• 제목/요약/키워드: 염증성 싸이토카인

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치주염이 동맥경화에 기여하는 기전에 관한 연구 (Mechanism by which periodontitis may contribute to atherosclerosis)

  • 한승희;김경화;양승민;정현주;최윤식;한수부;정종평;류인철
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제32권4호
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    • pp.837-846
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    • 2002
  • 그람 음성균의 감염에 의한 만성 염증질환인 치주염이 동맥경화를 동반한 허혈성 심장질환 (협심증이나 심근 경색)을 일으킬 수 있는 위험인자로 작용할 수 있다는 보고가 있었다. 그러나, 그 기전에 관해서는 명확하게 알려져 있지 않다. 작용기전의 하나로서, 치주염에 의해 치주조직에서 국소적으로 생긴 염증성 싸이토카인(IL-1${\beta}$, IL-6, $PGE_2$, TNF-${\alpha}$)이 혈행을 따라 이동하여 심혈관에서 동맥경화를 일으킬 수 있다는 가설이 제시되고 있는데, 이 가설을 검증해 보고자 한다. 서울대학교 병원 순환기 내과에 불안정 협심증이나 심근경색으로 입원한 환자 및 과거 이 질환의 병력을 갖고 있거나 검진 목적으로 내원하여 관상동맥 조형술을 받은 환자들 중 동맥경화로 진단받은 사람을 실험군(24명)으로 하고, 동맥경화로 진단받지 않은 사람을 대조군(12명)으로 하였다. 치주질환의 활성도를 나타내는 치은 지수, 치태 지수, 치주낭 깊이, 부착 상실을 측정하였다. Paper strip을 실험대상 치아(Ramfjord's teeth)들 중에서 가장 깊은 치주낭을 가진 두 개의 치아를 택하여 각 치아의 가장 깊은 치주낭에 30초간 삽입한 후 밀폐된 plastic tube에 넣고 ELISA kit를 이용하여 IL-1${\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$, $PGE_2$의 농도를 측정하였다. 환자의 plasma에서도 동일한 싸이토카인의 농도를 측정하였다. 설문조사를 통해 동맥경화의 위험 인자로 간주되어온 고혈압, 당뇨, 가족력, 심근경색이나 협심증의 기왕력, 흡연의 유무를 기록하였다. 혈액검사를 하여 total cholesterol, triglycerides, LDL cholesterol, HDL cholesterol, WBC, CRP (C-reactive protein)의 농도를 측정하였다. 치주조직에 대한 임상 검사 결과 치은의 염증상태를 나타나는 지표인 치은 지수에서만 실험군이 대조군에 비해 유의할 정도 (p=0.0174)로 높게 나타났고, 만성적인 염증의 결과로 인한 치조골의 사실 정도를 나타내는 치주낭 깊이나 부착 상실에서는 유의할 만한 차이를 보이지 않았다. 치주낭에서 측정한 염증성 싸이토카인 중 IL-1${\beta}$, $PGE_2$가 실험군에서 유의할 만한 차이 (p=0.005, 0.022)를 보이며, 더 높은 농도로 나타났고, TNF-${\alpha}$는 대조군에서 유의성 있게 (p=0.009) 높게 나타났다. 그러나, plasma의 싸이토카인이나, serum lipid/lipoprotein, C-reactive Protein, WBC는 유의할 만한 차이를 보이지 않았다. 또한 치은열구액내의 싸이토카인과 이에 상흥하는 싸이토카인 간에 상관관계는 관찰되지 않았다. 다변량 로지스틱 회귀분석 결과, 치은열구액내의 IL-1${\beta}$와 TNF-${\alpha}$ 만이 동맥경화와 유의성 있는 관련성을 보였고, 특히 IL-1${\beta}$와 교차비는 273으로 상당한 관련성을 보여주었다. 결론적으로, 치주조직에서 국소적으로 생긴 염증성 싸이토카인이 그대로 혈행으로 이동하여 혈장내의 싸이토카인 농도를 높이는 것은 아니다. 그러나, 치주염으로 인해 치은열구내액내에 국소적으로 증가된 염증성 싸이토카인은 동맥경화와 상당한 관련성을 가진다.

개똥쑥 용매추출 방법에 따른 항산화 활성 및 항염증 효과 (Antioxidant and Anti-inflammatory Activities of Artemisia annua L. According to Extract Methods )

  • 오희경
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.875-883
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    • 2022
  • 개똥쑥(Artemisia annua L.)은 국화과 (Compositae)에 속하는 일년생 초본으로 예로부터 진통, 안면마비 등의 신경계 질환과 위염, 호흡기 등의 질병치료 목적으로 이용되는 식물로 알려져 있다. 개똥쑥을 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 추출용매에 따른 추출물의 농도별로 항산화 활성 및 항염증 효과에 미치는 영향을 검토하고자 실시하였다. 총 polyphenol의 함량은 개똥쑥 70% 에탄올 추출물에서 열수 추출물에 비하여 유의적으로 높게 나타났으나, 총 flavonoid 함량은 개똥쑥 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물에서 유의적 차이는 보이지 않았다. DPPH radical 소거능력과 ABTS radical 소거능력은은 62.5~500 ㎍/mL 농도에서는 비타민 C 처리구에서 가장 높게 나타났고 그 다음으로는 70% 에탄올 추출물, 열수 추출물 순으로 높게 나타났다. 125 ~ 500 ㎍/mL에서 NO 생성 억제효과를 측정한 결과 열수 추출물에서는 500 ㎍/mL 농도에서 강한 NO 생성 억제를 보이며, 농도의존적으로 NO 생성 억제를 나타났다. 70% 에탄올 추출물에서는 NO 생성 억제 뿐 아니라 염증성 싸이토카인 발현을 현저히 억제하는 결과를 보이며, 농도의존적인 억제 효과를 나타났다. 개똥쑥은 항산화효과 및 염증성 싸이토카인의 발현을 현저히 감소시키는 효과를 보이므로 염증성 질환 치료 및 개선에 널리 사용될 수 있으리라 사료된다.

SYBR Green 실시간 역전사 중합효소연쇄반응을 이용한 개 싸이토카인 유전자 발현의 정량 (Development and Evaluation of a SYBR Green Real-time PCR Assay for Canine Cytokine Gene Expression)

  • 유도현;인동철;박철;박진호
    • 한국임상수의학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.508-513
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    • 2010
  • 싸이토카인은 염증 및 면역 반응의 평가에 있어서 매우 중요한 요소이다. 따라서 이들의 mRNA 수준을 정량하고 평가하는 것은 염증 및 면역 반응을 평가하는데 있어서 그 민감도가 매우 높은 방법으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 SYBR green dye를 이용하여 개의 싸이토카인 mRNA를 정량적 실시간 역전사 중합효소연쇄반응(real-time reverse transcriptase PCR; qRT-PCR)으로 분석을 할 수 있도록 함에 있다고 할 수 있다. 제작된 시발체(primer)의 최적화된 붙임 온도(annealing temperature; $T_a$)는 인터루킨(interleukin; IL)-$1{\beta}$, IL-6, IL-10이 각각 $62^{\circ}C$, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)와 tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$$60^{\circ}C$ 그리고 high mobility group box 1 (HMGB1)이 $58^{\circ}C$였다. 표준 정량 곡선을 이용하여 측정한 시발체의 효율성은 97.1%에서 102.%로 매우 높았고, 2차 구조물(secondary structure)과 시발체-이합체 형성(primer-dimer formation)은 융해곡선(melt-curve)분석과 전기영동을 통해 확인하였다. 이렇게 정립된 qRT-PCR 분석법은 민감도와 특이도가 매우 높은 개 싸이토카인 유전자 정량법으로 활용될 수 있을 것이다.

[논문철회]항암백신 tertomotide의 항염활성 연구 ([Retraction]Anti-inflammatory activity of a short peptide designed for anti-cancer: a beneficial off-target effect of tertomotide)

  • 이효성
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.101-107
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    • 2022
  • Tertomotide는 항암제로 개발된 펩타이드 백신이다. 그러나 동물실험과 임상시험에서 염증성 증상이 완화되는 현상이 발견된바 있다. 이에 tertomotide가 항염물질로 작용하는지 확인하기 위하여 직접적인 항염활성과 그 작용기전을 조사하였다. 이를 위해 LPS 또는 PMA에 의해 활성화된 monocyte에 tertomotide를 처리한 후 염증성 cytokine 생산과 관련된 신호전달과정을 관찰하였다. Monocyte에서 tertomotide는 TNF-α, IL-1β, IL-8 등 염증성 싸이토카인의 생산을 감소시켰고 NF-κB 신호를 감쇄시켰으며 또한 TNF-α에 의한 ERK1/2와 P38 MAPK의 활성화를 저해하였다. 이 결과는 tertomotide 처치에 따른 염증성 질환 완화가 NF-κB/STAT3의 신호의 감쇄와 항염활성에 의한 것이라고 설명할 수 있고 이를 활용하여 신규 항염 약물의 도출이 가능할 것으로 판단된다. 이는 면역학적 활성을 목표로 계산화학적으로 설계된 물질의 생물학적 성질을 활용하여 새로운 약물을 도출하는 융합연구의 예시가 될 것이다.

진피(陳皮)의 염증 억제 효과 (Anti-inflammatory Effect of Citrus Unshiu)

  • 박성혁;윤상학;권영미;염승룡;권영달;신병철
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.25-37
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    • 2005
  • 목적 : 진피(Citus Unshiu, CU)는 실험적으로 항산화, 항알러지, 항종양 효과 등이 있다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 비만세포에서 PMA와 A23187에 의하여 유도된 싸이토카인의 증가에 대한 진피 추출물의 억제 효과와 그 기전을 알아보고자 한다. 방법 : PMA+A23187에 의한 싸이토카인 생성에 대한 진피 추출물의 억제효과 기전을 조사하기 위하여 진피를 처리한 후 $IL-1{\beta}$, IL-8, $TNF-{\alpha}$의 생산 및 혈관내피성장인자 (VEGF), 과립구 대식구 군집 자극 인자 (GM-CSF), 저산소 유도 인자(HIF-1)의 발현을 조사하였다. 결과 : 실험에서 PMA와 A23187을 처리한 경우 대조군에 비하여 $IL-1{\beta}$, IL-8, $TNF-{\alpha}$의 생산을 유의하게 증가시켰으나 진피 추출물을 처리한 군에서는 유의하게 억제되었다. 특히 $IL-1{\beta}$의 생성은 $103.7{\pm}5%$, IL-8 생성은 $34.6{\pm}7%$, $TNF-{\alpha}$의 생성은 $85.9{\pm}4.5%$ 억제되었다. (P<0.05). 또한 진피 추출물은 PMA와 A23187에 의하여 증가한 VEGF, GM-CSF, $HIF-1{\alpha}$의 발현 증가를 억제하였다 (약 90.9%의 VEGF, 61.6%의 GM-CSF). 결론 : 이러한 결과는 진피가 염증반응에 대한 HIF-1의 억제자로 작용할 수 있으면, 진피가 비만세포 매개성 염증 질환 치료제의 후보 물질이 될 것으로 사료된다.

근감소 및 염증 예방을 위한 운동과 인터루킨(IL-interleukin)의 역할 (The role of myokine(interleukin) and exercise for the prevention of scarcopenia and anti-inflammation)

  • 변용현;박우영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.509-518
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    • 2018
  • 이 연구의 목적은 신체활동이 마이오카인 발현에 미치는 영향을 보고자 문헌고찰을 하였다. 신체적인 활동은 제2형 당뇨, 심혈관질환, 대장암, 치매 및 우울증과 같은 질환을 예방하는 역할을 하고 있다. 그리고 마이오카인(myokine)은 운동 훈련에 의해 분비되는 호르몬으로 뇌성장이나 알츠하이머 같은 질환 예방에 도움을 준다. 운동수행과정에서 수축하는 근육으로부터 분비되는 항염증 마이오카인의 생성과 대사 조절에 필요한 분비 활성화가 건강증진에 중요한 요인으로 보고 있다. 인체 골격근에서 분비되는 마이오카인 가운데 IL-4, IL-6, IL-7, IL-8, IL-15 등은 근육비대(hypertrophy)와 세포(myogenesis) 및 혈관생성(angiogenesis) 등의 조절에 관여한다. IL-6는 AMPK 활성화로 인한 대사중 지방 산화를 촉진시키는 작용을 하고, IL-1Ra, IL-10 과 sTNF-R 는 염증성 싸이토카인 $TNF-{\alpha}$의 분비를 억제한다. IL-15는 저항 운동시 근수축을 통한 발현량이 증가하어 근육 성장의 중요 합성요인으로 작용한다. 한편 IL-7 및 IL-8도 신호 전달 수용체 C-X-C를 통해 혈관신생을 촉진시킨다.

Root bark extract of Cudrania tricuspidata reduces LPS-induced inflammation in macrophages of atherogenic mice

  • Lee, Mi-Ran
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권10호
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    • pp.115-123
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    • 2020
  • 동맥경화증은 동맥 내피세포의 손상으로 인해 내막층에 지질이 축적되어 발생 되는 염증성 질환으로 동맥 내막에 침윤되는 백혈구와 백혈구에서 분비되는 전염증성 싸이토카인에 의해 죽종형성이 시작된다. 꾸지뽕은 뽕나무과의 작은 나무로 그 추출물은 항염증, 항산화, 항암의 효과를 가지고 있다. 그러나, 동맥경화증에서 효능은 명확하게 연구되지 않았다. 본 연구에서는 동맥경화증의 초기 진행에서 꾸지뽕의 항염증 효과를 알아보고자 꾸지뽕 뿌리의 추출물을 수득하였고, 동맥경화증의 동물 모델인 ApoE 결손 생쥐에서 복강대식세포를 분리하였다. 분리된 복강대식세포에 LPS로 염증반응을 유발하고 꾸지뽕 뿌리 추출물을 처리하였을 때 100㎍/ml 이하의 농도에서 세포 생존율의 변화가 관찰되지 않아 이 농도를 추가 실험을 위한 유효 농도로 설정하였다. 또한, LPS에 의해 증가한 염증 싸이토카인(MCP-1, IL-1β, IFN-γ, TNF-α, IL-6)의 발현이 꾸지뽕 뿌리 추출물에 의해 감소하였다. 따라서, 꾸지뽕 뿌리 추출물은 동맥경화의 잠재적 위험성을 가지고 있는 대식세포에서 항염증 효과를 나타내어 동맥경화증의 치료제 개발에 이용 가능할 것이다.

말뼈추출물의 Hemeoxygenase-1의 발현 조절을 통한 시험관내 항염증 효과 (In vitro Anti-oxidative and Anti-inflammatory Activities of Horse-bone Extract via Up-regulation of Heme-oxygenase 1)

  • 임은주;이기자;조길재;김현경;김석;이만휘
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권2호
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    • pp.139-150
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    • 2016
  • 말뼈추출물은 다양한 골질환의 예방과 치료에 탁월한 효능이 있다고 이전에 보고되었다. 하지만 말뼈추출물의 다른 약리학적 효능에 대해서는 아직 자세히 밝혀지지 않고있다. 본 연구에서는 말뼈추출물이 중요한 항산화 인자인 hemeoxygenase-1(HO-1)의 발현을 상승시킬 수 있는지, 만약 발현이 증가한다면 HO-1의 상향 조절이 대식세포에서 항염증 효과를 매개할 수 있는지에 관하여 조사하였다. 이를 위해서 nitric oxide(NO) 농도측정, 세포 생존능 측정, DPPH 라디칼 소거능 검사를 시행하였다. 또한 염증성 사이토카인 유전자 발현과 단백질 발현을 측정하기 위해 real time PCR과 Western blotting을 시행하였다. 말뼈추출물은 lipopolysaccharide(LPS, 0.1㎍/ml)로 자극한 대식세포주인 RAW264.7 세포에서 어떠한 세포독성 없이 NO의 생성을 유의성 있게 억제하였으며 inducible nitric oxide(iNOS)와 cyclooxygenase 2(COX-2)의 발현을 억제하였다. 뿐만 아니라 말뼈 추출물은 염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor(TNF)-α와 interleukin(IL)-1β의 발현을 억제하였으며 ERK, JNK 및 p-38 MAPK의 단백질 인산화를 억제하였다. 그리고 말뼈추출물은 HO-1과 NF-E2-related factor-2(Nrf-2) 의 발현을 증가시켰고 이것은 말뼈추출물이 가지고 있는 항 염증효과를 매개할 수 있는 것으로 보인다. 즉, 말뼈추출물이 HO-1의 발현을 상향 조절한 반면 ERK1/2의 신호전달 경로에 손상을 주는 것으로 확인되었으며 이러한 말뼈추출물의 효과가 최종적으로 세포손상과 세포의 과산화 자극으로부터 세포를 보호 할 수 있는 것으로 사료된다.

주산기 저산소-허혈 뇌손상의 세포 생화학적 기전 (Cellular and Biochemical Mechanism of Perinatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury)

  • 장영표
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권5호
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    • pp.560-567
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    • 2002
  • 주산기 뇌손상은 주로 급격한 저산소-허혈 손상에 의하는데 급격한 산소 공급의 차단은 oxidative phosphorylation을 정지 시켜서 뇌대사를 위한 에너지 공급이 차단되게 된다. 에너지 공급이 차단된 뇌세포는 뇌세포막에서 세포 내외의 이온 농도 차를 유지시키던 ATP-dependent $Na^{+}-K^{+}$ pump의 기능이 정지 되고, 세포 내외의 농도 차에 따라 $Na^{+}$, $Cl^{+}$, $Ca^{{+}{+}}$의 대규모 세포 내로 이동이 일어난다. 세포 내로 calcium 이온의 이동은 glutamate 수용체의 활성화에 의해서도 일나는데, 세포 내 calcium 이온의 증가는 protease, lipase, nuclease 등을 활성화 시켜 세포를 사망에 이르게 하는 연속적이고 다양한 생화학적 반응을 일으키게 된다. Glutamate는 대표적인 신경 전달 물질인데 저산소-허혈 손상 시 glutamate 수용체의 지나친 흥분은 미성숙 뇌에 뇌손상을 유발하는데, NMDA 또는 non-NMDA 수용체와 복합체를 형성하고 있는 calcium 이동 통로를 활성화 시켜 세포 내 calcium 이온을 증가시키고, 그 외에 metabotropic recetor는 G-protein의 활성화 등을 통해 뇌손상을 유발하는 다양한 생화학적 반응을 매개한다. 저산소-허혈 손상 후 재산소화와 재관류가 일어나면서 뇌세포의 지연성 사망(secondary neuronal death)이 일어나는데 이는 초기 손상 후 뒤이어 일어나는 다양한 생화학적 반응에 의하는데 다량의 산소 자유기 발생, nitric oxide의 생성, 염증 반응과 싸이토카인, 신경전도 물질의 과흥분 등이 관여하며, 신경 세포 사망은 세포괴사(necrosis)뿐 아니라 일부는 세포 사멸(apoptosis)로 알려진 의도된 세포 사망(programmed cell death)에 의한 것으로 생각되고 있다(Fig. 2).

교감신경절제술(RDN) 후 caspase-1과 interleukin-1β 활성화로 인해 유발된 염증성 급성심근손상 (Renal Sympathetic Denervation Induces Acute Myocardial Inflammation through Activation of Caspase-1 and Interleukin-1β)

  • 이동원;김일영;곽임수
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.240-246
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    • 2018
  • 원심성, 구심성 교감신경 신호는 고혈압 및 심부전의 발생과 밀접한 관련이 있다. 혈관 내 카테터를 이용한 교감신경절제술(RDM)은 난치성 고혈압의 대체치료로 시행되어 왔다. 시술과 관련하여 장기간 신장의 안정성에 대해서는 보고가 있었으나 단기간 심근의 안정성에 대한 연구 결과는 없었다. 저자들은 RDN 시술로 인한 교감신경차단 후 염증성 심근손상이 발생할 수 있음을 가정하여 실험으로 검증하고자 하였다. 25마리의 암컷돼지를 3군으로 나누고-정상대조군(n=5), Sham군(n=5), RDN 시술군(n=15)-RDN 시술군을 시술 후 sacrifice 시기에 따라 다시 세분하였다-시술 후 즉시 sacrifice한 RDN-0 (n=5), 시술 1주 후 sacrifice한 RDN-1 (n=5), 시술 2주 후 sacrifice한 RDN-2 (n=5). 조영제의 영향을 배제하기 위해 설정했던 Sham군과 정상대조군 간에는 의미있는 차이를 보이지 않았다. $IL-1{\beta}$, $TNF-{\alpha}$ 등의 염증 싸이토카인은 시술 1주 후 증가하여 2주째 감소하였다. 항염증 싸이토카인 IL-10은 시술 직후부터 증가하여 2주째 감소하였다. Inflammasome에 의해 위험신호(danger signal)를 전달받고 활성화되는 Caspase-1 및 inflammasome을 매개하는 도메인 ASC는 시술 직후 활성화되어 발현이 증가하였고 2주까지 지속되었다. 그러나 caspase-1을 매개할 것으로 추정되었던 NLRP3 inflammasome의 발현은 의미있는 차이를 보이지 않았다. RDN 시술에 의한 교감신경차단은 caspase-1, $IL-1{\beta}$ 등의 활성화에 의해 염증성 심근손상을 초래할 수 있으며 RDN 시술 후에는 그 위험성을 고려해야 하겠다. NLRP3 외에 다른 NLRP inflammasome pathway의 관련성에 대한 추가연구가 필요하다.