A new antiplatelett agent, aspalatone ([3-(2-methyl-4-pyronyl)]-2-acetyloxybenzoate) was demonstrated to inhibit MDA generation from arachidonic acid catalyzed by partially purified bovine seminal vesicle cyclooxygenase. This inhibition was also observed with acetylsalicylic acid. The results suggest that the mechanism for the antiplatelet effect of aspalatone is, like acetylsalicylic acid, due to its inhibition of cyclooxygenase.
The antiinflammatory mechanism of NSAIDs is attributed to the reduction of prostaglandin synthesis by the direct inhibition of cyclooxygenase. Inhibition of prostaglandin production in organs such as stomach and kidney can result in gastric lesions, nephrotoxicity and increased bleeding. In this study, newly designed COX-2 inhibitors, synthesized 1,2-benzothiazine derivatives, were screened in vitro for selectivity of COX-1 and COX-2 inhibition properties. Lead compounds in the structure-activity relationship were studied to synthesize new highly selective COX-2 inhibitors.13 determine inhibitory effect of COX-2, synthesized 1,2-benzothiazine derivatives were screened with accumulation of prostaglandin by lipopolysaccharide (LPS) in aspirin-treated macrophages and murine macropharge cell. Some of synthesized 1,2-benzothiazine derivatives were shown to be effective as selective COX-2 inhibitory activity. Others exhibited a preferential inhibition of COX-2, although some COX-1 inhibitory activity was still present. As a conclusion, simple monomer derivatives were more active than dimer derivatives. Substitution of halogen (Br, C1) on the benzothiazine nucleus slightly enhanced inhibition activity.
선택적 cyclooxygenase (COX)-2 억제제는 기존의 비스테로이드성 소염제의 위장 부작용을 줄일 수 있는 새로운 대체제이다. 하지만, 최근 혈전을 일으켜 심혈관 질환의 위험을 증가시킨다는 보고가 있다. 따라서 본 연구에서는 유효성분인 ursolic acid를 각각 40, 50%로 극대화한 로즈마리 추출물(RE)의 항염증 효과와 이에 따른 심혈관 부작용의 안전성을 확인하였다. RE의 COX 효소 활성 저해 평가 결과 40, 50% RE는 100 ㎍/mL에서 양성 대조군인 celecoxib 및 rofecoxib와 비슷한 COX-2 저해 활성을 보였고, COX-1 저해 활성은 미미하였다. 이후 Lipopoly-saccharide (LPS)를 조건에 따라 처리한 RAW 264.7 세포에 40, 50% RE 1 ㎍/mL를 처리하여 COX-2, COX-1 유전자 발현, 세포 배양액의 prostaglandin E2 (PGE2), thromboxane B2 (TXB2) 농도를 확인하였다. 실험 결과 COX-2 유전자 발현은 40% RE가 LPS를 24시간 후처리한 조건에서 감소하였고, 40, 50% RE는 COX-1 유전자 발현 및 PGE2, TXB2 농도에는 유의한 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 따라서 RE는 혈전 생성에 관여하는 prostaglandins의 균형에 영향을 주지 않아 심혈관 혈전 생성의 위험성이 적을 것으로 사료된다.
The inhibitors of prostaglandin $E_2\;(PGE_2)$ production and cyclooxygenase-2 (COX-2) activity have been considered as potential anti-inflammatory agents. In this study, we evaluated 9 compounds isolated from 5 Korean phytomedicinal plants (Spirea prunifolia, Paeonia suffruticosa, Salvia miltiorrhiza, Scutellaria baicalensis, and Artemisia capillaris) for the inhibition of $PGE_2$production and COX-2 expession in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated human macrophages U937 cells. As a result, several compound such as prunioside A, penta-O-galloyl-beta-D-glucose, tanshinone IIA, baicalin, baicalein, wogonin, scopolatin, scoparone and decursinol showed potent inhibition of $PGE_2$production (50-70% inhibition at the test concentration of $10\;{\mu}M$). In addition, these compounds were also considered as potential inhibitors of COX-2 activity (45-73% inhibition at the test concentration of $10\;{\mu}M$). These active compound mediating COX-2 inhibitory activities are warranted for further elucidation of active principles for development of anti-inflammatory agents and these properties may contribute to the anti-atopic dermatitis activity.
Kim, Dong-Wook;Son, Kun-Ho;Chang, Hyeun-Wook;Bae, Ki-Hwan;Kang, Sam-Sik;Kim, Hyun-Pyo
Archives of Pharmacal Research
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제26권3호
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pp.232-236
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2003
Elsholtzia splendens Nakai has been used in North-East Asia as an ingredient of folk medicines for treating cough, headache and inflammation. The present investigation was carried out to establish its in vivo anti-inflammatory activity using several animal models of inflammation and pain. The 75% ethanol extract of the aerial part of E. splendens significantly inhibited mouse croton oil-induced, as well as arachidonic acid-induced, ear edema by oral administration (44.6% inhibition of croton oil-induced edema at 400 mg/kg). This plant material also showed significant inhibitory activity against the mouse ear edema induced by multiple treatment of phorbol ester for 3 days, which is an animal model of subchronic inflammation. In addition, E. splendens exhibited significant analgesic activity against mouse acetic acid-induced writhing (50% inhibition at 400 mg/kg), while indomethacin (5 mg/kg) demonstrated 95% inhibition. E. splendens ($5-100{\;}{\mu}g/mL$) significantly inhibited $PGE_2$ production by pre-induced cyclooxygenase-2 of lipopolysaccharide-treated RAW 264.7 cells, suggesting that cyclooxygenase-2 inhibition might be one of the cellular mechanisms of anti-inflammation.
Objective : Inflammatory cytokines have a close relationship to insulin dependent diabetes mellitus (IDDM). The inhibitory effect of Smilacis Glabrae Rhizoma (SGR) were examined on production of nitric oxide (NO), prostaglandin $E_2$$(PGE_2)$, synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) and NF-${\kappa}$B activation in Raw 264.7 cells. Methods: Raw 264.7 cells were pretreated with SGR(20, 50, 100 ${\mu}g$/ml), and then cultured with lipopolysaccharides (LPS). Cell viability was measured by MTT assay; inhibition of NO, $PGE_2$, and TNF-${\alpha}$ production were measured by Griess reagent and enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). Induction of COX-2 and iNOS were determined by western blotting analysis. Inhibition of NF-${\kappa}$B was measured by immunofluorescence assay (IFA). Results: SGR inactivated NF-${\kappa}$B, and inhibited the production of NO, iNOS, and $PGE_2$. Inhibition of COX-2 and TNF-${\alpha}$ could not be confirmed. Conclusions: From the above result. SGR was found to have an anti-inflammatory effect of inhibition of NO, iNOS, and $PGE_2$ production via inhibition of NF-${\kappa}$B.
최근 곤충자원은 약용 및 식용으로 활용하려고 많은 연구가 되고 있으며 미래의 자원으로 발전할 수 있는 가능성은 충분하다. 본 연구는 곤충자원 중 칠성무당벌레와 무당벌레를 이용하여 생물학적 활성과 함께 약용 및 식용으로의 활용가능성을 알아보고자 하였다. 생물학적 활성을 알아보기 위하여 이들 추출물을 이용하여 항산화관련 실험인 DPPH, FRAP, linoleic acid 산화 억제실험을 하였으며, 분자 염증에 관련된 유전자인 Cyclooxygenase-2(Cox-2)의 promoter의 유전자 발현의 억제 유무를 알아보았다. 항산화 효과에 있어서는 무당벌레의 DW추출물에서 높은 활성을 나타내었으며, Cox-2의 promoter 활성을 조사한 결과 DW 추출물에서 Cox-2의 promoter 활성을 약 25% 정도 억제하는 무당벌레의 DW추출물을 발견하였는데 추출물의 산업적인 활용가능성을 확인하기 위하여 보다 많은 연구가 필요하다.
Alpinia katsumadai has been widely used in traditional Chinese and Korean medicine to treat a variety of conditions including emesis and gastric disorders such as gastric pain and distended abdomen. To investigate the antinociceptive potential and mechanism of A. katsumadai, ethanolic extracts of A. katsumadai were assayed on cyclooxygenase-2 and evaluated for analgesic activity based on phenylbenzoquinone (PBQ)-induced writhing and carrageenan-induced hyperalgesia tests. A. katsumadai extracts inhibited the cyclooxygenase-2 enzyme activity in a dose-dependent fashion at an $IC_{50}$ value of 0.044 ${\mu}g$/ml. A. katsumadai extract (30-300 mg/kg, orally (p.o.) administered) significantly inhibited PBQ-induced writhing. This inhibition was judged not to be a false positive because a Rota-rod test revealed no difference in muscular coordination when compared to the controls. With regard to the carrageenan-induced hyperalgesia, A. katsumadai extract (30-300 mg/kg, p.o.) produced a significant, dose-dependent increase in the withdrawal response latencies. Naloxone did not reverse the analgesic effect of A. katsumadai extract in the carrageenan-induced hyperalgesia. Taken together, these results suggest that the antinociceptive activity of A. katsumadai is not related to the opioid receptor. A. katsumadai extract has remarkable, non-opioidreceptor-mediated analgesic effects on PBQ-induced writhing and carrageenan-induced hyperalgesia that occur via cyclooxygenase-2 inhibition.
Prostaglandins are generated through two isoforms of the enzyme cyclooxygenase, constitutively expressed cyclooxygenase(COX)-1 and COX-2, which is induced at sites of inflammation. Inhibition of COX-2 is desirable as this may avoid side effects seen with NSAIDs. We examined the effects of transcutaneous electrical nerve stimulation and cold therapy on the levels of muscle cycloooxygenase-2 mRNA in rats of carrageenan-induced inflammatory. The method of behavioral assessment were paw withdrawal latency(PWL) and tail flick test(TFT). The COX-2 mRNA levels were quantified by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Following the transcutaneous electrical nerve stimulation and cold therapy, PWL and TFT were increased and COX-2 mRNA expression in gastrocnemius muscles were decreased. These results suggest that a transcutaneous electrical nerve stimulation and cold therapy were good therapy for a muscle pain.
Background: Korean Red Ginseng (KRG) is a traditional herbal medicine made by steaming and drying fresh ginseng. It strengthens the endocrine and immune systems to ameliorate various inflammatory responses. The cyclooxygenase-2 (COX-2)/prostaglandin E2 pathway has important implications for inflammation responses and tumorigenesis. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) is a transcription factor that regulates not only adipogenesis and lipid homeostasis, but also angiogenesis and inflammatory responses. Methods: The effects of the KRG on inhibition of hypoxia-induced COX-2 via $PPAR{\gamma}$ in A549 cells were determined by luciferase assay, Western blot, and/or quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR). The antimigration and invasive effects of KRG were evaluated on A549 cells using migration and matrigel invasion assays. Results and conclusion: We previously reported that hypoxia-induced COX-2 protein and mRNA levels were suppressed by KRG. This study examines the possibility of $PPAR{\gamma}$ as a cellular target of KRG for the suppression of hypoxia-induced COX-2. $PPAR{\gamma}$ protein levels and $PPAR{\gamma}$-responsive element (PPRE)-driven reporter activities were increased by KRG. Reduction of hypoxia-induced COX-2 by KRG was abolished by the $PPAR{\gamma}$ inhibitor GW9662. In addition, the inhibition of $PPAR{\gamma}$ abolished the effect of KRG on hypoxia-induced cell migration and invasion. Discussion: Our results show that KRG inhibition of hypoxia-induced COX-2 expression and cell invasion is dependent on $PPAR{\gamma}$ activation, supporting the therapeutic potential for suppression of inflammation under hypoxia. Further studies are required to demonstrate whether KRG activates directly $PPAR{\gamma}$ and to identify the constituents responsible for this activity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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