Lipopolysaccharide로 자극된 RAW 264.7 세포와 마우스 귀부종 모델에 대한 참치 심장 Dichloromethane 분획물의 항염증 효과
Anti- Inflammatory Activity of Dichloromethane Fraction from Katsuwonus pelamis Heart in LPS-Induced RAW 264.7 Cells and Mouse Ear Edema
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초록
본 실험에서는 참치 심장 70% ethanol 추출물을dichloromethane으로 분획한 후 항염증 효과를 확인하기 위해 RAW 264.7 세포에 LPS로 염증을 유도시켜 염증 매개성물질인 NO와 pro-inflammatory cytokine의 분비량의 변화를 확인하였다. 그 결과, 참치 심장 dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 농도 의존적으로 NO의 생성량을 감소시키는 것을 확인하였으며, 특히, 100 μg/ml에서 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 따라서 dichloromethane 분획물의 억제 활성이 세포사멸에 의한 감소인지 알아보기 위해서 MTT assay를 하였을 때, 세포 생존율이 dichloromethane 분획물을 PBS 처리군과 비교하였을 때 유의적인 차이가 나타나지않음을 확인하였고, 이를 통해 dichloromethane 분획물이NO 및 전염증성 cytokine의 분비를 효과적으로 억제할 수있는 물질임을 확인할 수 있었다. Dichloromethane 분획물을 처리하였을 때, 염증 관련 단백질 발현 정도를 western blot을 통해 확인한 결과, LPS에 의해 발현이 증가된 NF-κB, iNOS 및 COX-2는 분획물을 처리함으로써 농도 의존적으로감소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 dichloromethane 분획물의 처리가 인산화된 MAPKs의 발현을 저해함을 확인하여참치 심장 dichloromethane 분획물이 NF-κB와 MAPKs의발현을 억제시킴으로써 NO 및 pro-inflammatory cytokine 의 분비량을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 동물 모델에서는, dichloromethane 분획물을 처리하였을 때 croton oil에 의한귀 부종이 농도 의존적으로 감소함을 확인하였고, 특히, 250 mg/kg· body weight 농도로 투여시 시판 항염증제인predinisolone을 50 mg/kg·body weight 농도로 투여한 그룹과 유사한 효과를 나타내었다. 조직학적 변화를 확인한 결과에서는, 진피와 경피의 두께가 감소하였으며 진피내 mast cell 침윤이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 참치심장 dichloromethane 분획물이 효과적인 염증 예방 및 부종 완화를 위한 치료제로서 활용 가능성을 확인하였다.
Abstract
This study investigated the effect of the dichloromethane fraction form Katsuwonus pelamis heart on antiinflammatory responses in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells and mouse models. Ethanol extract was partitioned with dichloromethane, ethyl acetate, butanol, and water. Among the fractions, the dichloromethane fraction showed a significant decrease in nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines [interleukin (IL)-6, IL-1β, and tumor necrosis factor-α] production compared to ethanol extract. The dichloromethane fraction attenuated the expression of inducible nitric oxide synthase and nuclear factor- κB (NF-κB) p65 proteins in a dose-dependent manner. In addition, the expression of phosphorylation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) was also inhibited by the dichloromethane fraction. Moreover, the administration of 10, 50, and 250 mg/kg body weight-dose dependently inhibited the formation of edema by croton-oil and the application of dichloromethane (2 mg/ear) significantly reduced epidermal and dermal thickness and the infiltrated mast cell numbers. Therefore, the dichloromethane fraction exhibited an anti-inflammation effect by inhibiting NF-κB and MAPK signaling activation in macrophages.
참고문헌 (21)
- Kindt TJ, "Kuby Immunology", pp.52~73 (2007), Freeman press
- Stuehr DJ, "Purification and characterization of the cytokine-induced macrophage nitric oxide synthase: an FAD- and FMN-containing flavoprotein", Proc. Natl. Acad, 1, pp.7773~7777 (1991)
- Murray PJ, "Protective and pathogenic functions of macrophage subsets", Nat. Rev. Immunol, 11, pp.723~737 (2011)
- Carter AB, "The p38 mitogen-activated protein kinase is required for NF-κB-dependent gene expression. The role of TATA-binding protein (TBP)", J. Biol. Chem, 274, pp.30858~30863 (1999)
- Sung MJ, "Vitisin A suppresses LPS-induced NO production by inhibiting ERK, p38, and NF-κB activation in RAW 264.7 cells", Int. Immunopharmacol, 9, pp.319~323 (2009)
- 강보경, "Lipopolysaccharide로 유도된 RAW 264.7 세포에서 다시마 뿌리에탄올 추출물의 항염증 효과", 한국식품과학회지, 46(6), pp.729~733 (2014), 한국식품과학회[DOI]
- 김광혁, "참치 추출물의 일산화질소 및 사이토카인 생성에 미치는 영향", 한국식품과학회지, 45(3), pp.385~390 (2013), 한국식품과학회[DOI]
- 장주리, "저온진공건조 참치추출물의 in vitro 항암 및 항산화 효과", 생명과학회지, 19(5), pp.633~638 (2009), 한국생명과학회
- Pedersen MH, "Effects of fish oil supplementation on markers of the metabolic syndrome", J. Pediatr, 157, pp.395~400 (2010)
- Tenore GG, "Functional food potentially safer than commercial fish oil based pharmaceutical formulations", Food Chem. Toxicol, 71, pp.231~235 (2014)
- 정효숙, "가다랑어 자숙액에서 분리한 히스티딘 함유 저분자 펩타이드의 항산화 효과", 한국식품조리과학회지, 23(2), pp.221~226 (2007), 한국식품조리과학회
- Park SE, "Effects of nucleic acids complex of tuna testis on immunological activities", J. Korean Assoc. Cancer Prev, 5, pp.15~23 (2000)
- 신미옥, "참치지느러미 추출물에 의한 암세포 독성 및Quinone Reductase 활성 증가 효과", Journal of Nutrition and Health, 40(2), pp.147~153 (2007), 한국영양학회
- Park YM, "Preventive effect of Ginkgo biloba extract (GBB) on the lipopolysaccharide-induced expressions of inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2 via suppression of nuclear factor-κB in RAW 264.7 cells", Biol. Pharm. Bull, 29, pp.985~990 (2006)
- Lee ST, "Induction of nitric oxide and TNF-α by herbal plant extract in mouse macrophage", J. Korean Soc. Food Sci. Nutr, 29, pp.342~348 (2000)
- Kim JY, "Suppressive effects of the kahweol and cafestol on cyclooxygenase-2 expression in macrophages", FEBS Lett, 569, pp.321~326 (2004)
- 한민호, "RAW 246.7 대식세포 모델에서 고삼, 감초, 백선피 에탄올 추출물 및 추출복합물의 항염증 효능 비교", 생명과학회지, 24(3), pp.329~335 (2014), 한국생명과학회[DOI]
- Lim Hyerim, "Effects of the Essential Oil Components from Ligusticum chuanxiong on Proinflammatory Mediators of RAW264.7 Macrophage Cells", Natural Product Sciences, 16(4), pp.259~264 (2010), 한국생약학회
- Pruett SB, "Characterization of glucocorticoid receptor translocation, cytoplasmic IκB, nuclear NFκB, and activation of NFκB in T lymphocytes exposed to stressinducible concentrations of corticosterone in vivo", Int. Immunopharmacol, 3, pp.1~16 (2003)
- Robinson MJ, "Mitogen-activated protein kinase pathways", Curr. Opin. Cell Biol, 9, pp.180~186 (1997)
- Lee ES, "Inhibition of nitric oxide and tumor necrosis factor-alpha (TNFalpha)production by prepenone compound through blockade of nuclear factor (NF)-κB activation in cultured murine macrophages", Biol. Pharm. Bull, 27, pp.617~620 (2004)