• 생명과학회지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.1573-1578
• /
• 2011

Silibinin은 milk thistle에서 분리된 주된 생리활성 성분으로 강력한 항산화제, 항암활성에 대해서 보고되어 있다. 하지만 항암활성에 대한 정확한 기전에 대해서는 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 인간 전립선 암세포주인 PC-3 세포를 이용하여 세포사멸의 기전을 조사하였다. MTT assay를 통해 세포독성을 확인하였고, PI 염색을 통해 세포주기를 확인하고, Annexin-V/PI 염색을 통한 세포사멸을 확인하였다. 뿐만 아니라 western blot을 이용하여 세포주기 및 세포사멸에 관련된 단백질 발현 정도를 확인하였다. 본 연구의 결과에서 silibinin은 인간 전립선 암세포주인 PC-3 세포에서 세포주기관련 단백질의 발현을 조절하여 세포주기 진행을 억제함으로써 세포사멸을 유도 함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.1549-1557
• /
• 2011

TRAIL은 다양한 암세포에서 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있으나 간암세포를 포함한 일부 암세포에서 TRAIL 저항성이 획득된 것으로 보고되어지고 있다. 대두의 대표적인 생리활성 물질인 isoflavonoid계열 genistein은 이미 많은 암세포에서 apoptotic 효능을 가진 것으로 알려져 있으나 TRAIL에 의한 apoptosis 유도에 미치는 영향과 기전에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 TRAIL 저항성을 가진 Hep3B 간암세포에서 TRAIL에 의한 apoptosis 유도를 genistein이 더욱 상승시킬 수 있음을 보고하고자 한다. 본 연구의 결과에 의하면, Hep3B 세포에 세포독성을 보이지 않는 범위의 genistein에 의한 TRAIL 유도 apoptosis 상승효과는 미토콘드리아의 기능 손상과 연관성이 있었다. 또한 genistein과 TRAIL 복합처리에 의한 apoptosis 유도는 p38 MAPK 활성 저하로 더욱 상승하였으며, 이는 Bid의 truncation 증가, pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현 증가와 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소 및 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유출의 증가와 연관성이 있었다. 또한 p38 MAPK 억제제는 genistein 및 TRAIL 복합처리에 의한 caspase의 활성 증가와 PARP 단백질의 단편화를 촉진시켰으며, 이는 미토콘드리아의 기능적 손상 증가에 의한 것임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 genistein이 TRAIL에 의한 apoptosis 유도를 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 이러한 과정이 p38 MAPK 의존적으로 이루어짐을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권11호
• /
• pp.1355-1363
• /
• 2009

In the present study, the neuroprotective effects of astaxanthin on $H_2O_2$-mediated apoptotic cell death, using cultured mouse neural progenitor cells (mNPCs), were investigated. To cause apoptotic cell death, mNPCs were pretreated with astaxanthin for 8 h and followed by treatment of 0.3 mM $H_2O_2$. Pretreatment of mNPCs with astaxanthin significantly inhibited $H_2O_2$-mediated apoptosis and induced cell growth in a dose-dependent manner. In Western blot analysis, astaxanthin-pretreated cells showed the activation of p-Akt, p-MEK, p-ERK, and Bcl-2, and the reduction of p-P38, p-SAPK/JNK, Bax, p-GSK3b, cytochrome c, caspase-3, and PARP. Because $H_2O_2$ triggers caspases activation, this study examined whether astaxanthin can inhibit caspases activation in $H_2O_2$-treated mNPCs. After $H_2O_2$ treatment, caspases activities were prominently increased, but astaxanthin pretreatment significantly inhibited $H_2O_2$-mediated caspases activation. Astaxanthin pretreatment also significantly recovered the ATP production ability of $H_2O_2$-treated cells. These findings indicate that astaxanthin inhibits $H_2O_2$-mediated apoptotic features in mNPCs. Inhibition assays with SB203580 ($10\;{\mu}M$, a specific inhibitor of p38) and PD98059 ($10\;{\mu}M$, a specific inhibitor of MEK) clearly showed that astaxanthin can inhibit $H_2O_2$-mediated apoptotic death via modulation of p38 and MEK signaling pathways.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제41권3호
• /
• pp.392-402
• /
• 2017

Background: Previously, we reported that Korean Red Ginseng inhibited liver fibrosis in mice and reduced the expressions of fibrogenic genes in hepatic stellate cells (HSCs). The present study was undertaken to identify the major ginsenoside responsible for reducing the numbers of HSCs and the underlying mechanism involved. Methods: Using LX-2 cells (a human immortalized HSC line) and primary activated HSCs, MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide) assays were conducted to examine the cytotoxic effects of ginsenosides. $H_2O_2$ productions, glutathione contents, lactate dehydrogenase activities, mitochondrial membrane permeabilities, apoptotic cell subpopulations, caspase-3/-7 activities, transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) staining, and immunoblot analysis were performed to elucidate the molecular mechanism responsible for ginsenoside-mediated cytotoxicity. Involvement of the AMP-activated protein kinase (AMPK)-related signaling pathway was examined using a chemical inhibitor and small interfering RNA (siRNA) transfection. Results and conclusion: Of the 11 ginsenosides tested, 20S-protopanaxadiol (PPD) showed the most potent cytotoxic activity in both LX-2 cells and primary activated HSCs. Oxidative stress-mediated apoptosis induced by 20S-PPD was blocked by N-acetyl-$\text\tiny L$-cysteine pretreatment. In addition, 20S-PPD concentration-dependently increased the phosphorylation of AMPK, and compound C prevented 20S-PPD-induced cytotoxicity and mitochondrial dysfunction. Moreover, 20S-PPD increased the phosphorylation of liver kinase B1 (LKB1), an upstream kinase of AMPK. Likewise, transfection of LX-2 cells with LKB1 siRNA reduced the cytotoxic effect of 20S-PPD. Thus, 20S-PPD appears to induce HSC apoptosis by activating LKB1-AMPK and to be a therapeutic candidate for the prevention or treatment of liver fibrosis.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제46권1호
• /
• pp.56-66
• /
• 2003

목 적 : 제대정맥은 모체의 혈액을 태아로 운반하여 산소와 영양물질을 공급하는 유일한 통로이다. 이러한 제대 혈류의 장애가 있을 시 자궁내 성장제한, 임신성 고혈압 등을 초래할 수 있다. 제대-태반 혈관의 내피세포 손상을 유발하는 원인 중 amiloride 유도체들을 중심으로 내피세포에 미치는 amiloride 유도체들의 작용을 밝히고, 세포 내 이온농도 변화와 apoptosis 간의 관계를 규명하고자 하였다. 방 법 : 인간 제대정맥 내피세포는 Clonetics로부터 구입하였으며, 내피세포 성장에 필요한 여러 성장인자가 포함된 배지에서 배양하였다. MTT 방법과 flow cytometry 방법을 이용하여 세포독성 효과 및 apoptosis를 확인하였다. 세포 내 이온농도 변화를 측정하기 위해서는 각각의 목적에 적합한 형광염료들을 세포 내에 부하시켜 놓은 뒤, 형광 현미경과 연결된 영상분석장치를 이용하여 관찰하였다. 결 과 : 1) Amiloride 유도체들은 농도 의존적으로 HUVEC의 사멸을 나타내었으며, 각각의 정도는 HMA($IC_{50}$; $11.2{\mu}M$), MIA($13.6{\mu}M$)>EIPA($30.8{\mu}M$)>>amiloride($106{\mu}M$) 순이었다. 2) 세포주기 분석결과 apoptosis의 특징적인 sub $G_0/G_1$ ploidy peak를 나타냈으며, 이러한 작용은 caspase 억제제에 의해 감소되었다. 3) Annexin-V와 propidium iodide 이중 염색 결과 apoptosis로 진행된 세포의 비율(73.0%)을 대조군(11.3%)에 비해 현저히 증가시켰다. 4) HMA에 의한 apoptosis 효과는 세포외액의 pH를 높이거나, $NH_4Cl$을 투여하여 세포내액의 pH를 높일 경우 크게 증가하였다. 5) HMA는 농도 의존적으로 세포내 주요 이온인 $K^+$ 및 $Cl^-$의 세포내 농도를 감소시켰으며, 이러한 효과 역시 세포외액의 pH를 높일수록 현저하게 증가하였다. 결 론 : 이상의 결과들로 미루어 볼 때, HUVEC에서 amiloride 유도체들에 의한 apoptosis 과정에 세포내 주요 이온 농도 감소가 일부 관여하고 있을 것이라 생각된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제37권3호
• /
• pp.217-229
• /
• 2010

목 적: 영양막세포의 과도한 세포자멸사는 태반의 발달뿐 아니라 산과 질환을 유발하는 요인으로 알려져 있다. X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP)은 임신 기간 동안 영양막세포의 세포자멸사와 관련되어 있다고 알려져 있으나, 자간전증을 유발하는 인자인 저산소성과의 관계에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구의 목적은 XIAP가 정상 태반과 자간전증 산모의 태반에서 발현 양상의 차이를 분석하고, 저산소 상태에 노출된 HTR-8/SVneo 영양막세포주에서의 XIAP 기능을 분석하고자 하였다. 연구방법: XIAP 발현을 분석하고자, 정상 태반 (n=15), 중기 자간전증 태반 (n=11), 그리고 말기 자간전증 태반 (n=15) 조직을 수집하여 RT-PCR, 면역조직화학법, 그리고 Western blot 등을 실시하였다. 저산소성 상태에서 XIAP의 기능을 확인하고자 HTR-8/SVneo 영양막세포주에 1% 산소가 공급되는 hypoxia 상태에 노출시킨 뒤 12시간, 24시간 후에 각 세포자멸사 관련 유전자들의 발현을 fluorescence-activated cell sorting (FACS)와 Western blot 분석 등을 실시하였다. 결 과: XIAP는 태반의 합포영양막세포와 포합체결절에서 발현이 관찰되었으며, 정상 태반보다 자간전증 태반에서의 발현이 현저히 감소됨이 관찰되었다 (p<0.05). 또한, 저산소 상태에 노출된 HTR-8/SVneo 영양막세포주에서 감소된 XIAP 발현은 세포질에서 핵으로의 이동에 따라 세포자멸사를 유발하는 단백질들의 발현이 증가됨이 관찰되었다. 결 론: XIAP의 발현은 태반 발달 및 자간전증 태반에서 XIAP 유전자의 발현은 감소되었으며, XIAP의 저하로 인한 caspase-9의 증가가 자간전증 태반에서의 세포자멸사는 더 많이 유도되었음을 확인할 수 있었다. 또한, 저산소 상태에 의해 XIAP의 발현이 감소되었으며, XIAP 단백질의 세포질에서 핵으로의 위치 변화는 영양막세포의 세포자멸사에 중요한 역할을 하는 것이 관찰되었고, 이는 자간전증의 진단에 유용한 마커로써의 활용되기 위한 기본적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.