 인간 피부각질세포 (HaCaT keratinocyte)에서 산화적 스트레스에 대한 붉은 토끼풀 추출물의 효능을 검토하여, 피부에 효과적으로 사용할 수 있는 기능성 소재로서의 활용 여부를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 붉은 토끼풀 추출물이 인간 피부각질세포에서 산화적 스트레스에 따른 세포사를 억제시키는 것을 확인하여, 이를 조절하는 보호기전을 규명하였다. 이는 붉은 토끼풀 추출물이 Caspase-3 비활성, 세포사 촉진단백질 Bax 발현 억제, 세포생존 촉진단백질 Bcl-2 발현 증가 및 MAPK 신호전달계 단백질의 인산화 억제를 통해 H2O2에 의해 유도된 산화적 스트레스를 보호할 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 붉은 토끼풀 추출물은 피부의 산화적 손상을 감소시키는 유용한 소재로 평가되며, 이는 피부보호 및 미용을 위한 다양한 제품 및 산업에 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다.

식용 버섯의 조리방법에 따른 Jurkat 세포주 DNA 손상 보호 효과 (Protective Effect of Edible Mushrooms (Pleurotus ostreatus, Flammulina velutipes, Lentinula edodes) according to Different Cooking Methods on DNA Damage of Jurkat Cell Line)

  • 조윤정;김경희;육홍선
    • 한국식품영양학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.34-39
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    • 2015
  • 본 연구는 식용 버섯의 조리방법에 따른 항산화 생리활성의 평가를 위해 수행되었으며, 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 감소 효과를 통해 조리방법을 달리한 버섯 추출물의 유전독성학적 방호효과를 살펴보았다. Human lymphocyte에 조리방법을 달리한 3가지 버섯(느타리, 팽이, 표고)의 추출물을 처리하고, hydrogen peroxide($H_2O_2$)로 산화적 손상을 준 후, DNA 감소 효과를 Comet assay로 평가한 결과, 모든 시료군에서 산화적 손상에 의한 DNA 손상 감소 효과를 나타냈다. 3가지 버섯 모두 비조리군이 조리군보다 높은 효과를 나타냈는데, 이는 조리과정에 의한 페놀성 화합물의 감소로 인한 것으로 보이며, 조리군 중에서 볶기와 전이 비교적 낮은 DNA 손상 감소 효과를 나타낸 것은 조리 시 첨가되었던 대두유의 가열 산화에 의한 것으로 사료된다. 결론적으로, 조리된 버섯은 생버섯에 비해 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 감소효과가 낮으나, 양성 대조군과 비교하였을 때 손상을 유의적으로 감소시킨 것으로 나타났다. 또한, 본 연구에서 사용한 네 가지 조리법(굽기, 데치기, 볶기, 전) 중 DNA 손상 감소에 효과적인 조리법은 대두유를 사용하지 않은 굽기와 데치기인 것으로 판단된다.

젊은 흰쥐와 늙은 흰쥐에서 인터루킨-1$\alpha$로 유도된 급성폐손상에 관한 형태학적 연구 (Morphological Study of Acute Lung Injury Induced by Interleukin-1$\alpha$ Intratracheally in Young and Old Rats)

  • 조현국;이영만;박원학
    • 대한의생명과학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.139-150
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    • 1997
  • 인터루킨-1 (IL-1)을 횐쥐의 기관지로 투여하여 급성 폐손상을 유도하고 폐세척액 내의 단백질 함량 측정과 조직학적, 미세구조적 관찰 및 폐조직 내 $H_2O$$_2$ 분포를 관찰하기 위한 세포화학적 실험을 수행하였다. 또한 노화가 급성 폐손상을 가중시키는 한 요소인지를 검토하였다. IL-1으로 유도된 급성 폐손상은 호중구의 침윤으로 인해 산화적 손상이 가해졌으며, 이로 인해 폐포강 내로 단백질 삼출과 백혈구의 유주가 발생하였다. 하지만 노화에 따른 $H_2O$$_2$분포 양상은 IL-1 투여군 4개월, 20개월간의 차이를 인정할 수 없었다. 따라서 본 연구결과를 통하여 급성호흡곤란 증후군 환자의 폐세척액에서 증가하는 IL-1을 흰쥐의 기관지 내로 투여하여 유도된 급성 폐손상은 호중구의 침윤으로 인한 산화적 손상이 매우 큰 원인으로 작용함을 형태적으로 확인할 수 있었으며, 노화 자체가 급성 폐손상을 가중시키지는 않는 것으로 사료되었다.

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무막줄기세포추출물의 LLC-PK1 세포에서의 산화적 스트레스 개선 효과 (Protective Effect of Membrane-Free Stem Cell Extract against Oxidative Stress in LLC-PK1 Cells)

  • 김민정;김지현;박혜숙;김영실;조은주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.303-312
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    • 2019
  • 신장에서 발생한 산화적 스트레스는 조직을 손상시키고 이는 만성신장질환으로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 LLC-$PK_1$ 신장세포를 이용하여 산화적 스트레스 개선 효과를 살펴보았다. LLC-$PK_1$ 세포에 무막줄기세포추출물을 처리했을 때 체내 항산화 단백질인 heme-oxygenase-1, thioredoxin reductase 1, 및 NADPH quinine oxidoreductase-1의 발현이 증가함을 확인하였다. LLC-$PK_1$에 산화적 스트레스를 유도하기 위하여 3-morpholinosydnonimine (SIN-1)을 처리한 결과 세포생존율이 감소하여 산화적 스트레스로 인해 세포가 손상됨을 확인하였다. 그러나 무막줄기세포추출물을 처리하였을 때 세포생존율이 증가하였으며, $2.5{\mu}g/mL$에서 세포생존율이 58.84%에서 64.43%까지 증가하였다. 또한 무막줄기세포추출물은 LLC-$PK_1$ 세포에서 SIN-1으로 유도된 염증 및 세포사멸을 조절하였다. 염증 관련 단백질인 inducible nitric oxide synthase와 cyclooxygenase-2는 무막줄기세포 추출물을 처리했을 때 단백질 발현이 감소하였고, 세포사멸과 관련된 B-cell lymphoma-2-associated X protein/B-cell lymphoma-2 비율과 cleaved caspase-3, cleaved-poly (ADP-ribose) polymeras의 단백질 발현이 감소함을 확인하였다. 결과적으로 무막줄기세포출물은 SIN-1을 처리한 LLC-$PK_1$ 세포에서 산화적 스트레스에 대한 보호 효과가 있음을 알 수 있었으며, 이들 결과를 바탕으로 무막줄기세포추출물의 항산화 기능성 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

허혈/재관류 세포 손상에서 청폐사간탕의 보호 효과 (Protective effects of Chungpesagan-tang against ischemia/reperfusion induced cell injury)

  • 홍성길;강봉주;김윤진;강성모;조동욱
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.111-117
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    • 1999
  • 세포열을 이용한 허혈/재관류 환경에서 청폐사간탕의 세포보호능을 측정하였다. 청폐사간탕 추출물은 허혈/재관류 환경하에서 발생하는 세포 독성으로부터 대표적 수용성 항산화제인 ascorbic acid보다 높은 세포 보호 활성을 나타내었으며, 산화적 손상의 지표로서 사용되는 지질과산화물(TBARS)를 측정한 결과에서도 ASA와 유사한 활성을 나타내었다. 또한, 허혈/재관류 환경하에서 활성이 증가하여 세포에 산화적 손상을 일으키는 활성 산소종을 유발하는 것으로 알려진 xanthine oxidase 활성 측정에서는 청폐사간탕이 ASA보도 높은 xanthine oxidase 활성 억제능을 보였으며, xanthine oxidase 효소 표품을 이용한 활성 억제능 측정에서도 ASA보다 뛰어난 결과를 보였다. 따라서, 청폐사간탕은 허혈/재관류 환경하에서 세포 보호능이 있는 것으로 추측이되며, 이러한 보호능은 항산화 활성과 더불어서 xanthine oxidase 활성 억제능이 공동 작용의 결과로 사료된다.

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미나리 발효액과 미나리 발효액을 이용한 식초의 특성 분석 및 glioma C6 세포에서 산화적 손상에 대한 보호 효과 (Characteristics of Fermented Dropwort Extract and Vinegar Using Fermented Dropwort Extract and Its Protective Effects on Oxidative Damage in Rat Glioma C6 Cells)

  • 김민주;이삼빈;최준혁;권승혁;김형대;방면호;양선아
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.350-355
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    • 2013
  • 본 연구에서는 효모를 이용하여 제조한 미나리 천연 식초 및 원료로 사용된 미나리 발효액의 유리당, 유기산, 아미노산 함량을 측정하였으며, 미나리 식초의 뇌 기능 개선 관련 기능성을 확인하기 위하여 C6 흰쥐 신경아교세포를 이용하여 산화적 손상에 대한 보호 효과를 검토하였다. 미나리 식초는 약 5%의 초산을 함유하였으며 glucose는 검출되지 않아 초산발효가 잘 이루어진 것을 알 수 있다. 또한 유리 아미노산의 함량은 높지 않았으나 그 중 aspartic acid, arginine 그리고 valine이 주요 유리 아미노산으로 나타났으며, 발효액에서는 aspartic acid, alanine, GABA의 순으로 나타났다. 총 아미노산은 식초에서는 glutamic acid와 glutamine의 함량이 가장 높았으며, 발효액의 경우 aspartic acid와 asparagine이 주요 총 아미노산으로 나타났다. 미나리 식초의 효능을 평가하기 위하여 식초를 동결 건조하여 분말화한 식초의 산화적 손상에 대한 뇌 신경세포 보호 효과를 측정한 결과, 발효액과 식초 모두 C6 세포에 대한 독성은 없었으며 t-BHP 및 $H_2O_2$에 의한 세포 생존율 저하를 유의적으로 억제하는 효과를 확인하였다.

항산화 효소의 산화적 변형에 뽕잎 발효물이 미치는 영향 (Effects of Fermented Mulberry Leaves (Morus alba L.) on Oxidative Modification of Antioxidnat Enzymes)

  • 강정훈
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.985-994
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    • 2019
  • 뽕잎 (Morus alba L.)을 노루궁뎅이 버섯균사체(Hericium erinaceum)로 발효시켜 열수 추출한 발효물(MA-HE)이 항산화 효소인 Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD)와 ceruloplasmin (CP)의 산화적 변형에 미치는 영향을 관찰하였다. 세포질에서 중요한 항산화 활성을 나타내는 Cu,Zn-SOD와 CP는 모두 구리이온을 포함하는 단백질이다. MA-HE은 peroxyl radical에 의해 변형되는 Cu,Zn-SOD와 CP를 모두 보호하였다. MA-HE은 peroxyl radical에 의한 Cu,Zn-SOD의 단백질 fragmentation과 효소의 inactivation을 모두 효과적으로 억제하였다. 또한, MA-HE는 CP의 fragmentation과 inactivation도 효과적으로 억제하였다. MA-HE가 peroxyl radical을 소거할 수 있는 기능을 가지고 있는 지를 확인하기 위해 thiobarbituric acid를 이용한 활성 측정법으로 관찰한 결과, MA-HE는 농도가 증가함에 따라 비례적으로 peroxyl radical 소거 활성이 높아지는 것으로 관찰되었다. MA-HE는 $100{\mu}g/mL$에서 44.03% 소거활성을 나타냈다. 따라서, MA-HE는 peroxyl radical을 효과적으로 소거함으로서 세포 내의 항산화 효소를 산화적 손상으로부터 보호할 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 MA-HE가 세포 내에서 발생하는 활성산소종을 효과적으로 소거하여 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용을 할 것으로 생각된다.