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RAW 264.7 대식세포에서 쑥부쟁이 추출물의 항산화 및 항염증 효능에 관한 연구

Antioxidant and Anti-inflammatory Effects of Ethanol Extract of Aster yomena in RAW 264.7 Macrophages

Journal of Life Science 2019년 29권 9호 p.977 ~ 985
김성옥 ( Kim Sung-Ok ) - 경성대학교 식품응용공학부

정지숙 ( Jeong Ji-Suk ) - 구례야생화연구소
최영현 ( Choi Yung-Hyun ) - 동의대학교 항노화연구소

Abstract

쑥부쟁이는 국화과에 속하는 다년생 식물로서 다양한 질병의 예방 및 치료에 오랫동안 사용되어 왔다. 최근 연구에서 쑥부쟁이 잎 추출물이 항산화 및 항염증 효과가 있는 것으로 알려져 있지만, 정확한 효능 평가에 관한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 RAW 264.7 대식세포에서 쑥부쟁이 잎 에탄올 추출물(EEAY)의 항산화 효능이 항염증 효능과 연관이 있는지의 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, EEAY는 H2O2 처리에 의한 RAW 264.7 세포의 세포 독성을 유의적으로 억제시켰으며, 이는 Nrf2 및 HO-1의 발현 증가와 관련이 있음을 보여 주었다. 또한 EEAY는 H2O2에 의한 apoptosis를 유의적으로 억제하였으며, 이는 caspase-3의 활성 억제에 따른 PARP의 분해 차단과 연관성이 있었다. 그리고 EEAY는 대표적인 항 염증성 사이토카인인 IL-10의 발현 및 생산을 증가시켰으며, 이는 전사 및 번역 수준에서의 TLR-4 및 Myd88 발현 증가와 관련이 있었다. 아울러 EEAY는 LPS에 의한 염증성 매개인자인 NO의 생성 증가를 현저히 억제하였으며, EEAY에 의한 NO 생성의 억제 효과는 HO-1 유도제인 hemin에 의해 더욱 증가되었다. 따라서 본 연구의 결과는 EEAY에 의한 산화적 및 염증성 스트레스에 대한 RAW 264.7 대식세포의 보호 효과에 최소한 Nrf2/HO-1 신호 경로의 활성화가 관여할 가능성을 보여주었다.

Aster yomena (Kitam.) Honda is an edible vegetable and perennial herb belonging to the Asteraceae family, and has been used for a long time for the prevention and treatment of various diseases. Although leaf extracts of A. yomena are known to have antioxidant and anti-inflammatory effects, accurate efficacy assessments are still inadequate. In this study, we investigated whether the antioxidant efficacy of ethanol extract of A. yomena leaf (EEAY) is correlated with the anti-inflammatory effect in RAW 264.7 macrophages. The results showed that EEAY significantly inhibited the hydrogen peroxide (H2O2)-induced growth inhibition in RAW 264.7 cells, which was associated with increased expression of nuclear factor erythroid 2-related factor-2 (Nrf2) and heme oxygenase-1 (HO-1). EEAY pretreatment also effectively prevented H2O2-induced reactive oxygen species generation and apoptosis through inhibition of caspase-3 activation and poly (ADP-ribose) polymerase degradation. Additionally, EEAY significantly increased the expression and production of interleukin-10, a representative anti-inflammatory cytokine, which was associated with increased expression of toll-like receptor 4 and myeloid differentiation factor 88 at transcriptional and translational levels. Furthermore, the increased production of nitric oxide (NO) by lipopolysaccharide was markedly abolished under the condition of EEAY pretreatment, and the inhibitory effect of NO production by EEAY was further increased by hemin, an HO-1 inducer. Overall, our results suggest that EEAY is able to activate the Nrf2/HO-1 signaling pathway to protect RAW 264.7 macrophages from oxidative and inflammatory stress.

키워드

Aster yomena leaf; ROS; Nrf2/HO-1; IL-10; NO
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