• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1458-1465
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• 2016

본 연구는 oxidative stress에 의한 세포죽음 분석의 이상적인 모델로 사용되는 HT22세포를 이용하여 천문동 에탄올추출물의 glutamate에 의한 oxidative toxicity에 대한 신경보호 효과를 살펴보았다. 이를 위해 cell viability, lactate dehydrogenase (LDH), 그리고 세포죽음형태, reactive oxygen species (ROS), mitochondria membrane potential (MMP) 등에 대한 flow cytometry 및 Western blot분석을 이용하였다. 천문동 추출물의 처리는 cell viability 및 LDH분석에서 glutamate에 의한 cell toxicity를 저하시키며, 특히 apoptotic cell death를 현저히 감소시켰다. ROS 및 MMP분석 결과, 천문동 추출물은 ROS의 형성을 저하시키며 glutamate에 의해 저하된 MMP를 현저히 회복시켜 주었다. 이와 관련된 단백질 발현을 보면, 천문동 추출물은 PARP 및 HO-1의 발현을 억제하였다. 이상의 결과는 천문동 추출물이 HT22해마세포에서 ROS형성저해 및 MMP회복에 의해 세포죽음을 완화시켜 보호작용을 하는 것으로 사료되며 oxidative toxicity관련 질환에 적용 가능할 것으로 보여 진다.

• 동의생리병리학회지
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• 제17권4호
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• pp.905-913
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• 2003

Oriental medicine explains aging as the weakening of Kidney-ai, and Kidney-strengthening herbal medicines such as Yukmijihwang-tang have been studied for anti-aging effects. In Western Medicine, the hypothesis that reactive oxidant species(ROS) contribute to the aging process is generally accepted. It has been reported that Moutan Cortex Radicis extract (MCR) was the most effective constituent of Yukmijihwang-tang in decreasing ROS production in oxidative-stressed cells. The purpose of this study is to confirm the anti-oxidant effect of MCR on PC12 cells, the expression of Heme oxygenase (HO), Macrophage migradon inhibitory factor (MIF), Catechol-O-methyltransferase (COMT) using real time RT PCR. PC12 cells were treated without or with hydrogen peroxide in the presence or absence of MCR using MTS assay. Hydrogen peroxide decreased the viability of PC12 cells by 53% and MCR did not influence that of stressed PC 12 cells irrespective of dose or incubation period. However, MCR showed an inhibitory effect on production of ROS in stressed cells, both dose and incubation time dependently. In particular, 1 ㎎/㎖ of MCR for 24 h culture almost returned to normal level. In the quantiation of anti-aging related gene expression, MCR at 1 ㎎/㎖ increased the expression of HO by 370%, MIF by 180% and COMT by 280% through real time RT PCR. In conclusion, MCR treatment protected PC12 cells from hydrogen peroxide and decreased ROS production and enhanced anti-oxidative gene expression such as HO, COMT and MIF, which suggests that MCR is involved in controlling anti-aging of nerve cells through elimination of cytotoxic stimuli.

• 한방재활의학과학회지
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• 제29권2호
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• pp.115-133
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• 2019

Objectives The purpose of this study was to evaluate the effects of Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture on the monosodium iodoacetate (MIA)-induced osteoarthritis rats. Methods Osteoarthritis was induced by injection of MIA ($50{\mu}L$ with 80 mg/mL) into knee joint cavity of rats. Rats were divided into 6 groups. Normal group was injected by normal saline into knee joint cavity only. Control group was induced for osteoarthritis by MIA and orally administered with distilled water. Normal Saline group was induced for osteoarthritis by MIA and injected with normal saline $100{\mu}L$. Positive comparison group was injected with MIA and orally administered with indomethacin 5 mg/kg. Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture low concentration (CL) group was induced for osteoarthritis by MIA and injected with Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture low concentration $100{\mu}L$. Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture high concentration (CH) group was induced for osteoarthritis by MIA and injected with Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture high concentration $100{\mu}L$. Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture was injected at ST35 and EX-LE4 each group (CL, CH). After that, hind paw weight distribution was measured and oxidative stress biomarker in serum, liver function biomarker in serum, western blot analysis were measured. Histological analysis of knee joint tissue was performed by hematoxylin and eosin staining, Safranin-O staining and Masson's trichrome staining. Results Hind paw weight distribution was significantly improved in both group. alanine aminotransferanse and aspartate aminotransferase were decreased significantly in CH group compare with Indomethacin threated group. Antioxidant enzyme glutathione peroxidase, Catalase and heme oxygenase-1 were increased in CH group compare with control group. Inflammatory cytokine cyclooxygenase-2, inducible nitric oxide synthase and interleukin-1 beta were decreased significantly in CH group. Histological analysis result shows that protective effects of joint and cartilage were observed in both CH and CL groups in a concentration-dependent. Conclusions The result suggest that Curcumae Longae Rhizoma pharmacopuncture has anti-oxidation effect, anti-inflammatory effect and also can prevent progression of osteoarthritis and protect joint cartilage.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.771-777
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• 2022

파킨슨병에서의 도파민 신경세포의 사멸 원인은 다양하며 별개의 유전적 요소와 환경적 요소들이 관여한다. 드물게 발생하는 유전성 파킨슨병에서 parkin의 돌연변이와 기능 상실은 주로 소포체 스트레스를 통해 중뇌 흑질의 도파민 신경세포를 특이적으로 손상시킨다. 상대적으로 일반적인 특발성 파킨슨병에서는 살충제 노출이 역학적으로 중요하다. 그러나 환경독성물질에의 노출과 유전성 파킨슨병의 연관성에 대해서는 잘 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 잘 확립된 중뇌 유래의 도파민 신경세포주인 N27-A를 사용하여 특발성 파킨슨병과 유전성 파킨슨병 사이의 공통된 발병 기작의 증거를 확인하였다. 특발성 파킨슨병을 유발하는 유기염소계 살충제인 디엘드린은 BiP/Grp78, 헴산화효소-1과 같은 소포체 스트레스 반응 표지자를 발현 유도하였고, 특히 parkin 단백질의 발현을 증가시켰다. 디엘드린이 N27-A 세포를 사멸시키는 과정에서 소포체 스트레스 특이적 세포사를 매개하는 Caspase-12의 활성화가 유의미하게 증가하였다. 흥미롭게도 디엘드린에 의한 N27-A 세포의 사멸이 소포체 단백질인 parkin과 Bcl-2의 과발현시 유의미하게 억제되었다. 본 연구 결과, 소포체 스트레스의 누적이 특발성, 유전성 파킨슨병의 공통의 발병 기작일 가능성이 있으며, 몇 가지 소포체 관련 단백질들이 디엘드린에 의한 도파민 신경세포 손상으로부터 보호 효과를 가지는 것으로 보인다.

• 동의신경정신과학회지
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• 제21권2호
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• pp.125-140
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• 2010

Objectives : The purpose of this study is to examine from various angles the protective effect of Gastrodia elata Blume (GEB) against nerve cell death induced by $\beta$-amyloid by using the cell line SH-SY5Y, which is commonly utilized for toxicity testing in nerve cells, and to find out its mechanism of action. Methods : To begin with, as a result of assessing the rate of cell survival by employing MTT reduction assay, the treatment with $\beta$-amyloid at different concentrations caused cytotoxicity, which was inhibited by preprocessing GEB extract. In addition, after $\beta$-amyloid was processed with the cell SH-SY5Y, apoptosis progressed, which was reduced effectively by processing GEB extract. Results : When cytotoxicity was caused by using hydrogen peroxide, a representative ROS, in order to examine the antioxidant effect of GEB, its protective effect was also observed. Apart from ROS, reactive nitrogen species (RNS) are also known to play a crucial role in nerve cell death. The treatment with the NO donor SNAP increased the production of nitric oxide and the expression of iNOS, which was also inhibited by GEB extract. Meanwhile, as an attempt to find out the mechanism of action explaining the antioxidant effect, the intracellular antioxidant enzyme expressions were measured by RT-PCR, which showed that GEB extract increased the expressions of heme oxygenase-1, GAPDH and $\gamma$-glutamate cysteine ligase. Lastly, GEB extract had a protective effect against impaired memory induced by scopolamine in animal models (in vivo). Conclusions : These findings indicate that GEB has a protective effect against the death of cranial nerve cells, suggesting possibilities for the prevention and treatment of AD.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권15호
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• pp.6651-6661
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• 2015

Breast cancer is a global health concern and is a major cause of death among women. In Oman, it is the most common cancer in women, with an incidence rate of 15.6 per 100,000 Omani females. Various anticancer remedies have been discovered from natural products in the past and the search is continuing for additional examples. Cytotoxic natural compounds may have a major role in cancer therapy either in potentiating the effect of chemotherapy or reducing its harmful effects. Recently, a few studies have reported advantages of using crude camel milk in treating some forms of cancer. However, no adequate data are available on the lyophilised camel's milk responsibility for triggering apoptosis and oxidative stress associated with human breast cancer. The present study aimed to address the role of the lyophilised camel's milk in inducing proliferation repression of BT-474 and HEp-2 cells compared with the non-cancer HCC1937 BL cell line. Lyophilized camel's milk fundamentally repressed BT-474 cells growth and proliferation through the initiation of either the intrinsic and extrinsic apoptotic pathways as indicated by both caspase-3 mRNA and its action level, and induction of death receptors in BT-474 but not the HEp-2 cell line. In addition, lyophilised camel's milk enhanced the expression of oxidative stress markers, heme-oxygenase-1 and reactive oxygen species production in BT-474 cells. Increase in caspase-3 mRNA levels by the lyophilised camel's milk was completely prevented by the actinomycin D, a transcriptional inhibitor. This suggests that lyophilized camel's milk increased newly synthesized RNA. Interestingly,it significantly (p<0.003) repressed the growth of HEp-2 cells and BT-474 cells after treatment for 72 hours while 24 hours treatment repressed BT-474 cells alone. This finding suggests that the lyophilised camel's milk might instigate apoptosis through initiation of an alternative apoptotic pathway.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1772-1776
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• 2010

내재면역반응의 중요한 조절자인 Nrf2와 NF-${\kappa}B$는 염증시에 교차 작용을 통하여 서로의 전사활성을 조절할 수 있다고 보고된 바 있으나 상반된 결과도 제시되고 있어서 아직까지 확실하게 규명되어 있지 않다. 저자들은 선행연구에서 NF-${\kappa}B$ 저해제인 금(I)-화합물 오라노핀이 인간 관절활막세포와 단핵구성 세포에서 Nrf2를 활성화시킴을 확인한 바 있기 때문에, 본 연구에서는 Nrf2를 knockdown 시킨 류마티스성 활막세포를 사용하여 오라노핀에 의해 저해되는 NF-${\kappa}B$ 신호전달 과정에 Nrf2가 관여하는지를 조사하였다. 세포를 Nrf2 siRNA로 transfection시켰을 때 Nrf2 발현은 대부분 차단됨을 확인하였다. 하지만 Nrf2 knockdown은 TNF-$\alpha$에 의해 유도되는 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해를 막는 오라노핀의 작용에는 영향을 주지 않았다. Nrf2 target 단백질로서 항염 작용에 관여하는 HO-1을 knockdown 시켰을 경우에도 $I{\kappa}B-{\alpha}$ 분해를 저해하는 오라노핀의 작용에 영향을 미치지 않았다. 또한, Nrf2 knockdown은 오라노핀에 의해 저해된 ICAM-1 발현을 다시 복원시키지 못했다. 이러한 결과들은 염증성 싸이토킨에 의해 유도되는 NF-${\kappa}B$ 활성화를 오라노핀이 저해하는 기전에 Nrf2 및 HO-1이 관련되어 있지 않음을 시사한다. 따라서 류마티스성 관절활막세포에서 오라노핀의 항염작용 기전으로 알려진 Nrf2/HO-1 활성유도와 NF-${\kappa}B$ 활성저해는 교차작용 없이 각각 독립적인 기전을 통해 나타나는 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.170-176
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• 2014

본 연구에서는 Euptelea pleiosperma 에탄올 추출물(EPEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 먼저 EPEE의 항산화능을 DPPH radical scavenging activity로 분석한 결과 radical 소거능의 정도가 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid 보다 높은 활성을 보여 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 이용한 $H_2O_2$ 및 LPS의 유도에 의해 생성된 ROS에 대한 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 주로 발현이 유도되는 hemeoxygenase 1 (HO-1) 및 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현이 EPEE의 처리에 의해 유의적으로 증가됨을 보였으며 이러한 HO-1 및 Nrf2의 발현 변화는 상위신호전달계인 MAPKs 및 PI3K/Akt 에 의해 조절될 가능성을 보였다. 한편 EPEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 EPEE의 NO 생성 억제 효과는 염증 상위신호전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 EPEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권3호
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• pp.135-143
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• 2016

두릅순에서 얻은 70% 에탄올 추출물의 in vitro 항산화 효과를 측정하고, UVB에 의한 피부광노화를 유도하는 주요 원인인 ROS의 생성을 억제하는 효과가 있는지 알아보기 위하여 인간유래각질세포 (HaCaT)를 이용하여 실험을 수행하였다. 두릅순의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 각각 20.15 mg tannic acid/g dry wt, 18.75 mg rutin/g dry wt 이었고, 70% 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼을 소거능 ($IC_{50}$)은 $98.5{\mu}g\;AA\;eq./mL$이었으며, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 ABTS 라디칼 소거능과 환원력 (FRAP)은 각각 $41.8{\mu}g\;ascorbic\;acid\;(AA)\;eq./mL$과 $29.7{\mu}g\;AA\;eq./mL$로 우수한 항산화효과를 보였다. 두릅순 추출물을 HaCaT 세포에 24시간 전처리했을 때 UVB 조사에 의한 ROS 생성이 유의하게 감소되었으며, 산화적 스트레스에 민감하게 반응하는 전사인자인 Nrf-2와 각질세포에서 ROS를 제거하는 역할을 하는 주요 항산화효소인 SOD-1의 단백질 수준의 발현은 증가한 반면, UVB 조사에 의하여 증가하였던 HO-1의 단백질 발현은 감소되었다. 그러나, catalase의 단백질 발현에는 영향을 주지 못하였다. 본 연구결과는 두릅순 70% 에탄올 추출물에 함유된 항산화효능이 우수한 어떤 페놀화합물들이 UVB 조사로 인하여 생성된 ROS를 직접적으로 제거할 뿐 아니라 각질세포에 존재하는 방어시스템의 활성화를 통하여 산화적 스트레스로 인한 악영향을 막아줄 가능성을 제시하고 있다. 따라서, 두릅순 70% 에탄올 추출물은 UVB에 의한 피부손상 및 피부광노화를 억제하는 기능성식품 및 화장품 소재로 이용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-215
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• 2018

염증 반응과 산화적 스트레스는 다양한 질환의 발생과 진행에 중요한 역할을 담당한다. 따라서 염증과 산화적 스트레스를 동시에 억제할 수 있는 소재의 발굴은 인체 질환 제어에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 본 연구의 목적은 RAW 264.7 대식세포에서 검은콩 품종인 소청자와 소청2호 추출물이 염증성 및 산화적 스트레스에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 본 연구의 결과에 의하면 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS에 의한 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하여 NO와 $PGE_2$의 생성을 억제하였으며, $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$와 같은 염증성 cytokine의 분비와 발현을 감소시켰다. 또한 소청자 및 소청2호 추출물은 LPS로 자극된 세포 내 ROS 축적을 유의적으로 차단시켰고, Nrf2와 HO-1 발현을 증가시켰다. 또한 LPS에 의해 유도된 MAPKs의 활성화도 소청자 및 소청2호 추출물에 의하여 억제되었다. 결론적으로 소청자 및 소청2호 추출물은 RAW 264.7 대식세포에서 MAPKs 경로를 차단시킴으로써 LPS-유도 염증 및 산화 반응에 대한 보호 역할을 할 수 있으며, 이러한 효과에는 최소한 Nrf2/HO-1 경로 활성화가 관련되어 있었다. 이러한 결과를 고려해 볼 때 소청자 및 소청2호 추출물은 대식세포의 과다 활성화로 인한 염증성 및 산화적 반응 차단에 잠재적인 효과가 있음을 일 수 있었다.