• Title/Summary/Keyword: macrophage RAW 264.7 cells

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Immunotoxicological Effects of Aripiprazole: In vivo and In vitro Studies

  • Baek, Kwang-Soo;Ahn, Shinbyoung;Lee, Jaehwi;Kim, Ji Hye;Kim, Han Gyung;Kim, Eunji;Kim, Jun Ho;Sung, Nak Yoon;Yang, Sungjae;Kim, Mi Seon;Hong, Sungyoul;Kim, Jong-Hoon;Cho, Jae Youl
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권4호
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    • pp.365-372
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    • 2015
  • Aripiprazole (ARI) is a commonly prescribed medication used to treat schizophrenia and bipolar disorder. To date, there have been no studies regarding the molecular pathological and immunotoxicological profiling of aripiprazole. Thus, in the present study, we prepared two different formulas of aripiprazole [Free base crystal of aripiprazole (ARPGCB) and cocrystal of aripiprazole (GCB3004)], and explored their effects on the patterns of survival and apoptosis-regulatory proteins under acute toxicity and cytotoxicity test conditions. Furthermore, we also evaluated the modulatory activity of the different formulations on the immunological responses in macrophages primed by various stimulators such as lipopolysaccharide (LPS), pam3CSK, and poly(I:C) via toll-like receptor 4 (TLR4), TLR2, and TLR3 pathways, respectively. In liver, both ARPGCB and GCB3004 produced similar toxicity profiles. In particular, these two formulas exhibited similar phospho-protein profiling of p65/nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$, c-Jun/activator protein (AP)-1, ERK, JNK, p38, caspase 3, and bcl-2 in brain. In contrast, the patterns of these phospho-proteins were variable in other tissues. Moreover, these two formulas did not exhibit any cytotoxicity in C6 glioma cells. Finally, the two formulations at available in vivo concentrations did not block nitric oxide (NO) production from activated macrophage-like RAW264.7 cells stimulated with LPS, pam3CSK, or poly(I:C), nor did they alter the morphological changes of the activated macrophages. Taken together, our present work, as a comparative study of two different formulas of aripiprazole, suggests that these two formulas can be used to achieve similar functional activation of brain proteins related to cell survival and apoptosis and immunotoxicological activities of macrophages.

문주란의 항염효과와 화장료적 특성 (Anti-inflammatory Activity of Crinum asiaticum Linne var. Japonicum Extract and its Application as a Cosmeceutical Ingredient)

  • 김기호;김영희;김기수;박선희;이수희;김영진;김영실;김종헌
    • 대한화장품학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.59-64
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    • 2006
  • 문주란(Crinum asiaticum Linne var. japonicum)은 한국, 말레이지아 등 동남아시아 지역에서 관절통, 해열, 궤양 치료, 국부의 소염 및 해열 등의 목적에 민간요법 등으로 오래 전부터 사용되어 오고 있다. 본 연구에서는 이러한 문주란의 화장료 조성물로서의 가능성을 확인하기 위하여 iNOS (inducible nitric oxide synthase) 억제 그리고 PGE2, IL-6, and IL-8 방출 억제에 의한 항염 효능을 측정하였다. pH를 3.5로 조절하고 95% ethanol을 사용하여 추출한 후, HPLC 실험으로 문주란의 주성분이 면역조절물질로 잘 알려진 lycorine이며 대략 1% 정도 함유한 것을 확인하였고 그 함량은 문주란의 추출 부위 및 추출방법에 따라 달랐다. 리포다당(lipopolysaccharide, LPS)에 의해 활성화된 생쥐 대식세포(RAW 264.7 cells)에서 생성되는 NO 형성의 억제능을 측정한 항염실험에서, 문주란 에탄을 추출물은 투여량에 비례하는 저해능을 가지고 있음을 확인할 수 있었다($IC_{50} = 83.5 {\mu}g/mL$). 또한 RT-PCR법을 이용하여 문주란 에탄을 추출물이 iNOS 유전자 발현도 억제함을 확인하였다. 또한, 문주란 추출물은 전혀 세포독성을 보이지 않았으며 오히려 LPS에 대하여 세포증식효과를 나타내었다(세포생존율 약 $10{\sim}60%$ 증가). 인간의 섬유아세포에서 과산화수소에 의해 활성화된 PGE2, IL-6 및 IL-8 방출 억제효능 측정 실험에서는 0.05%와 1% 농도 이상에서 (PGE2와 IL-6의 분비가) 거의 완전히 억제됨을 확인할 수 있었고, 나아가서 IL-8의 경우는 모든 실험농도 범위에서 완전히 억제되었다(>0.0025%). 이러한 결과로부터 문주란의 추출물이 충분한 항염 효과를 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

Hsp70와 IKKγ에 의한 NF-κB 활성억제의 상승효과 (Hsp70 and IKKγ Synergistically Suppress the Activation of NF-κB)

  • 김미정;김가혜;김문정;김진익;최혜정;문자영;주우홍;김동완
    • 생명과학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.991-998
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    • 2016
  • NF-κB는 anti-apoptotic gene을 유도하는 전사인자로서 대부분의 세포의 생존에 필요하다. 그러나 NF-κB가 많은 종류의 암세포에서 지속적으로 과다 활성화됨이 알려지면서 NF-κB의 활성억제가 암의 예방과 치료에 유효하다는 점이 알려지게 되었다. 한편, Hsp70가 NF-κB의 활성을 조절한다는 사실이 알려지면서 Hsp70를 이용한 암예방과 치료가 주목받게 되었으나 아직 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절기전은 명확하지 않다. 본 연구에서는 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성조절과정에서 IKK complex의 구성성분인 IKKγ의 역할을 검토하였다. IKKγ의 wild type과 deletion mutants를 이용하여 Hsp70와 관련된 NF-κB의 활성조절을 연구한 결과 Hsp70는 NF-κB의 활성화를 억제하였으며, 이러한 억제효과는 IKKγ가 과발현되었을 때 더욱 증가하였다. 또한 IKKγ의 N-말단의 IKKβ 결합부위와 C-말단의 Leucine zipper 및 Zinc finger부위는 Hsp70와 연관된 NF-κB억제작용에 필요하지 않는 것으로 나타났으며, Hsp70와 IKKγ에 의한 NF-κB의 활성억제는 IκBα의 인산화와 분해를 저해함에 의해 일어나는 것으로 나타났다. 또한 RAW264.7 macrophage세포에서 LPS에 의한 COX-2의 발현유도는 Hsp70와 IKKγ가 동시에 발현 되었을 때 가장 효과적으로 억제되었다. 이상의 결과로부터 Hsp70에 의한 NF-κB의 활성억제작용은 IKKγ에 의해 상승됨을 알 수 있었으며, Hsp70와 IKKγ를 적절히 이용하면 NF-κB의 과다활성에 의해 발생하는 각종 질병의 예방과 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

건조 상추 에탄올 추출물의 항염증 활성 (Anti-inflammatory Activities of Ethanol Extracts of Dried Lettuce (Lactuca sativa L.))

  • 이은주;서유미;김용현;정정욱;성화정;손호용;박종이;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.325-331
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    • 2019
  • 상추는 가장 선호하는 녹색 채소 중 하나이다. 상추는 폴리페놀성 화합물을 비롯한 다양한 성분을 함유하고 있으며, 항균, 항산화, 항염증 등의 생리활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 건조상추의 에탄올 추출물(DLE)을 제조하고 이들의 항염증 활성을 연구하였다. DLE의 항염증 활성을 측정하기 위하여 LPS로 활성화된 마우스 대식세포 RAW 264.7 세포주에서 nitric oxide (NO) 생성을 측정하였다. DLE는 세포주의 생존에는 영향을 미치지 않으면서 NO 생산을 현저하게 저해하였다. DLE에 의해 염증 유전자인 iNOS와 COX-2의 유전자와 단백질의 발현이 모두 감소하였으며, 6개의 염증관련 cytokine 유전자($IL-1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-1F6, $TNF-{\alpha}$, CSF2, 그리고 CXCL10)의 발현이 모두 감소하였다. 또한, DLE의 처리는 MAPKs 경로의 인산화를 모두 저해하였으며, $NF-{\kappa}B$ p65의 핵으로의 이동을 저해하였다. 이러한 결과는 DLE의 항염증 활성은 MAPKs 경로와 $NF-{\kappa}B$ 경로를 조절함으로써 이루어짐을 시사한다. 또한, DLE는 농도의존적으로 reactive oxygen species (ROS)의 생산을 저해하였으며, hemeoxygenase-1 (HO-1) 단백질의 발현을 증가시켰으며, HO-1의 전사조절인자인 Nrf2의 핵으로의 이동을 증가시켰다. 결론적으로, 이러한 연구결과는 DLE가 염증관련 유전자의 발현을 감소시키며, MAPKs, $NF-{\kappa}B$, 그리고 Nrf2/HO-1 등 다양한 경로를 조절함으로써 항염증 활성을 가지는 것을 제시한다.

무화과(Ficus carica L.) 열매 추출 분획의 피부 항염증 활성 연구 (Study on skin anti-inflammatory activity of fig (Ficus carica L.) fruit extract fractions)

  • 권희준;이근수;김진화;권순우;황형서
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.416-423
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    • 2023
  • 무화과는 잎, 뿌리, 줄기, 라텍스 외에 열매 자체에서도 각각 항산화, 미백, 항염증, 항균 효능이 보고된다. 본 연구팀에서는 천연물 기반 화장품 소재 개발을 위해 무화과 열매 l atex에 존재하는 ficin 효소의 피부 활성 뿐만 아니라 열매를 70% 에탄올로 추출한 추출물의 미백 기능에 대해 연구 결과를 도출하여 화장품 원료로 직접 사용하고있다. 그러나 새로운 공융용매 추출법 개발 수요와 이를 활용한 피부 염증 완화 및 건선 조절기능에 대한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 공융용매 추출법을 적용한 무화과 열매 추출 및 분획물들에 피부 염증 조절 및 건선에 대한 유효성 평가를 수행하였다. 먼저, 무화과 열매를 최적의 공융용매 조건으로 추출한 후 n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate. butanol로 분획한 분획물의 피부염증 조절 기능을 비교하였다. 먼저, 분획물의 항산화 활성과 RAW264.7 세포주에서 nitric oxide 생성 억제를 확인하였다. 또한 RT-PCR을 이용해 전염증성 사이토카인 mRNA 발현 조절을 관찰한 결과, 여러 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate와 같은 비극성 용매에서 TNF-α, IL-1α, IL-1β 등 염증성 사이토카인 mRNA 발현이 억제되었다. 뿐만 아니라 HaCaT 각질형성세포 모델에서 TNF-α 로 염증반응을 유도한 후 분획물의 항염증 활성을 비교한 결과 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 활성을 확인하였다. 마지막으로 in vitro 인간 건선 세포모델에서 chemokine CC motif ligand 20(CCL20) 발현을 확인한 결과 유의성 있게 mRNA 발현 이 억제되었다. 따라서, 공융용매 추출 후 무화과 열매 분획물 중 hexane, dichloromethane, ethyl acetate 분획에서 높은 항염증 활성 및 CCL20 케모카인 조절 기능이 확인되었다. 이런 결과들은 무화과 열매 추출물의 항염증 활성과 함께 인체적용시험을 통해 피부진정 효과가 검증된다면 향후 뛰어난 피부 진정 천연 화장품 소재로 개발될 가능성이 높다고 사료된다.

털부처꽃 잎 추출물의 생리활성탐색 (Biological Activities in the Leaf Extract of Lythrum salicaria L.)

  • 김희연;임상현;박민희;박유화;함헌주;이기연;박동식;김경희;김성문
    • 한국약용작물학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.409-415
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    • 2010
  • In this study, the bioactivities of ethanol (EELS) and water extract (WELS) from the leaf of Lythrum salicaria L. were investigated. In the anti-cancer activity, the growths of both human prostate cancer (DU145) and human colonic carcinoma cell (HT29) were inhibited up 60% by adding 10 mg/$m{\ell}$ of EELS. Anti-inflammatory activity of EELS and WELS have been evaluated on lipopolysaccharide (LPS) induced release of nitric oxide (NO) by the macrophage RAW 264.7 cells. EELS and WELS inhibited inflammatory by 57.3 and 46.9% in 10 mg/$m{\ell}$, respectively. In the anti-oxidative activity, $IC_{50}$ of DPPH radical scavenging activity was respectively 60.71 and $92.90\;{\mu}g/m{\ell}$ by EELS and WELS. In the anti-diabetic activity, $IC_{50}$ of ${\alpha}$-amylase inhibitory activity of EELS and WELS were respectively 5,250 and $5,020\;{\mu}g/m{\ell}$. $IC_{50}$ of ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity was 7.96 and $68.41\;{\mu}g/m{\ell}$ by EELS and WELS. In the anti-obesity, $IC_{50}$ of lipase inhibitory activity was 880 and $9,840\;{\mu}g/m{\ell}$ by EELS and WELS. Finally, EELS and WELS exhibited anti-oxidative, anti-inflammatory, anti-diabetic activity and anti-obesity. It suggests that Lythrum salicaria L. could be potentially used as a resource of bioactive materials for health functional foods.

털부처꽃의 채취부위 및 채취시기에 따른 일반성분 함량 및 생리활성 (Chemical Component Contents and Physiological Activity of Lythrum salicaria L. According to Plant Parts and Collected Time)

  • 이승은;박춘근;김선림;서진숙;김금숙;이정훈;박충범;김영철
    • 한국약용작물학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.298-304
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    • 2010
  • For the investigation of possibility as a useful functional material, different parts of Lythrum salicaria L. harvested at four growth stages were studied in the aspect of bleeding characteristics, chemical composition and in vitro activity. Weights (g/plant) of L. salicaria plant parts were high in order to stem > leaf > flower > root at the best growth time. Crude lipids (3.59~4.30%) and crude proteins (14.7~23.5%) of L. salicaria leaves were the highest among the other plant parts showed from 0.08~3.54%, and 4.0~21.9%, respectively. Free sugars (2.9~4.2%) and crude ash (11.9~14.8) of leaves also showed the highest value. Free radical scavenging activities of L. salicaria root on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl showed from $43.5\;{\mu}g/m{\ell}$ to $47.6\;{\mu}g/m{\ell}$ as $IC_{50}$ which were followed by those of flower, leaf, and stem. Root of L. salicaria tested at $100\;{\mu}g/m{\ell}$ also showed the most efficient inhibitory effect on lipopolysaccharide (LPS)-induced nitric oxide (NO) production in murine macrophage RAW264.7 cells. Cell viability of the plant parts tested by 3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyl tetrazoliumbromide (MTT) assay was high in order to flower, leaf, root, and stem. Total phenol content measured as tannic acid equivalent showed the highest value in flower. In conclusion, among the plant parts, especially leaf of L. salicaria, was rich in the chemical components, and showed efficient antioxidant/inhibitory activity on free radical and NO production, and was expected to be a functional material candidate.

폐포상피세포, 대식세포를 비롯한 각종 세포주에서 H2O2에 의한 Peroxiredoxin 동위효소들의 산화에 따른 불활성화와 재생 (Oxidative Inactivation of Peroxiredoxin Isoforms by H2O2 in Pulmonary Epithelial, Macrophage, and other Cell Lines with their Subsequent Regeneration)

  • 오윤정;김영선;최영인;신승수;박주헌;최영화;박광주;박래웅;황성철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권1호
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    • pp.31-42
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    • 2005
  • 배 경 : peroxiredoxins는 거의 모든 생명체에 공통적으로 보존되어 있으며, 최근에 발견된, 특이한 peroxidases로 인체에서 6가지 동위효소가 알려져 있으며, 산화스트레스에 대한 방어역할을 담당하고, $H_2O_2$신호전달 과정에서 중요한 조절 역할을 한다. peroxiredoxin은 $H_2O_2$ 처리 과정 중에서 자신이 산화되어 불활성화 되는데, 산화된 후 다시 재생되는 것으로 보고되나 그 생리적은 의미는 분명하지 않다. 이에 저자들을 폐상 피세포주, 대식세포주, 폐포모세혈관 내피세포주 및 기타 섬유모세포주 들에서 $H_2O_2$ 에 의한 Prx의 산화과정과 재생을 알아보고자 하였다. 방 법 : 수술 환자에서 적출한 정상 폐조직과, 세포주로는 평상시 산화 스트레스에 노출이 많을 것으로 예상되는 세포들로써, 폐포상피세포의 I 형 및 II 형 세포에서 기원한 A549, WI 26, Raw 264.7, Rat2,및 폐포 모세혈관 내피세포주 등을 이용하여 이를 $50{\mu}M$. $100{\mu}M$, $500{\mu}M$$H_2O_2$로 산화시켜 불활성화 한 후, 추적관찰 하였으며, 시간대 별로(0. 10, 30, 60, 120, 240, 480 분) 수확하여, 이를 1차원 non-reducing SDS-PAGE 및 2차원 전기영동로 분리 후, silver stain 과 Western blot으로 분석 하였다. 결 과 : 1. 실험에 사용된 모든 세포주에서, $H_2O_2$ 농도에 비례하여 peroxiredoxin I, II, III 의 불활성화를 관찰할 수 있었고, 10분에 최고로 불활성화되었다. 2. 산화된 이후, 30분경부터 peroxiredoxin 의 재생이 관찰되기 시작 하였으며, 2시간 이후부터 확연하였다. 3. 다시 재생된 peroxiredoxin은 $H_2O_2$투여로서, 다시 불활성화되어, 재생된 Prx 가 활성을 지닌 단백질임을 알 수 있었다. 4. 재생의 속도는 사용된 세포주마다 차이가 있었으며 (A549 >Raw 264.7 >$Rat_2$ >WI26), 단백질 합성억제제인 cycloheximide ($10{\mu}g/ml$) 존재 하에서도 변함 없이 관찰되었다. 결 론 : 세포 내에는 산화되어 불활성화된 peroxiredoxin을 재생하는 체계가 존재 하며, 이는 활성부위 cysteine을 갖는 다른 단백질에도 공통적으로 적용될 수 있는 분자 스위치일 가능성이 높으며, 산화에 의한 신호전달과정이나, 질병 모델에서 Prx 단백의 재생 체계의 이상과 병인에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

오적산의 추출 용매 차이에 따른 염증 및 염증 관련 질환에 대한 효능 비교 (Effects of water and ethanol extracts from Ojeok-san on inflammation and its related diseases)

  • 유새롬;정수진;김예지;임혜선;진성은;전우영;신인식;신나라;김성실;김정훈;하혜경;이미영;김온순;서창섭;신현규
    • 대한한방내과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.418-428
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    • 2012
  • Objectives : Ojeok-san, a traditional herbal formula, has been used for the treatment of cold illness and its related symptoms such as headache, nausea and indigestion. This study was performed to compare effects of water (OJSW) and 70% ethanol extracts (OJSE) of Ojeok-san on inflammation and its related diseases atopy, asthma and obesity in vitro. Methods : We performed HPLC to investigate contents of index components of OJSW and OJSE. We investigated the effects of OJSW and OJSE with an in vitro model, using 5 cell lines, specifically RAW 264. 7, HaCaT, MC/9, BEAS-2B and 3T3-L1. Results : HPLC analysis displayed that the contents of index components were higher in OJSE than OJSW. In lipopolysaccharide (LPS)-treated RAW 264.7 macrophages, OJSE significantly inhibited productions of interleukin (IL)-6, nitrite and prostaglandin $E_2$ ($PEG_2$). In TNF-${\alpha}$/IFN-${\gamma}$-treated HaCaT keratinocytes, OJSE significantly lowered levels of macrophage-derived chemokine (MDC) as well as regulated and normal T cell expressed and secreted (RANTES). OJSE also had a protective effect on inflammatory response by decreasing RANTES secretion in TNF-${\alpha}$-stimulated BEAS-2B cells. Conclusions : We conclude that OJSE could be more appropriate to enhance the biological activities against inflammation and its related diseases, and could be applied as a bioactive material for developing the potent anti-inflammatory agents.

돌단풍 잎 용매추출물의 생리활성 (Biological Activities of Solvent Extracts from Leaves of Aceriphyllum rossii)

  • 임상현;김희연;박민희;박유화;함헌주;이기연;김경희;박동식;김성문
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.1739-1744
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    • 2010
  • 돌단풍 잎의 항산화, 항염, 항당뇨, 항비만 활성을 탐색하고자 강원도 양구에서 자생하고 있는 돌단풍의 잎을 채집하여 에탄올과 증류수로 각각 추출하였다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거반응, 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하여 검정하였다. 돌단풍 잎의 에탄올과 물추출물의 DPPH 라디칼 소거능 $IC_{50}$값은 각각 549.86과 $62.14{\mu}g$/mL이었고, 총 폴리페놀 함량은 에탄올 추출물이 307.63 mg/g으로 물 추출물의 총 폴리페놀 함량인 86.96 mg/g보다 높게 나타났으나 총 플라보노이드 함량은 에탄올과 물 추출물 각각 118.98과 110.16 mg/g으로 비슷한 함량을 나타냈다. 항염 활성은 RAW264.7 세포에 LPS와 돌단풍 잎추출물을 동시에 10 mg/mL 처리하여 NO 생성량을 측정하였으나 효과는 없었다. 항당뇨 활성은 $\alpha$-glucosidase와 $\alpha$-amylase 저해활성을 측정하였으며, 돌단풍 에탄올과 물 추출물의 $\alpha$-glucosidase $IC_{50}$값은 각각 5.62와 $425.63{\mu}g$/mL이었고, $\alpha$-amylase $IC_{50}$값은 각각 4,623.87과 $10,000{\mu}g$/mL 이상으로 돌단풍 에탄올 추출물의 항당뇨 활성은 매우 뛰어났다. 항비만 활성 탐색은 pancreatic lipase의 활성저해를 측정하였으며, 그 결과 돌단풍 잎의 에탄올과 물 추출물의 $IC_{50}$ 값은 모두 $10,000{\mu}g$/mL 이상으로 항비만 활성은 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과 돌단풍 잎 추출물의 항산화, 항당뇨의 기능성활용 가공식품 및 건강기능식품으로의 개발이 기대된다.