RANKL 유도된 파골세포 분화에 대한 풀무치 에탄올 추출물의 분화 억제 효과 (Inhibitory Effects of Locusta migratoria Ethanol Extracts on RANKL-induced Osteoclast Differentiation)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 29권 / 10호 / 1104 ~ 1110페이지
· 저자명 : 백민희, 서민철, 이준하, 이화정, 김인우, 김선영, 김미애, 황재삼

초록

최근 노령인구의 증가로 고령화 사회로 접어들면서 골다공증과 같은 골 대사 질환이 사회적 문제로 대두되고 있다. 파골세포는 골 흡수 역할을 하는 세포이며 골 흡수가 강하게 일어나는 경우 골다공증이 유발된다. 그러나 현재 사용 중인 골 흡수 억제제는 장기간 사용 시 부작용이 발생할 수 있어, 파골세포 분화 억제에 효과가 있는 새로운 소재 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 풀무치 에탄올 추출물을 대상으로 RANKL에 의해 유도된 파골세포 분화에 대한 억제 효능 확인 및 그 기작을 구명하고자 하였다. RAW264.7 파골세포에서 풀무치 추출물의 독성 및 증식 효과를 확인하기 위하여 MTS assay를 진행하였고 2,000 μg/ml 농도까지 세포 독성은 확인되지 않았다. 풀무치 추출물이 파골세포의 분화에 미치는 영향을 확인하기 위해 3일 동안 RAW264.7 세포에 파골세포 분화 촉진제인 RANKL을 단독 처리 및 풀무치 추출물과 함께 처리한 후 TRAP 활성을 비교하였다. 그 결과 RANKL에 의해 증가한 파골세포 분화가 풀무치 추출물 처리에 의해 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 파골세포 분화와 관련된 유전자(TRAP, RANK, NFATc1 및 CK)의 발현량 변화를 확인한 결과, RANKL 처리 시에 증가한 유전자 발현량이 풀무치 추출물 처리에 의해 현저하게 감소하는 것을 확인하였고, NFATc1, c-Src와 같은 분화 관련 단백질 발현량 또한 풀무치 추출물 처리에 의해 감소하였다. 풀무치 에탄올 추출물은 NF-κB, ERK 및 JNK 신호전달에 영향을 미쳐 그 결과로 파골세포 분화 억제 효과가 나타나는 것으로 판단된다. 이러한 결과로 보아 풀무치 에탄올 추출물은 골 흡수를 억제하는 역할을 함으로써 골다공증 예방 및 치료를 위한 새로운 기능성 소재로 사용 가능성이 있음을 확인하였다.

영어초록

Recently, there has been an increase in the elderly population of the world. Consequently, bone metabolic diseases such as osteoporosis are emerging as a social problem. Osteoclasts play a role in bone resorption, and osteoporosis is induced when bone resorption occurs excessively. Because currently used bone resorption inhibitors may cause side effects when used for a long period of time, it is necessary to develop a new material that effectively inhibits osteoclast differentiation. This study aimed to confirm the inhibitory effect of ethanol extract of Locusta migratoria on RANKL-induced osteoclast differentiation and its mechanism. The toxicity and proliferation effects of LME on RAW264.7 osteoclasts were measured by an MTS assay. There was no cytotoxicity or proliferation when the osteoclasts were treated with up to 2,000 μg/ml of LME. In order to confirm the effect of LME on the differentiation of osteoclasts, osteoclasts were treated with RANKL alone or with LME for 3 days. As a result of a TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) assay, the increasing osteoclast differentiation by RANKL decreased in a concentration-dependent manner with the treatment of LME. In addition, LME suppressed the expression of differentiation-related marker genes (TRAP, RANK, NFATc1, and CK) and proteins (NFATc1 and c-Src) that had been increased by RANKL. Also, LME influenced the NF-κB, ERK and JNK signaling pathways, resulting in the inhibition of osteoclast differentiation. These results suggest that LME may be used as a novel functional material for the prevention and treatment of osteoporosis by playing a role in inhibiting bone absorption.

참고자료

· 없음