• 한국식품영양학회지
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• 제28권2호
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• pp.171-177
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• 2015

본 동물실험은 STZ로 유도한 C57BL/6에게 5% sodium butyrate를 급여했을 때 항당뇨 및 항염증 효과를 연구하고자 하였다. 본 연구에서 STZ로 당뇨를 유발한 마우스에게 5% sodium butyrate를 급여했을 때 체중과 식이섭취량에서는 크게 유의적 차이가 없음을 확인하였다(p<0.05). STZ에 의한 당뇨 쥐는 인슐린의 분비가 감소되면서 당대사의 불균형을 초래하며 간 등이 비대해진다고 알려져 있으나, 본 연구에서는 간의 장기 무게에서는 크게 실험군 간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 또한 비장과 흉선의 무게는 0.5% sodium butyrate 첨가 식이군에서 유의적으로 낮아짐을 알 수 있었다(p<0.05). 당뇨병은 염증 상태로서 고혈당으로 인하여 monocyte에서는 여러 염증성 사이토카인이 분비가 활성화된다. TNF-${\alpha}$, IL-6 등은 염증성 사이토카인으로서 혈관염증의 중요한 마커로 인식되고 있고, 당뇨병 환자들은 이러한 염증성 사이토카인이 높은 수준으로 활성화 된다. STZ 처리 시 마우스 혈청에서의 염증성 사이토카인의 분비 및 발현이 증가되었으나, 5% sodium butyrate를 급여했을 때 염증성 사이토카인의 분비 및 발현이 저해됨을 확인할 수 있었다. 본 연구는 sodium butyrate 보충은 당뇨병이 유발된 동물모델에서 혈청지질 농도 및 혈당 조절, 염증 상태를 개선에 다소간의 효과가 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 당뇨병과 같은 만성적인 대사질환 개선에 sodium butyrate가 효과적인 식이인자가 될 것으로 생각된다. 그러나 앞으로 더 명확한 효능을 탐색하기 위해서 시료 첨가수준의 다각화 및 여러 가지 보완연구가 필요할 것으로 생각 된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.237-247
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• 2021

신경염증(neuroinflammation)은 여러 신경 질환의 원인 인자로 확인되고있다. 중추 신경계에 발현되는 단백질 복합체인 NLRP3 인플라마좀은 미생물, 응집되고 잘못 접힌 단백질, ATP와 같은 광범위한 외인성 및 내인성 자극에 의해 감지되고 캐스페이즈-1(capase-1)을 활성화할 수 있다. 활성을 띠는 캐스페이즈-1은 IL-1b와 IL-18과 같은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)을 활성화시키고 급속한 세포사멸(파이롭토시스, pyroptosis)를 야기한다. IL-1b와 IL-18, 그리고 파이롭토시스를 통해 분비된 DAMPs은 다양한 신호 전달 경로를 통해 신경염증 반응을 유도하여 신경 손상을 유발한다. 따라서 NLRP3 인플라마좀은 신경염증으로 인한 여러 가지 신경질환 발병에 중요한 역할을 할 것으로 여겨진다. 본 리뷰 에서는 NLRP3 인플라마좀의 구조와 활성화에 대해 간략히 알아 보고 다양한 형태의 신경 질환에서 NLRP3 인플라마좀의 역할에 대해 논의하고자 한다.

• 대한본초학회지
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• 제38권1호
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• pp.11-19
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• 2023

Objectives : Neuroinflammation is a common pathological mechanism of neurodegenerative diseases, and the development of therapeutic agents is urgently needed. Red ginseng has been known to be good for the immune stimulation in Eastern Asia. Although the immuno-stimulatory activity of red ginseng are already known, the neuro-protective effects of cultivated red ginseng with fermented complex mushroom-cereal mycelium (RGFM) have not been conducted. Thus, in this study, we tried to investigate the anti-neuroinflammatory effect of RGFM water extract on lipopolysaccharide (LPS) stimulated BV2 cells. Methods : BV2 cells were pretreated with RGFM 1 h prior to LPS exposure. To determine the neuro-protective effects of RGFM water extract, we measured the expression of inflammatory mediators including inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase (COX)-2 and nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines such as interleukin (IL)-1𝛽, IL-6 and tumor necrosis factor (TNF)-𝛼 in LPS-stimulated BV2 cells. In addition, to find out the regulatory mechanism of RGFM water extract, we assessed the protein levels of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) and inhibitory 𝜅B𝛼 (I𝜅B𝛼) by western blotting. Results : In our study, treatment of RGFM reduced the mRNA expression of iNOS and COX-2 and suppressed NO production in LPS-stimulated BV2 cells. Additionally, the secretion of IL-1𝛽 and TNF-𝛼 but not IL-6 was significantly inhibited by RGFM. Furthermore, RGFM water extract inhibited the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK). Conclusions : Taken together, these findings suggest that RGFM water extract has a protective effect on neuroinflammation through inhibition of JNK.

• 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.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.236-245
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• 2016

밀배아유가 LPS로 자극된 대식세포에서 염증과 관련된 인자들에 미치는 영향을 살펴보기 위해, NO 및 전염증성 cytokine의 분비량과 iNOS 및 COX-2의 발현량, NF-κB p65와 MAPKs 활성화를 확인하였다. 또한 ICR 마우스를 이용하여 croton oil로 유도된 귀부종을 통해 귀두께 변화 및 귀조직을 관찰하였다. 그 결과, 밀배아유는 LPS로 인해 증가된 NO 및 전염증성 cytokine의 분비량을 감소시켰으며, 특히, IL-6와 TNF-α는 100 μg/ml 농도에서 90% 이상의 분비 억제효과를 나타내었다. LPS에 의해 증가된 iNOS와 COX-2의 발현은 100 μg/ml 농도로 밀배아유 처리시 발현 억제가 가장 크게 나타났으며, NF-κB p65의 발현도 밀배아유 농도가 증가함에 따라 발현 억제효과를 나타내었으며, 100 μg/ml 농도로 처리 시 억제 효과가 가장 컸다. 밀배아유는 MAPKs의 인산화를 억제시켰으며, 특히, ERK와 JNK의 인산화 억제가 농도 의존적으로 크게 효과를 나타내었다. 또한, 밀배아유는 croton oil로 유도된 귀부종에서 귀두께를 감소시켰으며, 경피와 진피의 두께 및 진피에 침윤된 비만세포의 수도 감소시킴을 확인하였다. 이상으로, 밀배아유는 NF-κB 및 MAPKs의 신호 경로 조절을 통한 염증성 매개 인자들의 발현 감소로 항염증 효과를 나타냄을 확인하여, 천연 항염증 소재로서 활용도가 가능함을 시사한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.205-211
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• 2018

리바우디오사이드 A는 Stevia rebaudiana Bertoni에서 분리된 천연감미료로 널리 알려진 스테비올배당체 중 하나이다. 최근 연구에서 LPS 자극에 의해 활성화된 RAW264.7 마우스 대식 세포에서 리바우디오사이드 A가 인터루킨-$1{\alpha}/1{\beta}$ 같은 염증성 사이토카인 분비를 억제하는 기능이 확인되었다. 그러나 LPS처리 시 리바우디오사이드 A의 항염 활성에 대한염증 억제기작은 정확히 제시하지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 리바우디오사이드 A의 LPS 신호전달 메카니즘에서의 항염증 효능을 단백질 수준에서 규명하고자 하였다. NO 생성에 관여하는 iNOS 단백질 발현양을 분석한 결과 리바우디오사이드 A의 $250{\mu}M$ 처리군에서 농도 의존적으로 단백질 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 염증 신호에 의한 대표적 핵 전사 인자인 $NF{\kappa}B$의 mRNA 발현량 분석 결과에서도 LPS 처리군에 비해 그 발현양이 감소하였다. 또한 세포질에 존재하는 $NF-{\kappa}B$와 $I-{\kappa}B$ 복합체는 LPS신호에 의한 $I-{\kappa}B$의 인산화 및 ubiquitination로 인해 $NF-{\kappa}B$가 이탈되기 때문에, 리바우디오사이드 A에 의한 $pNF-{\kappa}B$, $pI-{\kappa}B$의 단백질 발현을 비교 분석한 결과 $NF-{\kappa}B$ 단백질의 인산화가 농도 의존적으로 감소하였고, $I-{\kappa}B$의 인산화 또한 저해되는 것을 확인 하였다. 최종적으로 리바우디오사이드 A는 LPS처리 조건에서 MAPK중 특이적으로 extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2)의 인산화를 농도 의존 방식으로 감소시킴으로써 $NF-{\kappa}B$ 조절 기작에 관여함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구 결과들을 통해 우리는 리바우디오사이드 A가 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 활성화 되는 MAPK 및 $NF{\kappa}B$의 발현 억제를 통해 염증이 억제될 수 있음을 확인하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권1호
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• pp.209-213
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• 2007

In the recent, increased concern has been focused on the pharmacology and clinical utility of herbal extracts and derivatives as a drug or adjunct to chemotherapy and immunotherapy. Salicis Radicis Cortex, A decoction has been mainly used for improvement of ozena and a diuretic effect in oriental medicine, but there was no study on the molecular mechanism of Salicis Radicis Cortex as an immunomodulator. Here we investigated the role of the aqueous extract of Salicis Radicis Cortex in the expression of inflammatory mediators, surface molecule, and related receptors in vitro and in vivo. In murine macrophage RAW 264.7 cells and peritoneal macrophages of C57BL/6N mice, water extract of Salicis Radicis Cortex increased the production of secretary TNF-alpha and Nitric oxide, and the expression level of CD14, LPS co-receptor and CD86, co-stimulatory molecule compared to negative natural extract ex vivo. Moreover, i.p. injection of water extract of Salicis Radicis Cortex significantly increased the secretion level of IFN-gamma and TNF-alpha, IL-2, IL-4 and IL-5 in serum of mice in vivo. Taken together, these results suggest that Salicis Radicis Cortex may regulate the immune response by secreting Th1 and Th2 types of cytokines in vivo and the possibility of its as natural immunostimulator.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제21권5호
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• pp.519-529
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• 2017

Sodium butyrate (SB) has various metabolic actions. However, its effect on dipeptidyl peptidase 4 (DPP-4) needs to be studied further. We aimed to evaluate the metabolic actions of SB, considering its physiologically relevant concentration. We evaluated the effect of SB on regulation of DPP-4 and its other metabolic actions, both in vitro (HepG2 cells and mouse mesangial cells) and in vivo (high fat diet [HFD]-induced obese mice). Ten-week HFD-induced obese C57BL/6J mice were subjected to SB treatment by adding SB to HFD which was maintained for an additional 16 weeks. In HepG2 cells, SB suppressed DPP-4 activity and expression at sub-molar concentrations, whereas it increased DPP-4 activity at a concentration of $1,000{\mu}M$. In HFD-induced obese mice, SB decreased blood glucose, serum levels of insulin and $IL-1{\beta}$, and DPP-4 activity, and suppressed the increase in body weight. On the contrary, various tissues including liver, kidney, and peripheral blood cells showed variable responses of DPP-4 to SB. Especially in the kidney, although DPP-4 activity was decreased by SB in HFD-induced obese mice, it caused an increase in mRNA expression of $TNF-{\alpha}$, IL-6, and $IL-1{\beta}$. The pro-inflammatory actions of SB in the kidney of HFD-induced obese mice were recapitulated by cultured mesangial cell experiments, in which SB stimulated the secretion of several cytokines from cells. Our results showed that SB has differential actions according to its treatment dose and the type of cells and tissues. Thus, further studies are required to evaluate its therapeutic relevance in metabolic diseases including diabetes and obesity.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권2호
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• pp.283-288
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• 2012

본 연구에서는 long fatty acyl CoA synthetase의 저해제이며, 죽상동맥경화 억제 및 혈관확장 효과가 있는 것으로 알려진 triacsin C의 LPS로 유도된 3T3-L1 지방세포의 염증반응에 대한 효과를 알아보고자 하였다. 10 ${\mu}M$의 triacsin C를 2시간 동안 처리한 결과, LPS로 유도된 배양액내 IL-6 분비량과 mRNA IL-6 발현이 유의적으로 감소하였고 이는 선행연구를 통해 항염증 효능이 입증된 resveratrol(50 ${\mu}M$, 24시간 처리)에 비해서도 배양액으로의 분비된 IL-6의 억제효과가 더 높게 나타났다. 그러나 triacsin C과 resveratrol의 동반상승 효과는 없는 것으로 나타났다. Triacsin C나 resveratrol은 LPS로 유도된 지방세포의 TLR2, MCP-1, iNOS 유전자 발현에 대한 억제효과는 없는 것으로 나타났다. 그러나 triacsin C 처리 후에 resveratrol을 혼합 처리한 경우 iNOS의 발현은 LPS 대조군에 비해 유의적으로 감소하였다. 향후 triacsin C가 LPS로 유도된 염증반응을 어떤 기전으로 억제하는 지에 대해서는 추후 연구가 필요한 것으로 사료된다. 결론적으로 이 연구에서는 지방산 합성 저해제인 triacsin C는 3T3-L1 지방세포에서 IL-6 특이적 항염증 효과가 있으며, triacsin C와 resveratrol을 동시에 처리했을 때 iNOS의 발현을 유의적으로 감소시킴을 확인하였다. 이는 내독소에 의한 지방세포의 염증반응에 대한 triacsin C의 항염증 효과를 입증하기 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1576-1584
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• 2013

이상의 결과를 종합해 볼 때, 높은 수준의 포도당 섭취는 공복혈당과 공복혈당면적을 높이고 혈중 인슐린 농도와 아티포넥틴의 수준을 낮추어 혈당조절 능력을 억제시켰다. 반면, 높은 수준의 과당 섭취는 인슐린을 요구하지 않는 과당대사의 특이성으로 인해 혈당조절에는 효과적으로 보인다. 그러나 고과당 섭취는 간 조직 및 혈중 중성지방의 농도를 높이고 염증조절복합체 구성단백질의 발현을 조절하여 전염증인자의 발현을 증가시켰다. 이는 간조직에 있어 과당이 포도당보다 높은 수준의 염증반응을 유도하여 NAFLD의 발병과 진행에 보다 유의적인 영향을 준다는 것을 보여준다. 본 연구의 제한점은 일상에서 과당이나 포도당을 단독으로 섭취하는 경우가 드물다는 점과 3주라는 짧은 중재기간에 의한 실험 결과라는 것이다. 앞으로의 연구는 단순당을 장기간 섭취했을 때 혈청과 간 조직을 포함한 다른 대사 관련조직에서 나타나는 변화에 초점을 맞출 필요가 있으며, 염증조절복합체가 염증인자의 발현을 증가시키는 기전을 구체화하는 것이 요구된다.