본 연구의 목적은 갈색거저리의 추출물에 따른 약리활성에 대한 검증 및 효능 평가이다. 갈색거저리의 항산화, 항염증에 대하여 효과를 확인 하였다. 염증 반응은 자극이 가해지면 histamin, serotonin, prostaglandin과 같은 혈관 활성물질에 의해 혈관 투과성이 증대되어 염증을 유발하고 cytokine, free radical, lysosomal enzyme 등 다양한 매개 인자가 관여한다. 자극에 의한 macrophage cell의 염증반응은 tumor necrosis $factor-{\alpha}$($TNF-{\alpha}$), interleukin-6(IL-6), $interleukin-1{\beta}$($IL-1{\beta}$)와 같은 pro-inflammatory cytokine의 발현이 유도되고, inducible nitric oxide synthase(iNOS)와 cyclooxygenase-2(COX-2)에 영향을 받는 유전자의 발현을 자극하게 되어 nitric oxide(NO) 및 $PGE_2$등의 염증 인자가 생성된다. 이에 따라 갈색거지리 추출물의 항염증에 대한 연구를 위해 이에 영향을 주는 인자인 iNOS, COX-2, $PGE_2$, MAPKs의 단백질 발현억제 작용을 확인 하였다. 그 결과 TDW 처리군에서 iNOS 발현율이 19.7%, COX-2의 발현율은 23.2%의 값을 나타내었고, $PGE_2$의 저해 경로를 보기 위해 COX-2의 발현을 mRNA 수준에서 측정한 결과 최고 농도인 $100{\mu}g/mL$에서는 약 60%의 억제효과를 확인할 수 있었다. 결론적으로 TDW는 염증 생성 기전에 작용하여 이 활성을 억제하는데 있어서 효과를 줄 수 있으며 지속적으로 연구해볼 가치가 있다고 사료된다.
항산화제로서 산화적 손상의 방지에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 glutathione (GSH)의 면역 조절에 대한 연구는 현재까지 제대로 이루어지지 않았다. 본 연구에서 우리는 환원형 GSH인 luthione®이 RAW 264.7 세포에서 면역 강화 효과가 있는지를 조사하였다. 유세포 분석 및 면역 형광 실험의 결과에 의하면, luthione은 대조군 세포에 비해 대식세포의 대표적인 기능인 식세포 활성을 luthione 처리 농도 의적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, cytokine array의 결과에 의하면, IL-5, IL-1β와 IL-27의 발현이 luthione이 처리된 세포에서 유의하게 증가하였다. 아울러 luthione에 의한 TNF-α 및 IL-1β의 생성 증가는 그들의 단백질 발현 증가를 통해 이루어졌으며, NO 및 PGE2와 같은 면역 매개체 유리의 증가는 iNOS 및 COX-2의 발현 증가와 관련이 있었으며, 이는 M1 대식세포 분화 마커인 CD86 발현의 증가와 연관성이 있었다. 그리고 heatmap 분석을 통하여 SOCS1/3 매개 STAT/JAK 신호 전달 경로가 luthione에 의한 면역 조절 증가에 관여함을 확인하였다. 결론적으로, 우리의 결과는 luthione이 M1 macrophage polarization의 분자 조절자로 작용하여 면역 능력을 향상시킬 수 있음을 시사한다.
본 연구는 복합추출물(익모초, 어성초, 진피)의 생리활성을 측정하여 식·의약품, 화장품 등의 소재로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 복합추출물은 열수 추출하였으며, 세포독성, 항산화, 항염증, MAPKs 등의 평가는 ELISA 및 western blot을 통해 확인하였다. 그 결과, 총 폴리페놀 함량은 35.53±0.48 mg GAE/g, 플라보노이드 함량은 8.18±0.16 mg QE/g으로 나타났으며, DPPH 와 ABTS radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였다. 대조군과 비교하여 세포독성은 400 ㎍/㎖ 농도까지 100% 이상의 생존율이 나타났으며, NO 및 염증성 사이토카인을 유의하게 감소시켰다. 또한, 복합추출물은 MAPKs(ERK, JNK, p38) 단백질 발현을 유의하게 억제시켰다. 이러한 결과는 복합추출물이 산화적 손상 및 염증에 사용될 수 있음을 나타낸다. 따라서 본 연구 결과는 식·의약품, 화장품용 복합소재의의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
Flavonoids, a group of low molecular weight phenylbenzopyrones, have various pharmacological properties including antioxidant activity, anticancer, and immunomodulatory effects. In the present study, lipopolysaccharide (LPS) and phorbol 12-myristate 13-acetate/phytohemagglutinin (PMA/PHA) were used as stimulants for RAW 264.7 macrophages and human peripheral blood mononuclear cell (hPBMC), and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ and interleukin (IL)-2 productions were measured. In addition, flavonoids were examined for their effects on LPS-induced NO production in RAW 264.7 macrophages. The results showed that all compounds were not strongly cytotoxic at the tested concentrations on hPBMC and RAW 264.7 macrophages. On immunomodulatory properties, catechin, epigallocatechin (EGC), naringenin, and fisetin repressed NO production and TNF-${\alpha}$ secretion. Furthermore, catechin, epigallocatechin gallate (EGCG), epicatechin (EC), luteolin, chrysin, quercetin, and galangin increased IL-2 secretion while EGC, apigenin, and fisetin inhibited the secretion. These results indicated that flavonoids have the capacity to modulate the immune response and have a potential anti-inflammatory activity. There was no obvious structure-activity relationship regard to the chemical composition of the flavonoids and their cell biological effects.
Noni has been used for medicinal purposes for more than 2,000 years in South Pacific Polynesia, China and India, and has been heavily ingested as an extract for its excellent antioxidant and anti-inflammatory effects. However, a recent study found that the noni extract causes digestive disorders, kidney problems, and liver diseases, which made it necessary to use it for other purposes than as an extract. In this study, we want to evaluate the potential of noni as an anti-oxidant, anti-inflammatory and anti-wrinkling agent. Methods: Noni was freeze-dried, extracted in water, and concentrated. Skin cells were treated with the noni extract for 24 hrs and then were exposed to UVB (55 mJ/cm2). After 48 hrs of incubation, pro-inflammatory cytokine, elastase, MMP-1 and type-1 procollagen levels were measured by ELISA. Results: To find out the antioxidant effect of the noni extract, the DPPH and ABTS radical scavenging activity experiments were conducted and the noni extract showed 97.0 % and 92.0 % antioxidant efficacy at 200 ㎍/mL respectively. The noni extract (50 and 100 ㎍/mL) decreased IL-6 and TNF-α in RAW 264.7 cells induced by LPS in a concentration-dependent manner. In the RT-PCR experiment involving NO production, the noni extract (50 and 100 ㎍/mL) inhibited NO production by strongly inhibiting iNOS mRNA expression, and also inhibited the elevation of MMP-1 and elastases caused by UVB irradiation by 25.0 % and 7.0 % respectively. In addition, type-1 procollagen was elevated by 20.0 % by the noni extract treatment in HaCaT cells. Conclusion: The noni extract has photoprotective ability by reducing proinflammatory mediators, elastase and MMP-1 production, and elevation of collagen synthesis. Our findings suggest that the noni extract might be a good natural substance to protect against UVB-induced premature skin aging.
Yun-Gwon Seon;Jae Min Jeong;Jin-Sol Yoon;Joonyong Noh;Seung Kyu Im;Sung-Pil Bang;Jeong Cheol Shin;Jae-Hong Kim
Journal of Acupuncture Research
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제40권4호
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pp.356-367
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2023
Background: The aim of this study is to determine the antioxidant and anti-inflammatory effects of Dusokohwaeum (DOE). Methods: To measure the antioxidant and anti-inflammatory effects of DOE, the total flavonoid and polyphenol contents and radical scavenging activity were measured. Furthermore, reactive oxygen species (ROS), nitric oxide, and cytokine production were measured by treating lipopolysaccharide-induced RAW264.7 cells with DOE, and gene expression levels of inducible cyclooxygenase-2, nitric oxide synthase, and cytokines were evaluated. Results: Radical scavenging experiments revealed a significant concentration-dependent increase in scavenging capacity. The production of ROS, nitric oxide, and cytokines in the cells showed a significant concentration-dependent decrease when compared with the control group. The gene expression levels of inducible cyclooxygenase-2, nitric oxide synthase, and cytokines also showed a significant concentration-dependent decrease when compared with the control group. Conclusion: Interestingly, the antioxidant and anti-inflammatory effects of DOE were 23.42 ± 0.64 mg GAE/g and 20.83 ± 0.98 mg QE/g, respectively. The administration of DOE resulted in a concentration-dependent increase in scavenging ability in the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging ability experiments. The production of intracellular ROS and nitric oxide was significantly reduced in the presence of DOE. The production of inflammatory cytokines (prostaglandin E2, tumor necrosis factor-alpha [TNF-α], interleukin-1 beta [IL-1β], and IL-6) was significantly reduced in the presence of DOE. Finally, the expression levels of inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, TNF-α, IL-1β, and IL-6 were significantly decreased in the presence of DOE.
Objectives: The purpose of this study is to determine the stimulatory effects of herbal medicines extracts on cytokines release of immune response in immune cells, RAW 264.7 and TK-1 cell. Methods: In a total of 18 extracts, 9 water extracts and 9 ethanol extracts, of herbal medicines, the quantities of polyphenolic compounds were measured and anti-oxidation activities were determined by colorimetric assay. The herbal medicine extracts were treated on RAW 264.7 and TK-1, respectively, and then the releasing changes of tumor necrosis factor-${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), interleukin-6, and interleukin-10 from both immune cells were determined by the enzyme-linked immunosorbent assay. Results: The polyphenol contents were measured to be 1.56~0.64 mg/g of solids in the two types of extracts with 9 kinds of herbal medicines, while antioxidant activities were found to be 95.62~31.46% as compared with ascorbic acid control. In RAW 264.7 cells treated with herbal medicines extracts, the secretion of $TNF-{\alpha}$ increased to 1.31~1.18 fold, and the amounts of IL-6 were 68.4~97.9% compared with the control group treated with LPS alone. In particular, the secretion amount of anti-inflammatory cytokine IL-10 was suppressed by treatment using herbal medicine extracts. In the case of TK-1 cells, $TNF-{\alpha}$ secretion was suppressed according to the concentrations of herbal extract. The released amounts of IL-10 were shown at 10~40 pg/ml, and increased in a dose-dependent manner. Conclusions: Herbal medicines extracts act on macrophages inducing the secretion of inflammatory cytokine, thereby enhancing the activity of innate immunity. When acting on T cells involved in adaptive immunity, the secretion of anti-inflammatory cytokine is increased to induce the inhibition of the innate immune response.
본 연구에서는 병꽃나무 꽃 추출물의 항산화 효과 및 LPS로 자극된 RAW 264.7 대식세포에서 항염증 효과를 조사하였다. 병꽃나무 꽃 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정한 결과 총 폴리페놀 함량과 플라보노이 함량은 각각 719.19±0.04 μg/ml, 644.87±0.02 μg/ml로 나타났다. 항산화 활성을 확인하기 위하여 DPPH 라디칼과 superoxide 음이온 라디칼 소거 활성을 측정한 결과 투여 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 항염증 활성을 확인하기 위하여 염증 매개물질인 NO와 inflammatory cytokine인 IL-6와 TNF-α의 생성량을 측정하였다. 그 결과 NO와 IL-6의 생성을 투여농도 의존적으로 저해하였지만, TNF-α의 경우 병꽃나무 꽃 추출물의 농도가 20 μg/ml 이하에서는 TNF-α의 생성을 억제하지 않았고 100 μg/ml 이상에서는 오히려 분비를 유도하는 것으로 나타났다. 또한, 병꽃나무 꽃 추출물의 염증반응과 관련된 iNOS 발현과 MAPK 및 NF-κB의 활성에 미치는 영향을 측정한 결과 iNOS는 농도 유의적으로 그 발현이 감소되었으며, MAPK의 발현 및 인산화에는 별다른 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 반면에 IκB의 인산화를 효과적으로 감소시켜 NF-κB의 활성을 억제하여 항염증 활성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 병꽃나무 꽃 추출물은 항산화 및 항염증 활성이 우수한 기능성 소재로 활용이 가능할 것으로 사료된다.
Transcription factor NRF2 (NF-E2-related factor 2) is a master regulator of cellular responses against environmental stresses. NRF2 induces expression of detoxification and antioxidant enzymes and suppresses inductions of pro-inflammatory cytokine genes. KEAP1 (Kelch-like ECH-associated protein 1) is an adaptor subunit of CULLIN 3 (CUL3)-based E3 ubiquitin ligase. KEAP1 regulates the activity of NRF2 and acts as a sensor for oxidative and electrophilic stresses. NRF2 has been found to be activated in many types of cancers with poor prognosis. Therapeutic strategies to control NRF2-overeactivated cancers have been considered not only by targeting cancer cells with NRF2 inhibitors or NRF2 synthetic lethal chemicals, but also by targeting host defense with NRF2 inducers. Understanding precise molecular mechanisms how the KEAP1-NRF2 system senses and regulates the cellular response is critical to overcome intractable NRF2-activated cancers.
본 연구는 개망초꽃 에센셜 오일의 항산화, 항균 및 항염 효능에 관하여 조사한 것이다. 개망초꽃 에센셜 오일은 용매추출법으로 추출하였다. 개망초꽃 에센셜 오일의 항산화 효능은 ABTS 라디칼 소거능과 DPPH 라디칼 소거 효능 측정으로 확인하였다. ABTS 라디칼 소거 효과는 $500{\mu}g/ml$ 농도에서 98.6%, DPPH 라디칼 소거는 48.3%로 좋은 효능을 나타내었다. 항균 활성은 S. aureus와 P. acnes, E. coli 균에 대하여 paper disc법과 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC)값을 측정하여 확인하였다. S. aureus 균주에 대해서는 MIC 값과 MBC 값이 모두 0.31 mg/mL 농도에서 우수한 억제 효과를 나타내었다. P. acnes 균에 대해서는 disc법에서 14 mm의 clear zone 형성과 MIC, MBC에서 각각 0.31 mg/mL, 0.63 mg/mL로 좋은 억제 효과를 보였다. 항염 활성에 관련하여 NO 억제 측정에서도 농도 의존적으로 NO의 생성을 억제시킴을 확인하였고, pro-inflammatory cytokine인 TNF-${\alpha}$, IL-6 역시 농도 의존적으로 억제하였다. 이러한 결과로부터 개망초꽃 에센셜오일은 항산화, 항균 및 항염 효능을 갖는 화장품 원료로서 개발 가능성이 있음을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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