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LPS 자극 RAW 264.7 대식세포에 있어서 아로니아 열매 열수 추출물의 항염증 효과

Anti-Inflammatory Effect of Hot Water Extract of Aronia Fruits in LPS-Stimulated RAW 264.7 Macrophages
양혜, 오광훈, 유영춘식별저자
한국식품영양과학회지 제44권 제1호, 2015.1, 7-13 (7 pages)
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초록
In this study, anti-inflammatory activity of hot water extract of Aronia fruits (AF-H) was examined. Pre-treatment with AF-H significantly inhibited production of nitric oxide (NO) and prostaglandin E-2 in a dose-dependent manner in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. The inhibitory effect of AF-H on LPS-induced inflammation was also confirmed by down-regulation of inducible NO synthase as well as cyclooxygenase-2 protein expression. Furthermore, treatment with AF-H significantly inhibited secretion of inflammatory cytokines such as tumor-necrosis factor-α and interleukin-6. Signal transduction pathway studies further indicated that AF-H inhibited LPS-induced activation of nuclear factor-κB, but not mitogen-activated protein kinase. Treatment with AF-H also partially protected against LPS-induced lethal shock in C57BL/6 mice, although its effect was not statistically significant. These results suggest that AF-H is a more promising nutraceutical or medicinal agent for inhibition of LPS-induced inflammation or inflammation-related diseases.

본 연구에서는 아로니아 열매 추출물(AF-H)의 항염증 활성을 조사하기 위하여 LPS 자극에 의해 유도된 RAW 264.7 macrophage의 염증반응에서 AF-H의 염증매개인자 및 염증성 사이토카인 분비 억제활성과 이에 관련된 세포 내 작용기전 해석을 수행하였다. LPS(1 μg/mL)로 RAW 264.7 세포를 24시간 자극하는 염증모델에서 세포독성을 나타내지 않는 안전한 농도의 AF-H(0~500 μg/mL)를 LPS 처리 12시간 전에 처리하여 NO 및 PGE2의 분비 억제활성을 측정하였다. 그 결과 AF-H 처리에 의해 NO와 PGE2의 생성이 처리 농도에 의존하여 유의하게 억제되었으며, 이들 염증매개인자의 생합성 효소인 iNOS 및 COX-2의 세포 내 발현도 현저하게 억제되는 것으로 관찰되었다. 또한 AF-H의 처리에 의해 염증성 사이토카인인 TNF-α와 IL-6의 분비도 유의하게 억제되는 것으로 확인하였다. 이러한 AF-H에 의한 항염증 활성의 세포 내 기전을 해석하기 위하여 LPS 자극에 의해 유도되는 MAPK와 NF-κB 전사인자의 활성화에 대한 억제 효과를 조사하였다. 그 결과 AF-H는 MAPK의 인산화에는 별다른 영향을 미치지 않고 NF-κB의 활성화(IκB 인산화)를 효과적으로 억제하는 것으로 확인되었다. 한편 LPS에 의한 in vivo 패혈증 모델에서 AF-H에 의한 패혈증 억제활성을 측정한 결과 비록 통계학적으로 유의하지는 않으나 AF-H 투여에 의해 생존율과 50% 사망률의 연장 효과가 관찰되었다. 이들 결과를 종합해 보면 아로니아 열매 열수 추출물은 NF-κB의 활성화 억제를 통해 NO, PGE2, TNF-α 및 IL-6 등의 염증매개인자와 사이토카인의 생성을 억제하는 항염증 활성을 지니는 것으로 확인되었다.

목차
ABSTRACT
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요약
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