• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제62권3호
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• pp.95-101
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• 2019

Purpose: Increased apoptosis was recently found in the hypertrophied left ventricle of spontaneously hypertensive rats (SHRs). Although the available evidence suggests that apoptosis can be induced in cardiac cells by various insults including pressure overload, cardiac apoptosis appears to result from an exaggerated local production of angiotensin in adult SHRs. Altered expressions of Bcl associated X (Bax), Bcl-2, chemokine receptor (CCR)-2, monocyte chemoattractant protein (MCP)-1, transforming growth factor $(TGF)-{\beta}1$, phosphorylated extracellular signal-regulated kinases (PERK), and connexin 43 proteins, and kallikrein mRNA were investigated to explore the effects of losartan on the SHR model. Methods: Twelve-week-old male rats were grouped as follows: control (C), SHR (hypertension: H), and losartan (L; SHRs were treated with losartan [10 mg/kg/day] for 5 weeks). Western blot and reverse transcription polymerase chain reaction assays were performed. Results: Expression of Bax, CCR-2, MCP-1, $TGF-{\beta}1$, PERK, and connexin 43 proteins, and kallikrein mRNA was significantly increased in the H group compared to that in the C group at weeks 3 and 5. Expression of Bax, CCR-2, MCP-1, $TGF-{\beta}1$, and connexin 43 proteins and kallikrein mRNA was significantly decreased after losartan treatment at week 5. PERK protein expression was significantly decreased after losartan treatment at weeks 3 and 5. Bcl-2 protein expression was significantly decreased in the H group compared to that in the C group at weeks 3 and 5. Conclusion: Losartan treatment reduced expression of Bax, CCR-2, MCP-1, $TGF-{\beta}1$, PERK, and connexin 43 proteins, and kallikrein mRNA in SHRs, along with decreased inflammation and apoptosis.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권1호
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• pp.51-58
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• 2000

목적 : 방사선에 의해 유도되는 apoptosis에 내성을 가진 세포로 알려진 KS62 세포를 대상으로, PTK inhibitors인 herbimycin A와 genistein을 이용한 방사선에 의한 apoptosls의 내성 기전을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 6 MV 체외 X-선 방사선 치료기를 이용하여 200$\~$300 cGy/min의 선량률로 10 Gy의 X-선을 세포에 균일하게 조사하였다. Apoptosis의 관찰은 래arose gel electrophoresis를 이용하여 DNA frgmentation의 지표인 ladder를 관찰하였고, TUNEL 염색을 이용하여 정량 분석을 시행하였다. Western blot 방법으로 apoptosls 관련 유전 단백인 bel-2, bel-X$_L$ 및 bax들의 발현을 관찰하였다. 방사선 조사 및 약물 처치 후의 세포 주기 분석은 flow cytometry로 분석하였다. 결과 : Agarose gel electrophoresis 실험에서 방사선을 조사하지 않은 K562 세포와 방사선을 10 Gy 조사한 세포를 48시간에 걸쳐 12시간 간격으로 관찰하였을 때 DNA fragmentation를 관찰할 수 있었다. 이러한 현상은 genistein을 투여한 세포들에서도 동일한 현상을 관찰할 수 있었지만, 방사선 조사 후 herbimycin A를 투여한 세포들에서는 48 시간째 확연한 DNA fragmentation을 관찰할 수 있었다. 이를 TUNEL assay에서 정량적으로 확인하였다. 방사선만조사한 세포들과 방사선과 genistein 투여 후 48시간째 관찰한 세포들에서는 10$\%$, 미만의 apoptosis 양성 세포의 빈도를 관찰할 수 있었지만, 방사선 조사 후 herbimycin A를 투여한 세포들에서는 30$\~$35$\%$ 빈도로 apoptosis 양성 세포들이 관찰되었다. Western blot analysis에서 bcl-2의 경우 방사선을 조사하지 않았던 대조군에 비하여 전체적인 발현은 증가되었지만 방사선 및 약제간의 발현의 차이는 없었다. 그 외 bcl-X$_{L}$과 bax는 대조군에 비해 방사선 및 약제간의 발현의 차이를 관찰할 수 없었다. KS62 세포에 방사선을 10 Gy 조사하였을 때 나타나는 세포 주기의 변화는 시간이 경과함에 따라 전형적인 G2/M block의 소견을 보였다. 이러한 소견은 genistein을 투여했을 경우에는 특별한 변화를 보이지 않지만, herbimycin A를 투여했을 경우에는 12시간째부터 G2/M block이 소실되면서 세포가 세포 주기를 재 순환하는 양상을 보였고, 48시간째 관찰한 소견에서는 G2/M block이 거의 소실된 양상을 띠었다. 이러한 소견을 토대로 apoptosis 유도와의 상호 연관성을 유추할 수 있었다. 결론 : herbimycin A는 방사선에 의해 유도되는 apoptosis가 억제된 K562 세포에서 apoptosis를 유도할 수 있었다. 이러한 유도 기전에 apoptosis 관련 유전 단백들인 bcl-2, bcl-X$_{L}$ 및 bax와 관련된 영향은 관찰되지 않았다. 세포 주기의 분석에서 G2/M block의 해소와 apoptosis 유도와의 연관성을 유추할 때, 세포 주기 관련 인자들에 대한 연구가 방사선에 의한 apoptosis의 내성의 극복 및 방사선에 의한 세포의 감수성 조절 약제로서의 역할에 이바지할 것으로 생각한다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권1호
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• pp.34-39
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• 2021

본 연구에서는 천연유래 물질로부터 apoptosis를 유도하여 항암 활성이 있는지에 관한 실험으로 사람 난소암 세포주인 OVCAR-3 세포에 함초의 유기용매별 추출물을 처리하여 결과를 확인하였다. MTS 측정으로 세포 생존율을 확인한 결과 DCM 분획물에서 농도별로 유의적인 세포수의 감소를 보였으며, annexin V/FITC-PI 염색에 의해 apoptosis 유도로 세포가 사멸함을 확인하였다. DCM 분획물 처리는 세포주기에서 Sub-G1기의 증가로 세포증식이 억제됨을 보여준다. 세포의 내인성 경로에 관여하는 Bcl-2 family에 속하는 Bax, Bak, Bcl-2, Bcl-xL의 상호작용을 mRNA 수준에서 확인한 결과, DCM 분획물처리에서 Bax, Bak가 증가하고, Bcl-2의 감소를 동반하여 세포사멸의 신호전달 경로가 진행됨을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 바탕으로 함초를 이용하여 여성의 난소암에 예방적 기능성 식품을 개발할 수 있을 것으로 판단되며, 함초의 DCM 분획물에 대해 깊이 있는 심층적 연구가 요구된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권2호
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• pp.419-424
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• 2014

The pro-apoptotic BCL-2 family protein BID activates BAK and/or BAX, which form oligomeric pores in the mitochondrial outer membrane. This results in the release of cytochrome c into the cytoplasm, initiating the apoptotic cascade. Here, we utilized liposomes encapsulating sulfo-rhodamine at a controlled temperature to improve upon a previously reported assay system with enhanced sensitivity and specificity for measuring membrane permeabilization by BID-dependent BAK activation. BAK activation was inhibited by BCL-$X_L$ protein but not by a mutant protein with impaired anti-apoptotic activity. With the assay system, we screened a chemical library and identified several compounds including trifluoperazine, a mitochondrial apoptosis-induced channel blocker. It inhibited BAK activation by direct binding to BAK and blocking the oligomerization of BAK.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제16권5호
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• pp.321-326
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• 2012

Resveratrol, a natural compound, has been shown to possess anti-cancer, anti-aging, anti-inflammatory, anti-microbial, and neuroprotective activities. In this study, we examined the antiproliferative and cytotoxicity properties of resveratrol in Rat B103 neuroblastoma cells; although it's molecular mechanisms for the biological effects are not fully defined. Here, we examined the cellular cytotoxicity of resveratrol by cell viability assay, antiproliferation by BrdU assay, DNA fragmentation by DNA ladder assay, activation of caspases and Bcl-2 family proteins were detected by western blot analyses. The results of our investigation suggest that resveratrol increased cellular cytotoxicity of Rat B103 neuroblastoma cells in a dose-and time-dependent manner with $IC_{50}$ of 17.86 ${\mu}M$ at 48 h. On the other hand, incubation of neuroblastoma cells with resveratrol resulted in S-phase cell cycle arrests which dose-dependently and significantly reduced BrdU positive cells through the downregulation of cyclin D1 protein. In addition, resveratrol dose-dependently and significantly downregulated the expression of anti-apoptotic protein includes Bcl-2, Bcl-xL and Mcl-1 and also activates cleavage caspase-9 and-3 via the downregulation of procaspase-9 and -3 in a dose-dependent manner which indicates that involvement of intrinsic mitochondria-mediated apoptotic pathway. In conclusion, resveratrol increases cellular cytotoxicity and inhibits the proliferation of B103 neuroblastoma cells by inducing mitochondria-mediated intrinsic caspase dependent pathway which suggests this natural compound could be used as therapeutic purposes for neuroblastoma malignancies.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권4호
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• pp.255-263
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• 2019

본 연구에서는 다양한 약리학적 활성을 가지는 것으로 알려진 감초 열수추출물(GRW)의 항암효능을 알아보기 위하여 인체 방광암 T24 세포에서 생존율 및 증식억제에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부 및 관련 인자들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 GRW의 처리에 따른 증식억제 정도를 조사한 결과, GRW 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 GRW 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 이는 GRW의 처리에 의한 암세포의 증식억제 및 형태적 변형이 암세포의 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 시사하여 주는 것으로 사료된다. GRW 처리에 의한 apoptosis 유발에 관여하는 유전자의 탐색을 위하여 apoptosis와 연관성을 가지는 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현을 조사한 결과 GRW 처리 농도 의존적으로 Bax 단백질의 발현증가와 더불어 Bcl-2 및 Bcl-xL 단백질의 발현감소가 관찰되었다(Fig. 3A). 이는 GRW에 의한 T24 세포의 apoptosis 유발에 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현 조절이 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 또한 GRW의 처리에 따른 MMP의 소실은 미트콘드리아 막의 교란이 유발되었음을 의미하는 것으로, 이러한 MMP 값의 변동은 Bcl-2 family 단백질의 발현 변화에 의한 것이라 추정된다. 한편 Apoptosis에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 caspase(-3/-8/-9)의 발현과 이들의 활성을 억제하는 IAP family (XIAP, cIAP-1, cIAP-2)의 발현에 GRW이 어떠한 영향을 미치는지를 조사한 결과, caspase-3, -8 및 -9의 활성형 단백질 발현 및 정량적 활성증가를 확인하였으며, IAP family 속한 3가지 단백질 모두 발현이 감소하는 것이 관찰되었다. 이상의 결과에서 GRW은 외인적 및 내인적 경로의 개시에 핵심적인 역할을 하는 caspase-8 및 -9의 활성을 모두 증가시켰으며, 이에 따른 caspase-3의 활성증가에 의하여 apoptosis가 유발되었음을 알 수 있었다. 이러한 두 경로의 동시 활성화에는 미트콘드리아의 기능 소실과 Bcl-2 및 IAP family의 발현 변화가 관여하고 있었으며, 특히 Bid의 발현 감소는 GRW에 의한 내인적 경로를 증폭시키는 효과로 작용했을 것이라 추정된다. 방광암의 치료에 보다 효과적인 생리활성을 갖는 물질을 발굴하고 그와 관련된 분자 및 세포수준에서의 기전을 밝히는 것이 중요하기에 본 연구의 결과는 향후 GRW로 수행될 추가 실험을 위한 기초자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 사료된다.

• 한국안광학회지
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• 제13권3호
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• pp.95-101
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• 2008

목적: 활성산소종의 하나인 $H_2O_2$는 DNA, RNA에 직접적인 손상을 주어 유전자를 변형시키고 세포고사를 일으켜 각종 질환을 일으키는 발병인자로 알려져 있다. 본 연구는 결막 세포주에서 일어나는 $H_2O_2$에 의한 세포고사에서 EGCG의 보호효과를 알아보고자 실험하였다. 방법: 세포의 생존율은 MTT assay로 확인하였고, 세포고사의 형태적인 특징은 DNA 단절화을 통해 확인하였으며, EGCG의 자유라디칼 제거능력을 측정하기 위해 DPPH free radical 소거능을 실시하고, 세포내 활성산소량의 평가를 위한 DCFH-DA assay를 시행하였다. 세포내의 mRNA 발현은 RTPCR을 시행하여 밴드 양상을 확인하였다. 결과: 세포생존율과 프리라디칼 소거능은 EGCG의 처리 농도 의존적으로 증가하였고, DNA 분절화와 세포내 활성산소량은 감소하였다. mRNA 합성에서 bcl-2, bcl-xL의 발현은 증가하였고, bax 발현은 감소되었다. 결론: EGCG는 $H_2O_2$로 세포고사를 유도한 결막 세포주에서 항산화효과를 나타냈으며, EGCG가 anti-apoptosis 관련한 mRNA의 발현을 증가시켜 결막 세포주의 산화적 손상을 억제함으로서 세포보호효과를 나타냈음을 확인할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권3호
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• pp.207-215
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• 2003

목적: Extracellular signal-regulated kinase (ERK)는 mitogen-activated protein kinase cascade의 일원으로 다양한 세포독성 자극에 의해 유도되는 apoptosis에 반대되는 역할을 한다. 따라서 ERK의 억제는 항암제로서 유용하게 사용될 것으로 생각되어진다. 대상 및 방법: 마우스 간암인 HCa-I는 TCD50가 80 Gy 이상으로 강한 방사선 내성종양으로 알려져 있으며, 방사선 민감성의 증진을 위해 다양한 항암제가 실험되었으나 뚜렷한 효과를 나타내지 못했다. 이 실험을 통해 in vivo,, 특히 방사선 내성종양에서 ERK의 억제가 방사선에 의한 항암 작용을 증진시키는지 알아보고자 하였다. C3H/HeJ 마우스에 종양의 크기가 $7.5\~8\;mm$가 되었을 때 PD98059 ($0.16\;\mug/50\;\mul$로 종양에 직접 주사)를 처리하였다. 결과: 처리 1시간째에 p-ERK가 0.5배로 억제되었다. 종양 성장 지연 분석에서 증강 지수가 전 처리군과 후 처리군에서 각각 1.6과 1.87로 PD98059가 종양의 방사선 감수성을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 25 Gy 방사선과 PD98059 복합처리 시 apoptosis가 크게 증가되었다. 각 실험군의 apoptosis 최대치는 방사선 조사군에서 $1.4\%$, PD98059 처리군에서 $0.9\%$ 복합처리군의 전 처리군과 후 처리군에서 각각 $4.9\%\;5.3\%$를 나타냈다. Apoptosis 조절 물질의 변화는, p53의 발현이 복합 처리군에서 PD98059 전 처리군과 후 처리군 모두에서 24시간까지 대조군에 비해 2.7배, 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하여 처리 1시간째부터 발현 증가를 하여 24시간까지 지속되는 것이 관찰되었다. $p21^{WAF1/CIP1}$의 발현은 p53 발현 변화와 유사한 양상으로 특히 PD98059 후 처리군에서 방사선 조사군이나 PD98059 전 처리군과 비교하여 높은 발현수준을 보였으며, 24시간까지 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하는 것으로 나타났다. Bcl-Xs는 25 Gy 방사선 조사군이나 PD98059 처리군에서는 뚜렷한 변화를 보이지 않았으나 복합 처리군중 전 처리군에서 4시간 째 대조군에 비해 1.93배 증가를 보였으며, 후 처리군에서는 1시간 후에 1.83배의 증가를 보였다. 모든 실험군에서 Bcl-2, $Bcl-X_L$, BaX는 뚜렷한 발현 변화를 보이지 않았다. 결론: 방사선 내성 종양인 간암에 MEK 억제제를 방사선 조사와 복합 처리하여 방사선 감수성을 향상시켜 치료 효율의 상승을 유도 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 셀메드
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• 제3권1호
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• pp.3.1-3.3
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• 2013

The receptor activator of NF-${\kappa}B$ ligand (RANKL), a member of the tumor necrosis factor ligand family, has extensive functions beyond osteoclast development. RANKL is expressed in many immune cells such as osteoblasts, osteocytes, marrow stromal cells, activated T cells, synovial cells, keratinocytes, and mammary gland epithelial cells as well as in various tissues. The ligation of RANK by RANKL promotes dendritic cells (DCs) survival through prosurvival signals and the up-regulation of the anti-apoptotic proteins Bcl-2 and Bcl-$x_L$ and plays a crucial role in DCs-mediated Th1 differentiation. Therefore, RANKL plays an important role in the regulation of DCs/T cells-mediated specific immunity. This review will briefly inform our current understanding of the role of RANKL signaling in T cells-DCs communication in the immune system.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1708-1716
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• 2016

Akt 및 mTOR는 세포 생존에 필수적인 경로로 세포 성장과 증식 등에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 항암 및 항균 효과가 있는 것으로 알려진 개똥쑥(Artemisia annua L.)에 의한 HepG2 간암세포의 apoptosis 유도 효과를 확인하였다. 본 연구 결과에 의하면 개똥쑥 추출물의 처리 농도가 증가함에 따라 HepG2 세포의 생존율은 억제되었으며, 이는 apoptosis 유도 효과에 의한 것임을 세포의 형태적 변화와 flow cytometry를 통해 확인하였다. 그리고 mitopotential assay와 caspase-3/7 activity assay, western blotting으로 Bcl-2 family 단백질을 확인함으로써 apoptosis 경로 중 내인성 경로(intrinsic pathway)에 의해 apoptosis가 일어남을 알 수 있었다. 이러한 효과는 Akt/mTOR의 활성 저해와 연관이 있었으며 Akt/mTOR의 저해제인 LY294002/rapamycin을 개똥쑥 추출물과 병행처리하였을 경우 개똥쑥 추출물에 의한 apoptosis 효과를 더욱 증대시켰다. 따라서 Akt/mTOR의 저해는 개똥쑥 추출물의 apoptosis 효과를 상승시켰으며 이에 따라 미토콘드리아의 기능 손상과 caspase 활성의 증가를 통해 이루어짐을 확인하였다.