• BMB Reports
• /
• 제40권5호
• /
• pp.678-683
• /
• 2007

Extracts from the leaves of the Ginkgo biloba are becoming increasingly popular as a treatment that is claimed to reduce atherosclerosis, coronary artery disease, and thrombosis. In this study, the effect of ginkgolide B (GB) from Ginkgo biloba leaves in collagen (10 ${\mu}g/ml$)-stimulated platelet aggregation was investigated. It has been known that human platelets release matrix metallo-proteinase-9 (MMP-9), and that it significantly inhibited platelet aggregation stimulated by collagen. Zymographic analysis confirmed that pro-MMP-9 (92-kDa) was activated by GB to form an MMP-9 (86-kDa) on gelatinolytic activities. And then, activated MMP-9 by GB dose-dependently inhibited platelet aggregation, intracellular $Ca^{2+}$ mobilization, and thromboxane $A_2$ ($TXA_2$) formation in collagen-stimulated platelets. Activated MMP-9 by GB directly affects down-regulations of cyclooxygenase-1 (COX-1) or $TXA_2$ synthase in a cell free system. In addition, activated MMP-9 significantly increased the formation of cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and cyclic guanosine monophosphate (cGMP), which have the anti-platelet function in resting and collagen-stimulated platelets. Therefore, we suggest that activated MMP-9 by GB may increase the intracellular cAMP and cGMP production, inhibit the intracellular $Ca^{2+}$ mobilization and $TXA_2$ production, thereby leading to inhibition of platelet aggregation. These results strongly indicate that activated MMP-9 is a potent inhibitor of collagen-stimulated platelet aggregation. It may act a crucial role as a negative regulator during platelet activation.

• BMB Reports
• /
• 제40권5호
• /
• pp.825-831
• /
• 2007

Tumor cell invasion and metastasis are often associated with matrix metalloproteinases (MMPs), among which MMP-2 and MMP-9 are of central importance. We previously showed that H-Ras, but not N-Ras, induced invasion of MCF10A human breast epithelial cells in which the enhanced expression of MMP-2 was involved. MMP-2 is produced as a latent pro-MMP-2 (72 kDa) to be activated resulting the 62 kDa active MMP-2. The present study investigated if H-Ras and/or N-Ras induces pro-MMP-2 activation of MCF10A cells when cultured in two-dimensional gel of type I collagen. Type I collagen induced activation of pro-MMP-2 only in H-Ras MCF10A cells but not in N-Ras MCF10A cells. Induction of active MMP-2 by type I collagen was suppressed by blocking integrin ${\alpha}2$, indicating the involvement of integrin signaling in pro-MMP-2 activation. Membrane-type (MT)1-MMP and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-2 were up-regulated by H-Ras but not by N-Ras in the type I collagen-coated gel, suggesting that H-Ras-specific up-regulation of MT1-MMP and TIMP-2 may lead to the activation of pro-MMP-2. Since acquisition of pro-MMP-2 activation can be associated with increased malignant progression, these results may help understanding the mechanisms for the cell surface matrix-degrading potential which will be crucial to the prognosis and therapy of breast cancer metastasis.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.820-829
• /
• 2020

본 연구에서는 기능성 화장품의 소재로서의 금전초(Lysimachia christinae Hance)의 항산화와 항주름 효과를 조사하였다. 최근 천연물의 주름 개선 개발의 연구가 지속적인 관심을 받고 있어 본 연구를 통해 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 생성과 pro-collagen 합성 및 MMPs의 연관성에 대해 알아보았다. 금전초는 70% 에탄올(LcHE)과 열수(LcHW)로 각각 추출하여 실험을 진행하였다. HaCaT cells에서 LcHE가 LcHW보다 ROS 저해효능이 더 우수하고 세포독성 결과 250 ㎍/mL 농도까지 독성을 보이지 않아 LcHE를 선택하여 주름 개선 소재연구를 진행하였다. pro-collagen 합성실험을 통하여 UVB에 의해 감소된 type-1 pro-collagen의 합성 활성을 유의미하게 확인하였다. Western blot 실험을 통하여 피부세포에서 UVB에 의해 유도된 MMPs 중 MMP-1 -3 -9의 증가를 억제함을 확인하였으며, Real time PCR을 통하여 상위단계인 mRNA levels에서도 MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9의 mRNA levels가 농도 의존적으로 유의미한 감소를 보여 추출물의 효능을 확인하였다. 위의 실험결과에 따라 UVB에 의한 주름생성과 피부 광노화를 효과적으로 예방할 수 있는 화장품의 천연소재로서의 이용이 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2014

본 연구는 아직 기능성 입증이 미비한 녹차나무 씨 추출물을 사용하여 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 항산화 효능과 MMPs 및 collagen의 변화를 살펴봄으로써 광노화 억제 효능을 평가하였다. 녹차나무 씨 추출물 농도별 라디칼 소거능을 살펴보기 위하여 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 녹차나무 씨 추출물 농도 의존적으로 소거능을 증가시켰다. 25 $mJ/cm^2$ 자외선을 조사한 인체 피부 섬유아세포에서 녹차나무 씨 추출물의 농도별(10 ${\mu}g/mL$, 30 ${\mu}g/mL$, 50 ${\mu}g/mL$) 처리가 미치는 영향을 살펴보았다. 항산화 효소(SOD, GPx, catalase) 활성의 변화를 측정한 결과에서 자외선 조사에 의하여 감소한 활성을 녹차나무 씨 추출물의 처리가 유의적으로 증가시켰음을 확인하였다. 또한 녹차나무 씨 추출물의 처리는 MMP-1의 합성을 감소시키고 collagen의 합성을 증가시켰으며, MMP-1, MMP-3, MMP-9의 mRNA 발현을 감소시키고 type-1 collagen의 mRNA 발현을 증가시켰다. 따라서 녹차나무 씨 추출물은 항산화 활성을 지녔으며 자외선 조사에 의한 활성산소종으로부터 보호하여 MMPs 발현을 감소시키고 collagen 분해를 억제시켜 피부 노화억제에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 이러한 기능성 입증으로 녹차나무의 활용 증가를 기대할 수 있다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제49권6호
• /
• pp.429-436
• /
• 2016

본 연구에서는 피부의 표피와 진피에 분포하는 HaCaT 세포와 HDF 세포를 이용하여 항산화효과가 우수한 두릅순 추출물의 처리가 UVB에 의한 피부광노화를 억제할 수 있는지 알아보기 위하여 피부 염증반응과 관련한 사이토카인과 피부의 주요 구성 단백질인 collagen에 영향을 미칠 수 있는 MMP-1, type-I procollagen, TRPV-1 등의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석하였다. HaCaT에 두릅순 추출물을 24시간 전처리한 경우 UVB ($55 mJ/cm^2$) 노출로 인해 증가한 염증매개인자인 IL-6, IL-8, $PGE_2$를 유의하게 감소시켰다. 또한, 피부 collagen의 정상적인 구조 및 양에 영향을 미치는 단백질들의 발현을 측정한 결과 HaCaT에서는 UVB 조사로 인해 증가한 TRPV-1과 MMP-1 단백질의 발현이 두릅순 에탄올 추출물의 전처리로 모두 감소하였고, HDF에서는 UVB를 조사한 대조군에 비하여 두릅순 추출물 처리가 MMP-1 단백질 발현을 감소시키는 동시에 collagen의 전구체인 type-I procollagen의 발현을 증가시키는 효과를 보였다. 이들 결과들로부터 항산화효과가 우수한 두릅순 70% 에탄올 추출물은 피부세포에서 UVB에 의한 염증반응을 억제시키는 동시에 피부 collagen의 감소를 억제시킴으로써 피부 광노화를 예방할 수 있는 천연 소재로 이용될 수 있다고 본다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제37권1호
• /
• pp.23-33
• /
• 2007

파골세포에 의한 골흡수는 1) 혈관을 통한 파골세포 전구세포의 골표면 이동 및 2) 골표면에서 파골세포 전구세포로부터 파골세포 분화 두 단계를 거쳐 일어난다. Stromal cell derived factor $(SDF)-1{\alpha}$ 는 파골세포 전구세포의 화학주성인자이며 matrix metalloproteinase (MMP)-9는 파골세포 전구세포의 이동에 관여하는 단백 분해효소이다. 파골세포 전구세포의 골표면 이동에 있어서 LPS의 역할을 규명하기 위하여 E. coli 및 Actinobacillus actinomycetecomitans LPS의 1) 파골세포 전구세포 유도능, 2) LPS에 의한 파골세포 전구세포의 이동에 있어서 MMP 및 $SDF-1{\alpha}$ 의 관련성을 평가하였다. LPS에 의한 차골세포 전구세포의 RAW 세포의 이동은 matrigel 또는 type I collagen을 도포한 transwell을 이용하여 평가하였으며 MMP-9 및 $SDF-1{\alpha}$ 의 발현은 RT=PCR 또는 ELISA로 평가하였다. 각 세균의 LPS는 matrigel 또는 type I collagen을 통한 파골세포 전구세포의 이동을 증가시켰다. MMP 억제제는 각 세균의 LPS에 의한 파골세포 전구세포의 이동을 억제하였다. LPS는 파골세포 전구세포의 MMP-9의 발현을 증가시켰다. 각 세균의 LPS는 마우스 두개골에서 분리한 조골세포의 $SDF-1{\alpha}$ 의 발현을 증가시켰다. $SDF-1{\alpha}$ 을 함유한 LPS 처리 조골세포 배양상층액은 파골세포 전구세포의 이동을 증가시켰으며 anti $SDF-1{\alpha}$ Ab는 LPS처리 세포 배양상층액에 의한 파골세포 전구세포의 이동을 억제하였다. 이들 결과는 LPS가 파골세포 전구세포에서는 MMP-9을 조골세포에서는 $SDF-1{\alpha}$ 의 발현을 증가시켜 파골세포 전구세포의 이동을 촉진 시킬 수 있음을 시사한다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제32권2호
• /
• pp.240-248
• /
• 2024

We observed that treatment with dimethyl α-ketoglutarate (DMK) increased the amount of intracellular α-ketoglutarate significantly more than that of α-ketoglutarate in HaCaT cells. DMK also increased the level of intracellular 4-hydroxyproline and promoted the production of collagen in HaCaT cells. In addition, DMK decreased the production of collagenase and elastase and down-regulated the expression of selected matrix metalloproteinases (MMPs), such as MMP-1, MMP-9, MMP-10, and MMP-12, via transcriptional inhibition. The inhibition of MMPs by DMK was mediated by the suppression of the IL-1 signaling cascade, leading to the attenuation of ERK1/2 phosphorylation and AP-1 transactivation. Our study results illustrate that DMK, an alkylated derivative of α-ketoglutarate, increased the level of 4-hydroxyproline, promoted the production of collagen, and inhibited the expression of selected MMPs by affecting the IL-1 cascade and AP-1 transactivation in HaCaT cells. The results suggest that DMK might be useful as an anti-wrinkle ingredient.

• 생명과학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.964-971
• /
• 2006

기질의 침윤과 전이를 특징으로 하는 악성종양 세포는 세포외 기질이나 기저막에 의존적으로 작용한다. 세포외 기질을 분해하는 효소인 matrix metalloproteinase (MMP) 계들의 발현 및 활성증가는 대부분의 악성종양세포에서 전이와 침윤을 촉진시킨다. MMP family 가운데 특히 type IV collagenase 활성을 지닌 MMP-2와 MMP-9은 세포외기질의 중요한 구성분인 collagen, fibronectin을 분해하는 특성을 가지며 암 전이를 용이하게 하는 주요한 효소로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 항암후보물질인 disulfiram이 골 육종 (U20S), 신장암 (Caki-1) 및 자궁암 (Caski) 세포에서 MMP-2와 MMP-9의 효소활성 및 발현억제에 대해 조사하였다. MTT assay를 이용하여 disulfiram에 대한 암세포 viability 실험에서는 disulfiram이 암세포의 viability를 저해하였다. 또한 zymography, western blot 및 RT-PCR 등을 이용한 type IV collagenase의 활성 및 발현 실험에서 disulfiram은 type IV collagenase의 활성을 비롯하여 단백질 및 mRNA 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 따라서 disulfiram이 MMP-2와 MMP-9의 활성 및 발현 억제 기전을 통하여 골 육종, 신장암 및 자궁경부암 세포의 작용을 억제한다는 연구 결과는 disulfiram이 각종 악성종양의 침윤과 전이를 억제 또는 방지하기 위한 치료물질로서 임상에서 활용할 수 있는 가능성을 보여준다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제36권2호
• /
• pp.409-425
• /
• 2006

치주질환의 병원균은 세포벽의 항원에 의하여 조직내 존재하는 mononuclear phagocytes가 활성화되어 cytokine들이 생성됨 으로써 치주 결체조직의 파괴를 진행시킨다. 이런 관련된 cytokine들은 순차적으로 상주하는 치은세포 및 대식세포가 Matrix metalloproteinase 합성을 하도록 유도하여 조직파괴를 시작한다. 이들 Matrix metalloproteinase중 MMP-2, MMP-9 (Gelatinase A,B)는 type IV collagen 및 변성된 interstitial collagen을 파괴하며 치주환자의 치은 열구액, 치은조직, 타액 네에서 높게 보고 되어왔다. 당뇨병은 치주질환의 위험요소중 하나로 달뇨 환자에서는 치주질환의 유병율이 일반인에 비해 높고 치주질환의 중증도도 더 심하여 진행도 빠르다고 알려져 있다. 그 병리 기전 중 하나로는 당뇨 환자에서는 치은 열구액 내 중성구 유래의 Matrix metalloproteinase의 활성 증가 및$TNF-{\alpha}$ 의 활성 증가가 추정되고 있다. 본 실험에서는 제2형 당뇨병 환자와 비당뇨 환자들에서 만성 치주염 부위의 치은 및 건강한 치은에서 염증매개체 중 하나인 MMP-2, MMP-9 및 $TNF-{\alpha}$ 의 발현에 대해 상호 비교 분석함으로서 염증, 혈당이 미치는 영향을 밝히고 제 2형 당뇨병 환자에서 심한 치주조직 파괴의 기전을 연구하고자 하였다. 경북대학교병원 치주과 내원환자 중 제2형 당뇨병 환자와 비당뇨 환자들 및 치주질환이 없는 건강인 대조군을 대상으로 여러 가지 환자요소, 임상 치주상태를 기록하고, 전신적으로 건강한 환자의 건강한 부위(n=8,Group 1), 전신적으로 건강한 환자으 만성 치주염 부위(n=8, Group 2), 제2형 당뇨병 환자의 만성 치주염 부위 (n=8,Group 3)에서 각각 변연치은을 채득하고 액화질소에 급속 동결하였다. Western blotting을 이용하여 각 조직 내 MMP-2, MMP-9 및 $TNF-{\alpha}$ 의 발현을 관찰, densitometer를 이용하여 상대적 발현을 정량, 각 조직의${\beta}-actin$을 이용하여 표준화하여 실험군과 대조군들의 평균치를 비교하였다. 비당뇨 환자들의 만성 치주염 부위 및 제2형 당뇨병 환자의 만성 치주염 부위에서 모두 건강 대조군에 비해 MMP-2와 MMP-9 의 발현이 증가되었다. 또한 MMP-2와 MMP-9는 2형 당뇨 환자의 만성 치주염 부위가 비당뇨 환자의 만성 치주염 부위보다 증가된 발현양상을 보였으며, $TNF-{\alpha}$ 발현 비교시 각 군간 유의성 있는 변화는 없었으나 2형 당뇨환자군에서 MMP-2 및 MMP-9의 증가와 함께 다소 증가 양상을 보였다. 결론적으로 본 실험에서 MMP-2 및 MMP-9의 증가가 만성 치주염 및 2형 당뇨 환자에서의 만성치주염에서 비당뇨환자 보다 MMP-2, MMP-9의 증가양상을 보여 주었으며 $TNF-{\alpha}$ 가 2형 당뇨환자의 만성치주염 진행과정에 기여인자로써 역할을 하는 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제40권5호
• /
• pp.329-340
• /
• 2007

배경: Matrix metalloproteinase (MMP) 차단은 심근경색 후 좌심실 확장에 대한 가능한 치료 전략으로 대두되고 있다. 선택적 MMP 차단제의 투여가 심근경색 후 초기 단계에 MMP가 대량으로 분비되는 짧은 기간을 차단하는 것이 좋을 것인지, 초기 전체 기간 동안 차단하여야 할 것인지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 토끼를 이용하여 기관 삽관 하에 전신 마취를 하고 흉골 정중절개한 다음 좌전 하행지 관상동맥을 결찰하여 심근경색을 만들었다. 실험군은 3군으로 나누었다. 심근경색 단독(MI only 군)군은 7예, MMP 차단제 5일 투여군(MMPI 5d 군)은 6예, MMP 차단제 9일 투여군(MMPI 9d 군)은 5예이었다. MMP 차단제로는 MMP-2와 MMP-9에 대한 선택적 차단제인 CG2300을 사용하였다. 각 군은 심장초음파도 검사를 4회 시행하였는데, 술 전, 술 후 1주, 2주 및 3주에 하였다. 검사는 2D 심초음파도를 사용하여 EDD, ESD 및 EF를 측정하였다. 술 후 4주에 희생한 토끼의 심장을 western blotting과 zymography를 하여 MMP-2와 MMP-9의 단백질과 활성의 변화를 조사하였고, 경색부위를 병리학적 조직검사를 하였다. 결과: 심초음파도 검사상, MI only군에서는 대체로 술 전에 비하여 술 후 EDD와 ESD가 증가한 추세로 좌심실이 확장하였음을 알 수 있었다. MMP 차단제 9일 투여군에서는 심근경색 단독군과 MMP 차단제 5일 투여군에 비해 좌심실의 확장이 감소한 경향을 보였다. EF는 MMP 차단제 9일 투여군에서 술 후에 술 전과 큰 변동이 없었으며, 다른 군들보다 높은 경향이었다. MMP 단백질의 발현과 활성 변화를 보면, 심근경색 단독군, MMP 차단제 5일 및 9일 투여군 등 3군을 정상 심장군과 비교하였을 때 MMP-2 단백질 발현과 활성 변화는 일어나지 않았다. 그리고 MMP-9의 단백 발현 및 활성은 검출되지 않았다. 병리학적 조직 소견을 보면 심근경색 단독군에서 심한 교원질 침착이 있었다. MMP 차단제 5일 투여군과 9일 투여군에서는 교원질 축적이 감소된 경향을 보였다. MMP 9일 투여군에서는 모세혈관의 수가 증가한 것을 볼 수 있었다. 결론: 관상동맥을 결찰하여 심근경색을 유도하면 술 후 빠른 시간 내에 심실이 확장되며 MMP 차단제를 투여할 경우 심실의 확장이 완화됨을 알 수 있었다. MMP 차단제의 효과는 초기의 대부분 기간을 차단하는 것이 좋다고 생각된다. MMP 차단제가 혈관신생을 증가시켜 심실 재형성을 완화할 수 있는 것으로 분석된다.