[면역학실습] NO assay와 ELISA를 이용한 resveratrol의 항염증 효과 확인 (하)

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문서 내 토픽

• 1. Macrophage 면역계 세포

  Macrophage 면역계 세포들은 세포내 기생체에 대해 방어하는 역할을 수행한다. 대식세포의 항미생물 작용은 세포내 lysosome에 들어 있는 여러 가지 가수 분해 효소의 증가와 NADH oxidase의 활성에 의한 활성산소종의 생성, NO의 생성에 의해 이루어진다. 그러나 과량의 활성산소종 및 NO는 조직을 손상시키고 염증을 유발할 수 있다. 따라서 이 두 가지 활성 물질의 생성은 조절될 필요가 있다.

• 2. LPS (Lipopolysaccharide)

  LPS는 Gram staining (-) bacteria의 세포벽을 구성하는 성분으로 염증반응에 관련된 pathogen이다. LPS가 체내 노출 시 Toll-like receptor 4 (TLR4)를 경유하여 식세포에 activating signal을 주고 inducible NO synthase (iNOS)의 발현에 영향을 주어 NO를 많이 합성할 수 있게 한다.

• 3. NO (Nitric Oxide)

  NO는 면역반응을 활성화시키는 핵심물질 중의 하나로서, 심혈관계에서 혈압을 유지하고 뇌에서 신경 전달을 조절하는 등의 역할을 한다. 생리학적으로 중요한 messenger, effector molecule이므로 생체 조직이나 유액에 존재하는 NO를 측정하는 것이 중요하다. Nitric oxide synthase (NOS)는 L-arginine을 산화시켜 NO와 L-citrulline를 생성하는 효소이다.

• 4. NO assay

  Griess reagent는 Griess에 의해 고안된 아질산 및 아질산 이온의 검출 정량에 사용되는 시약이다. Griess reagent의 성분인 NEDHC, Sulfanilamide가 NO₂?와 반응하여 Azo coupling을 이루는데 NO 함량이 높을수록 선홍색을 띤다. 이 두 개의 링 형태가 540nm 파장에서 최대 흡광도 값을 가진다. 이 값을 측정하여 NO₂? 농도를 구하고 간접적으로 NO의 생성량을 정량한다.

• 5. ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)

  ELISA는 in vitro 항원-항체반응을 이용한 미량 분석기술이다. 효소를 표식자로서 항체에 결합시켜 놓고 항원량에 비례하는 효소에 의한 발색반응을 이용하여 분석한다. 본 실험에서는 sandwich ELISA 방법을 사용한다.

• 6. Resveratrol의 항염증 효과

  LPS 처리군을 대상으로 Resveratrol 농도에 따라 실험결과를 비교하면 NO 농도는 4번 > 5번 > 6번 순서를 보였고 resveratrol의 농도가 높을수록 NO 생성량이 적었다. Reversatrol에 의해 대식세포의 활성이 억제되고 NO 생성도 감소한 것이다. Resveratrol의 항염증 효과는 resveratrol의 농도가 증가할수록 강하게 나타났다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. Macrophage 면역계 세포

  Macrophage는 선천면역계에서 중요한 역할을 하는 면역세포입니다. 이 세포는 병원체를 인식하고 포식하여 제거하는 역할을 하며, 염증 반응을 조절하고 조직 재생에도 관여합니다. 따라서 macrophage의 기능 조절은 감염 질환, 자가면역 질환, 암 등 다양한 질병의 치료 및 예방에 중요한 타깃이 될 수 있습니다. 특히 macrophage의 활성화 및 극성화 조절을 통해 염증 반응을 조절하는 것이 주요 연구 주제 중 하나입니다.

• 2. LPS (Lipopolysaccharide)

  LPS는 그람 음성 세균의 세포벽 구성 성분으로, 강력한 면역 반응을 유발하는 대표적인 병원체 관련 분자 패턴(PAMP)입니다. LPS는 toll-like receptor 4(TLR4)와 결합하여 NF-κB 신호 경로를 활성화시키고, 이를 통해 염증성 사이토카인 및 케모카인의 분비를 유도합니다. 따라서 LPS는 in vitro에서 염증 반응을 연구하는 데 널리 사용되며, 내독소 쇼크와 같은 병리적 상황을 모방하는 데 활용됩니다.

• 3. NO (Nitric Oxide)

  NO는 생체 내에서 다양한 생리학적 기능을 수행하는 중요한 신호 분자입니다. 혈관 확장, 신경 전달, 면역 반응 조절 등의 역할을 하며, 특히 macrophage에서 분비되는 NO는 병원체 제거에 중요한 역할을 합니다. 그러나 과도한 NO 생성은 오히려 조직 손상을 유발할 수 있어, NO 생성 및 활성 조절이 염증성 질환 치료의 주요 타깃이 되고 있습니다. 따라서 NO 측정 및 조절 기술 개발이 활발히 이루어지고 있습니다.

• 4. NO assay

  NO assay는 생체 내외에서 NO의 농도를 측정하는 다양한 분석 기법을 의미합니다. 대표적인 방법으로는 그리스 시약을 이용한 비색 분석, 화학발광 분석, 전기화학 분석 등이 있습니다. 이러한 NO assay는 생리학, 약리학, 면역학 등 다양한 분야에서 NO의 역할을 규명하고 NO 조절 물질을 개발하는 데 활용됩니다. 특히 염증성 질환에서의 NO 변화를 모니터링하는 데 중요한 분석 도구로 사용되고 있습니다.

• 5. ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)

  ELISA는 항원-항체 반응을 이용하여 특정 단백질의 농도를 정량적으로 측정하는 대표적인 면역 분석 기법입니다. 이 방법은 민감도와 특이성이 높아 생물학적 시료 내 다양한 단백질 및 사이토카인 등을 정량할 수 있어, 면역학, 감염학, 암 생물학 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 염증 반응 관련 바이오마커 측정에 유용하게 활용되며, 약물 개발 과정에서도 중요한 분석 도구로 자리잡고 있습니다.

• 6. Resveratrol의 항염증 효과

  Resveratrol은 포도, 블루베리 등 식물에 존재하는 폴리페놀 화합물로, 항산화, 항암, 항염증 등 다양한 생리활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다. 특히 resveratrol은 NF-κB 신호 경로 억제, 염증성 사이토카인 생성 억제, 산화 스트레스 감소 등을 통해 강력한 항염증 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있습니다. 따라서 resveratrol은 관절염, 동맥경화, 암 등 다양한 염증성 질환의 예방 및 치료를 위한 유망한 천연 물질로 주목받고 있습니다.