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혈액뇌장벽의 치밀이음부에서 H2O2의 occludin 손상에 대한 알파토코페롤의 억제효과

Alpha-tocopherol Prevents H2O2-induced Tight Junction Occludin Disruption in Blood-Brain Barrier

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주제분류해부학

초록

비타민 E 는 사람에게서 지용성 항산화제로 가장 중요하다. 그 중 α-tocopherol은 여러 질병에 보호효과 가 있는 것으로 알려져 있지만, 활성산소종을 내는 질병 중 혈액뇌장벽의 치밀이음부에서 occludin의 변화를 예방 하는지는 알려져 있지 않다. 이 연구에서는 치밀이음부 단백질인 occludin에 대한 H2O2의 영향에 대해 알파토코페롤이 보호작용을 나타내 는 지를 쥐 뇌 미세혈관 내피세포를 일차 배양하여 공초점레이져현미경, Western Blot, cell viability assay로 관찰 하였다. 알파토코페롤은 매우 높은 농도(2.8 mM)에서도 세포독성이 나타나지 않았다. AlamaBlue assay와 위상차현미경 을 통해 관찰한 결과, 알파토코페롤을 전처치하면, H2O2에 의한 세포독성이 억제되었다. 공초점현미경과 western blot을 통해 관찰한 결과, H2O2에 의한 occludin의 소실은 알파토코페롤을 전처치하여 막을 수 있었다. 이와 같은 결과는, 알파토코페롤은 여러 질환으로부터 뇌혈관 내피세포의 보호효과를 나타낼 수 있다는 것을 제시하고 있다. 알파토코페롤은 부작용이 거의 없기 때문에 퇴행성신경질환치료에 사용될 수 있을 것이다.

Abstract

Vitamin E is the most important lipid-soluble antioxidant in humans. Although alpha-tocopherol is suggested that it has protective effect from many diseases, little is known about the prevention of occludin alteration in tight junction of blood-brain barrier (BBB) under pathologic insults producing reactive oxygen species (ROSs). In this study, the effects of alpha-tocopherol on H2O2-induced tight junction occludin were studied. Primary culture of rat brain microvessel endothelial cells was investigated with confocal microscopy, Western blot, and cell viability assay. Alpha-tocopherol had no apparent cytotoxicity up to 2.8 mM. The preincubation with alpha-tocopherol suppressed the H2O2-induced cytotoxicity in Alamar Blue assay and phase contrast microscopy. In confocal laser microscopy and Western blot, H2O2-induced loss of occludin was suppressed by preincubation with alpha-tocopherol. The present findings provide evidence that alpha-tocopherol may be beneficial for cellular protection from pathologic insults. Since alpha-tocopherol was demonstrated to have far fewer adverse effects, it would become a noteworthy nutrient or drug for the treatment of neurodegenerative diseases.

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