SK-N-SH 세포에서 도라지, 더덕, 옥수수수염, 가시오가피의 Nitric Oxide에 의한 세포 독성 억제 효과 (Inhibitory Effects of Platycodon grandiflorum, Codonopsis lanceolata, Corn Silk, and Acanthopanax senticosus against Nitric Oxide-Induced Cytotoxicity in SK-N-SH Cells)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 48권 / 8호 / 823 ~ 832페이지
· 저자명 : 이혜인, 곽지영, 정미자

초록

사람의 신경모세포종 SK-N-SH 세포가 nitric oxide(NO)에 의해 유발된 세포 사멸에 대항하여 Platycodon grandiflorum, Codonopsis lanceolata, 옥수수수염, Acanthopanax senticosus 추출물(PG, CL, CS, AS)의 뇌신경보호 효과 및 그 작용기전을 연구하였다. Sodium nitroprusside (SNP)는 세포 내에서 NO 생성을 유도하는 공여자로 사용되었다. SNP 처리는 SK-N-SH 세포에서 세포 사멸을 유도하였으나 PG, CL, CS, AS 전처리에 의해 SK-N-SH 세포에서 NO 생성 및 세포 사멸이 억제되었다. PG, CL, CS, AS는 농도 의존적으로 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었다. Heme oxygenase-1 단백질 수준은 SNP 처리에 의해 증가하였고 PG, CS, AS 전처리 후 SNP를 처리한 결과 더 증가하였으나 CL 처리에 의해서는 증가하지 않았다. SNP 처리는 SK-N-SH 세포에서 extracellular signal-regulated kinase(Erk)와 p38 경로를 활성화했다. PG, CL, CS, AS의 전처리는 SNP에 의한 Erk와 p38의 인산화를 억제하였다. 미세아교세포에 LPS의 처리는 농도 의존적으로 NO를 증가시켰다. 과도하게 활성화된 미세아교세포는 NO가 증가하고 뉴런을 파괴한다. 혼합 시스템(SK-N-SH 세포 및 미세아교세포 함께 배양)에서 PG, CL, CS, AS의 효과를 알아보았다. SK-N-SH 세포에 PG, CL, CS, AS를 처리했을 때 SNP 처리에 의해 미세아교세포에서 NO가 과량 분비되어 SK- N-SH 세포 사멸을 유도하는 것을 억제하였다. 이러한 결과는 PG, CL, CS, AS가 미세아교세포의 염증반응에 의해 증가한 NO를 저해하는 효과를 가지고 있으므로 잠재적 뇌신경보호제로 활용할 수 있음을 시사한다.

영어초록

We investigated the neuroprotective effects and action mechanism of Platycodon grandiflorum, Codonopsis lanceolata, corn silk, and Acanthopanax senticosus extracts (PG, CL, CS, and AS) against nitric oxide (NO)-induced cell death of human brain neuroblastoma SK-N-SH cells. Sodium nitroprusside (SNP) was used as the NO donor. SNP induced cell death in SK-N-SH cells, but PG, CL, CS, and AS inhibited the formation of NO and cell death in SNP-treated SK-N-SH cells. PG, CL, CS, and AS showed DPPH radical-scavenger activity in a dose-dependent manner. Heme oxygenase-1 protein levels were increased by the presence of SNP and further elevated by pretreatment with PG, CS, and AS, respectively, but not CL. SNP treatment stimulated activation of the extracellular signal-regulated kinase (Erk) and p38 pathway in SK-N-SH cells. Pretreatment with PG, CL, CS, and AS inhibited phosphorylation of Erk and p38 by SNP. Treatment with lipopolysaccharide dose-dependently increased the NO in microglia. Overactivated microglia destroyed neurons and increased NO. The effects of PG, CL, CS, and AS were shown in co-cultured cells (SK-N-SH cells and microglia). Treatment of SK-N-SH cells with PG, CL, CS, or AS exerted protective effects against SNP-induced NO production in microglia. These results suggest that PG, CL, CS, and AS could act as potential neuroprotective agents through their inhibitory effects on NO in microglia.

참고자료

· 없음