• 제목/요약/키워드: cellular-protective effect

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Silica가 마우스의 전신성 칸디다증과 면역반응에 미치는 영향 (Effect of Silica on Systemic Candiasis and Immune Responses in Mice)

  • 하대유;임선영;김영배
    • 대한미생물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.423-434
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    • 1986
  • The role of macrophages in the resistance of ICR mice to Candida albicans and Salmonella typhimurium was assessed using silica, agent which selectively inactivates macrophages or poly-2-vinylpyridine-N-oxide(PVNO), a lysosomal stabilizing agent. In addition, effect of silica on humoral and cellular immune responses to sheep red blood cells(SRBC) or polyvinylpyroridone(PVP) was examind. Colonyforming units(CFU) of C. albicans or S. typhimurium in the spleen, livers and kidneys of silica-treated or diluent-treated mice were enumerated at various times after infection. Silica was given i. v. to mice at 4 days or 1 day before infection. Although there was no apparent differences in the number of CFU of C. albicans cultured from the spleens or livers of silica-treated and control mice at every assay period, significant differences in the number of CFU of C. albicans in the kidneys of silica-treated and control mice. Namely, silica given to mice 1 day before infection significantly increased the number of CFU of C. albicans in the kidneys at 2, 4 and 6 days after infection, but did not change the number of CFU at 8 days after infection. Silica given to mice at 4 days before infection significantly increased the number CFU in the kidneys at 2 and 4 days after infection, but rather decreased the number of CFU at 8 days after infection. The number of CFU of C. albians cultured from the kidneys of splenectomized which were experimentally infected mice was similar to the number recovered from sham-operated mice at 4 and 8 days postinfection irrespective of time of infection relative to operation. The pretreatment of mice with PVNO appeared to abrogate the silica-induced susceptibility of mice to C. albicans. PVNO alone showed somewhat protective effect against challenge with C. albicans. In contrast, silica treatment did not alter the number of CFU of S. typhimurium recovered from the spleens and kidneys of mice. The administration of silica to mice at 4 days or 1 day before SRBC immunization significantly suppressed delayed-type hypersensitivity(DTH) reactions to SRBC and antibody production to SRBC, a thymus-dependent antigen and PVP, a thymus-independent antigen. These results provide evidence that macrophages play an important role in susceptibility to Candida infection and strongly demonstrated that macrophages play an essential role in the induction of immune responses in mice.

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Protective Effect of Ginsenoside Rb1 on Hydrogen Peroxide-induced Oxidative Stress in Rat Articular Chondrocytes

  • Kim, Sok-Ho;Na, Ji-Young;Song, Ki-Bbeum;Choi, Dea-Seung;Kim, Jong-Hoon;Kwon, Young-Bae;Kwon, Jung-Kee
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제36권2호
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    • pp.161-168
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    • 2012
  • The abnormal maturation and ossification of articular chondrocytes play a central role in the pathogenesis of osteoarthritis (OA). Inhibiting the enzymatic degradation of the extracellular matrix and maintaining the cellular phenotype are two of the major goals of interest in managing OA. Ginseng is frequently taken orally, as a crude substance, as a traditional medicine in Asian countries. Ginsenoside $Rb_1$, a major component of ginseng that contains an aglycone with a dammarane skeleton, has been reported to exhibit various biological activities, including anti-inflammatory and anti-tumor effects. However, a chondroprotective effect of ginsenoside $Rb_1$ related to OA has not yet been reported. The purpose of this study was to demonstrate the chondroprotective effect of ginsenoside $Rb_1$ on the regulation of pro-inflammatory factors and chondrogenic genes. Cultured rat articular chondrocytes were treated with 100 ${\mu}M$ ginsenoside $Rb_1$ and/or 500 ${\mu}M$ hydrogen peroxide ($H_2O_2$) and assessed for viability, reactive oxygen species production, nitric oxide (NO) release, and chondrogenic gene expression. Ginsenoside $Rb_1$ treatment resulted in reductions in the levels of pro-inflammatory cytokine and NO in $H_2O_2$-treated chondrocytes. The expression levels of chondrogenic genes, such as type II collagen and SOX9, were increased in the presence of ginsenoside $Rb_1$, whereas the expression levels of inflammatory genes related to chondrocytes, such as MMP1 and MMP13, were reduced by approximately 50%. These results suggest that ginsenoside $Rb_1$ has potential for use as a therapeutic agent in OA patients.

택란 추출물 및 분획물의 항산화, 항균 및 세포 보호 효과 (Antioxidant, Antimicrobial and Cellular Protective Effects of Lycopus lucidus Extract and Fraction)

  • 이진경;박영민;이상래;송바름;이윤주;박수남
    • 공업화학
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    • 제30권1호
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    • pp.114-121
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    • 2019
  • 본 연구에서는 택란(Lycopus lucidus)의 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물에 대하여 항산화, 항균 및 세포 보호효과를 비교 분석하였다. 택란 추출물 및 분획물의 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과($FSC_{50}$), 추출물은 $65.1{\mu}g/mL$, 분획물은 $64.9{\mu}g/mL$로 나타냈다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 활성산소 소거 활성은($OSC_{50}$) 각각, 6.6, $6.3{\mu}g/mL$로 모두 총 항산화능이 뛰어났다. 항균 활성에서, 추출물은 S. aureus에서, 분획물은 A. niger를 제외한 모든 균에서 활성을 나타냈다. 택란 추출물 및 분획물의 세포 보호 효과 비교 결과, $^1O_2$로 유도된 적혈구 세포손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)는 $50{\mu}g/mL$에서 각각 51.3, 73.7 min로 나타냈다. 과산화수소와 UVB로 손상된 각질형성세포에 대한 세포 보호 효과에서 추출물은 각각 효능을 나타내지 않고, $1-2{\mu}g/mL$에서 효능을 나타냈다. 분획물은 각각 세포 생존율을 최대 85.8, 81.9%까지 증가시켰다. 세포 내 ROS 소거 활성 결과, 분획물 $1-2{\mu}g/mL$에서 소거 활성을 나타내었다. 종합적으로 택란 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물의 생리활성을 비교한 결과, 택란 에틸아세테이트 분획물은 추출물과 비슷한 항산화 효능을 가지며, 항균 및 세포 보호 효과에서 추출물보다 뛰어난 효과를 나타냄으로써 외부 스트레스로부터 세포를 보호할 수 있는 화장품 소재로 응용가능성이 있음을 시사한다.

수영 전초 추출물의 항산화 활성 평가 및 성분 분석 (Antioxidative Effects and Component Analysis of Extracts of the Rumex acetosa L.)

  • 정유민;김호재;이수현;장도윤;최예찬;민나영;공봉주;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.391-402
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    • 2014
  • 본 연구에서는 수영 전초 추출물에 대하여 항산화 활성 평가와 성분 분석을 실시하였다. 실험에는 수영전초의 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획, 아글리콘(aglycone) 분획을 사용하였다. 자유라디칼 소거활성(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH, $FSC_{50}$)의 크기는 아글리콘 분획 > 에틸아세테이트 분획 > 50% 에탄올 추출물 순으로, 아글리콘 분획($45.10{\mu}g/mL$)이 가장 큰 라디칼 소거활성을 나타냈다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계를 이용한 활성산소 소거활성(총항산화능, $OSC_{50}$)도 에틸아세테이트 분획 > 아글리콘 분획 > 50% 에탄올 추출물 순으로 에틸아세테이트 분획($2.68{\mu}g/mL$)에서 가장 큰 항산화능을 나타내었다. 에틸아세테이트 분획의 총항산화능은 수용성 항산화제로 알려진 L-ascorbic acid ($6.88{\mu}g/mL$)보다 큰 것으로 나타났다. 활성산소인 $^1O_2$으로 유도된 사람 세포 손상에 있어서, 수영 전초 추출물은 모두 농도 의존적($1{\sim}25{\mu}g/mL$)으로 세포보호 활성을 나타내었다. 특히 아글리콘 분획(${\tau}_{50}$, 104.80 min)은 가장 큰 세포 보호 활성을 나타내었다. TLC, HPLC, LC/ESI-MS/MS을 이용하여 수영 전초 추출물 중 에틸아세테이트 분획에 대하여 성분 분석을 실시하였다. 그 결과, 에틸아세테이트 분획은 orientin, isoorientin, vitexin, isovitexin 등의 플라보노이드가 함유되어 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 수영의 전초 추출물이 $^1O_2$을 비롯한 활성산소종을 소광 또는 소거함으로써 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며 항노화 기능성 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

잣나무 잎 추출물의 항균 및 항산화 활성과 성분분석 (Antibacterial, Antioxidative Activity and Component Analysis of Pinus koraiensis Leaf Extracts)

  • 김정은;김우연;김지욱;박현수;이승훈;이순영;김민지;김아름;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.303-314
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    • 2010
  • 본 연구에서는 잣나무 잎 추출물의 항균, 항산화 및 성분 분석에 관한 연구를 수행하였다. 피부 상재균에 대한 항균활성 측정결과, Propionibacterium acnes (P. acnes), Staphylococcus aureus (S. aureus), Pityrosporum ovale (P.ovale) 및 Escherichia coli (E. coli)에 대한 ethyl acetate 분획의 MIC는 각각 0.06 %, 0.25 %, 0.13 %, 0.50 %로 나타났으며, P. acnes, P. ovale 및 S. aureus에서 큰 항균활성을 나타내었다. 잣나무 잎 추출물의 free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 aglycone 분획에서 $22.93\;{\mu}g/mL$으로 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 잣나무 잎 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)은 50 % ethanol extract 분획에서 $0.70\;{\mu}g/mL$, ethyl acetate 분획 및 aglycone 분획이 각각 1.04 및 $1.43\;{\mu}g/mL$으로 매우 큰 항산화능을 보였다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈 실험에서 추출물의 세포보호 효과를 측정하였다. 잣나무 잎 추출물 분획들은 농도 의존적($5{\sim}50\;{\mu}g/mL$)으로 세포보호 효과를 나타내었다. 잣나무 잎 추출물의 가수분해로 얻은 ethyl acetate 분획은 TLC (PK-4, PK-6)와 HPLC (peak 1, peak 2)에서 2개의 주성분으로 나타났다. 이 성분들은 LC/ESI-MS/MS를 통해서 PK-6는 kaempferol-3-O-glucoside (astragalin)로, PK-4는 kaempferol-3-O-arabinoside (juglanin)로 확인되었다. 이상의 결과들은 잣나무 잎 추출물이 ROS를 소광시키거나 소거함으로써, 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 잣나무 잎 성분 분석, 그리고 피부 상재균에 대한 항균작용으로부터 항산화, 항노화 및 항균성 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

대황의 항산화 효과 및 타이로시네이즈 저해 활성 (Antioxidative Effect and Tyrosinase Inhibitory Activity of Rheum undulatum L. Extracts)

  • 김정은;박찬하;오대석;이승연;장세훈;홍지연;민혜진;박수아;원두현;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.357-363
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대황 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈(tyrosinase) 저해 활성을 확인하였다. 대황의 50 %에탄올 추출물, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획, 아글리콘(aglycone) 분획으로 실험을 진행하였다. 대황 추출물들의 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 소거활성($FSC_{50}$)은 대표적인 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol보다 낮은 것으로 나타났다. Luminol 발광법을 이용한 $Fe^{3+}$-EDTA/$H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종에 대한 아글리콘 분획의 소거활성(총 항산화능, $OSC_{50}$)은 $0.265\;{\mu}g/mL$로 매우 큰 활성을 나타내었다. 대황 추출물의 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50\;{\mu}g/mL$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획은 $10\;{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}_{50}$이 757.0 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 대황 추출물 중 아글리콘 분획의 타이로시네이즈 저해활성($IC_{50}$)은 $11.20\;{\mu}g/mL$으로 $226.88\;{\mu}g/mL$인 알부틴(arbutin)보다 큰 활성을 보여주었다. 이상의 결과들로부터 대황 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 아글리콘 분획의 현저한 항산화작용 및 큰 타이로시네이즈 저해 효과로부터 이들 분획 또한 화장품원료로서 응용 가능성이 큼을 알 수 있었다.

마이오글로빈뇨성 급성 신부전 토끼에서 신장 세포막 수송 기능 장애에 대한 단삼의 효과 (Effect of Salviae Radix on Impairment of Membrane Transport Function in Rabbits with Myoglobinuric Acute Renal Failure)

  • Ji-Cheon, Jeong;Hyun-Soo, Kim
    • 대한한의학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.119-128
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    • 2000
  • 목적 : Rhabdomyolysis에 의해 유발된 급성 신부전시 나타나는 신장세뇨관 세포에서 물질이동의 저해가 단삼 추출액에 의해 방지될 수 있는 지를 조사하였다. 방법 : 토끼에 50% glycerol을 10ml/kg씩 대퇴근육내 주사한 후 뇨와 혈액을 채취하여 신기능을 측정하고, 신피질 절편을 분리하여 실험하였다. 결과: 토끼에 50% glycerol을 10ml/kg씩 대퇴근육내 주사한 결과 사구체여과율의 감소와 Na 배설분율의 증가가 나타남으로서 glycerol 주입이 rhabdomyolysis에 의해 급성신부전이 유발되었음을 보였다. Glycerol을 주사하기 전 7일 동안 단삼 추출액 (0.05%)을 0.3 g/kg씩 경구 투여한 결과 glycerol에 의해 유발된 사구체여파율의 감소와 Na 배설분율의 증가가 유의하게 방지되었다. glycerol만을 주사한 동물에서는 포도당과 인산의 요배설분율이 각각 현저하게 증가하였으나, 이러한 증가는 단삼 추출액에 의해 억제되었다. 급성신부전이 유발된 신장피질에서 분리한 brush-border membrane vescicles (BBMV)에서 포도당과 인산의 이동은 정상 신장과 비교하여 유의한 감소가 나타나고, microsomal fraction에서 측정한 Na+-K+-ATPase 활성도 억제되었다. 이러한 억제현상은 단삼 추출액을 전처치한 결과 방지되었다. 급성신부전이 유발된 신장피질 절편에서 유기 음이온인 P-aminohippurate 이동과 유기 양이온인 tetraethylammonium의 이동이 억제되었고, 이러한 변화는 단삼 추출액에 의해 방지되었다. Rhabdomyolysis에 의해 유발된 포도당과 인산의 배설분율의 증가는 항산화제로 잘 알려진 DPPD 전처치로 방지되었다. 결론 : Rhabdomyolysis에 의한 급성신부전의 유발 과정에 반응성 산소기가 중요한 역할을 할 가능성을 보이고 있고, 단삼 추출액 전처치는 Rhabdomyolysis에 의한 급성 신부전시 나타나는 근위세뇨관에서 물질의 재흡수 장애를 방지하고 있다. 단삼 추출액의 방지 효과는 항산화작용에 기인할 것으로 사료된다.

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망막 색소상피세포에서 산화성 세포 손상과 미토콘드리아기능 저해에 미치는 NS 1619의 보호 효과 (The Ca2+-activated K+ (BK) Channel-opener NS 1619 Prevents Hydrogen Peroxide-induced Cell Death and Mitochondrial Dysfunction in Retinal Pigment Epithelial Cells)

  • 강재훈;우재석
    • 생명과학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1349-1356
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    • 2017
  • $K^+$ 통로 개방제들은 심근, 뇌, 골격근 등에서 세포막 혹은 미토콘드리아 내막에 존재하는 큰 전도성의 $Ca^{2+}$-의 존성 $K^+$ (BK) 통로 및 ATP-조절성 $K^+$ 통로(ATP-sensitive $K^+$ channels, $K_{ATP}$)에 작용하여 허혈성 혹은 산화성 세포 손상을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 망막 색소 상피세포주인 ARPE-19 세포를 실험 모델로 하여 큰 전도성의 BK 통로 개방제인 NS 1619가 유사한 보호 효과를 나타낼 수 있는지, 또한 그 작용기전이 무엇인지를 확인하고자 하였다. AREE-19 세포를 여러 형태의 산화 스트레스에 노출시켜 세포 손상을 유발하고 그 손상의 정도 및 이에 미치는 NS 1619의 효과를 trypan blue 배출능, Tunel 염색 분석을 통하여 측정하였다. NS 1619는 여러 형태의 산화 스트레스에 의한 괴사성 및 apoptosis에 의한 세포 손상을 효과적으로 방지하였으며 그 보호 효과는 BK 통로 봉쇄제인 paxilline 의해 차단되었다. NS 1619는 $H_2O_2$에 의한 세포내 ATP 고갈을 현저히 완화시켰으며, 또한 MTT 환원능으로 측정한 미토콘드리아의 기능을 보호하는 효과를 보였다. 유세포형광 분석법을 이용한 실험에서 NS 1619는 $H_2O_2$에 의한 미토콘드리아 막전압의 소실을 유의하게 방지하였다. 이상의 결과들을 종합하면 NS 1619는 망막 색소 상피세포에서 산화성 세포 손상을 방지하는 효과를 나타내며 그 기전에 미토콘드리아 기능에 대한 보호 작용이 연관되어 있는 것으로 사료된다.

동결건조 진주담치 추출물의 항산화 및 DNA 손상 보호 활성 (Antioxidant and DNA Damage Protective Activities of Freeze-Dried Blue Mussel (Mytilus edulis))

  • 이선우;최미주;김시경;이승철;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.1801-1807
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    • 2014
  • 동결건조에 의한 진주담치의 생리활성의 변화를 살펴보고자 DPPH 라디칼 소거능, ORAC, CAC 등의 항산화 활성과 comet assay를 이용한 DNA 손상 보호능을 측정하였다. 생 진주담치 및 동결건조 진주담치에서 물 추출물을 제외한 에탄올과 메탄올 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 메탄올 추출물의 경우 동결건조에 의해 DPPH 라디칼 소거능이 증가하는 것으로 나타났다. 생 진주담치의 ORAC 수치는 물 추출물에서 가장 높게 나타난 반면, 동결건조 진주담치의 경우 메탄올 추출물에서 가장 높게 나타났다. 동결건조 후 ORAC 수치는 물 추출물에서만 유의적으로 감소된 반면 HepG2 세포의 라디칼 소거능(CAC)의 경우 물 추출물에서 유의적으로 증가하여 소거 대상 라디칼에 따라 항산화 활성의 차이가 있는 것으로 나타났다. 생 또는 동결건조 진주담치는 모든 추출물에서 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상을 억제하는 보호 효과가 있음이 밝혀졌고 동결건조에 의한 보호 효과는 유의적인 변화가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 진주담치는 물 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 제외하고는 모든 추출물에서 항산화 활성과 더불어 DNA 손상의 보호 효과가 관찰되었고 동결건조 가공처리에 의해서 그 활성이 크게 영향을 받지 않거나 추출물에 따라 오히려 활성이 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 우리나라에서 생산되는 진주담치의 식품 첨가물이나 기능성 식품 개발을 위한 생리활성 소재로의 가능성을 확인할 수 있었다.

RAW 264.7 세포에서 Lycopene의 MAPK/Nrf2/HO-1 신호 전달 체계를 통한 항산화 효과 (Anti-oxidative Activity of Lycopene Via the Induction of HO-1 Expression by MAPK/Nrf2 Signaling Pathway in RAW 264.7 Cells)

  • 박충무;안현;윤현서
    • 대한통합의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-10
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    • 2024
  • Purpose: Lycopene is abundantly contained in Tomatoes and is known for diverse biological activities such as antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer effects. In this study, the antioxidative potential of lycopene was investigated through the induction of hemeoxygenase (HO)-1 by nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor2 (Nrf2) and upstream signaling molecules, mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Aktin RAW 264.7 cells. Methods: The antioxidative potential of lycopene against oxidative stress and its molecular mechanisms were determined by the cell viability assay, intracellular reactive oxygen species (ROS) formation assay, and Western blot analysis in RAW 264.7 cells. Results: Lycopene treatment significantly attenuated tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) induced intracellular ROS formation in a dose-dependent manner without any cytotoxicity. In addition, 50 µM of lycopene for 6 h treatment induced potent HO-1 expression and its transcription factor, Nrf2. MAPK and PI3K/Aktwere also analyzed due to their critical roles in the regulation of cellular redox homeostasis against oxidative damage. As a result, phosphorylation of extracellular regulated kinase (ERK) was significantly induced by lycopene treatment while the activated status of c-Jun NH2-terminal kinase (JNK), p38, and Akt, were not given any effect. To confirm the antioxidative mechanism of HO-1 mediated by ERK activation, each selective inhibitor was employed in a protection assay, in which oxidative damage occurred by t-BHP. Lycopene, SnPP, and CoPP treatments reflected accelerated HO-1 expression could be a protective role against oxidative damage-initiated cell death. A selective inhibitor for ERK significantly inhibited the lycopene-induced cytoprotective effect but selective inhibitors for other signaling molecules did not attenuate the rate of t-BHP-induced cell death. Conclusion: In conclusion, lycopene potently scavenged intracellular ROS formation and enhanced the HO-1 mediated antioxidative potential through the modulation of Nrf2, MAPK signaling pathway in RAW 264.7 cells.