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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Jae Hoon Kang (Pusan National University) Jae Suk Woo (Pusan National University)
저널정보
한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제32권 제1호
발행연도
2022.1
수록면
11 - 22 (12page)

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뇌 등 신경 조직에서 흥분성 신경전달물질의 일종인 글루탐산(glutamate)에 의해 유도되는 신경세포 독성에 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체가 중요하게 관여함은 잘 알려져 있다. 레스베라트롤(resveratrol)은 자연식품에서 얻어지는 가장 잘 알려진 폴리페놀(polyphenol)의 일종으로 글루탐산에 의해 유도되는 신경세포 독성을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되었으나 그 기전은 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포를 신경세포 독성 모델로 이용하여 미토콘드리아 손상에 미치는 레스베라트롤의 보호 효과와 그 기전을 연구하고자 하였다. NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 MTT 환원능의 감소와 미토콘드리아 막전위의 소실, 세포 내 ATP 농도의 감소, 활성산소종 생성의 증가, 미토콘드리아 막 투과성의 증가(mitochondrial permeability transition) 등 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 시사하는 지표 변화들이 관찰되었다. 또한 미토콘드리아 손상의 결과로 세포사멸(apoptosis)이 증가함도 확인하였다. 레스베라트롤은 NMDA에 의한 미토콘드리아 손상과 세포사멸을 현저히 방지하는 보호 효과를 보였다. 헴 산화효소-1(heme oxygenase-1) 활성 억제제인 아연 프로토포르피린-9(zinc protoporphyrin IX)을 전처리한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 현저히 약화되었으며, 반면에 heme oxygenase-1 활성 촉진제인 코발트 프로토포르피린(cobalt protoporphyrin)과 빌리루빈(bilirubin)은 레스베라트롤과 유사한 보호 효과를 나타내었다. 실시간 정량중합효소연쇄반응(RT-qPCR) 검사와, 웨스턴 블롯(Western blot) 검사로 확인한 결과 레스베라트롤은 헴 산화효소-1의 mRNA와 단백 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 짧은 간섭 RNA (small interfering RNA)를 형질주입(transfection)하여 헴 산화효소-1의 발현을 일시적으로 차단(knock down)한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 레스베라트롤은 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 완화하여 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 나타내며 그 기전에는 헴 산화효소-1의 발현 증가가 중요하게 작용함을 시사한다.
#Heme oxygenase-1 #mitochondrial injury #NMDA excitotoxicity #neuroprotection #resveratrol

목차

Introduction
Materials and Methods
Results
Discussion
References
초록

참고문헌 (35)

참고문헌 신청
Bastianetto, S. and Quirion, R. 2010. Heme oxygenase 1: another possible target to explain the neuroprotective action of resveratrol, a multifaceted nutrient-based molecule. Exp. Neurol. 225, 237-239. google schola Cassano, T., Pace, L., Bedse, G., Lavecchia, A. M., De Marco, F., Gaetani, S. and Serviddio, G. 2016. Glutamate and Mitochondria: Two prominent Players in the oxidative stress-induced neurodegeneration. Curr. Alzheimer Res. 13, 185-197. google schola Chaturvedi, R. K. and Flint, B. M. 2013. Mitochondrial diseases of the brain. Free Radic. Biol. Med. 63, 1-29. google schola Chen, J. 2014. Heme oxygenase in neuroprotection: from mechanisms to therapeutic implications. Rev. Neurosci. 25, 269-280. google schola Fukui, M., Choi, H. J. and Zhu, B. T. 2010. Mechanism for the protective effect of resveratrol against oxidative stress-induced neuronal death. Free Radic. Biol. Med. 49, 800-813. google schola

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