참취로부터 분리한 isoquercitrin의 항염증 및 항뇌염증 효과 :Anti-inflammatory and anti-neuroinflammatory effects of isoquercitrin isolated from Aster scaber

이혜인

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이혜인 (광주대학교, 광주대학교 대학원)

지도교수: 정미자

발행연도: 2019

저작권: 광주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

참취로부터 분리된 Isoquercitrin의 항염증 및 뇌신경세포 보호 효과

이혜인 , 김은혜 , 이상현 외 1명 한국식품영양과학회지 2019.11 학술저널

참취로부터 분리한 isoquercitrin의 항염증 및 항뇌염증 효과

이혜인 식품영양학과 2019.01 학위논문

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본 연구에서는 in vitro 및 in vivo에서 Aster scaber로부터 분리 된 isoquercitrin의 항염증 및 항뇌염증 효과를 조사하였다. 첫째, isoquercitrin의 항염증 효과를 LPS에 의해 염증을 유도한 Raw264.7 대식세포에서 조사하였다. LPS-유도된 염증반응 모델 Raw264.7 대식세포에서 isoquercitrin은 Erk와 p-38의 신호전달 경로를 억제함으로써 NO 및 TNF-α 수준의 증가를 억제 하였다. 둘째, isoquercitrin의 항뇌염증 효과를 LPS-유도된 활성화된 미세아교세포에서 조사하였다. LPS-유도된 활성화된 미세아교세포에서 증가된 NO 및 TNF-α 생성은 isoquercitrin 처리에 의해 감소되었다. 또한, 항산화 효소인 HO-1의 활성은 LPS 처리에 의해 증가되었으며, isoquercitrin 처리에 의해 더욱 증가되었다. 활성화미세아교세포에서 isoquercitrin은 LPS에 의해 유도 된 MAPK(Erk, p38) 경로를 차단함으로써 염증 반응을 억제하였다. 셋째, isoquercitrin의 뇌신경세포 보호 효과를 in vitro 모델에서 보여주었다. 인간 신경모세포종 SK-N-SH 세포에 NO를 생성하는 SNP를 처리하였을 때 NO가 증가하였고, isoquercitrin에 의해 NO 수준이 감소되었다. isoquercitrin은 SNP 독성으로부터 SK-N-SH 세포를 보호하였다. 마지막으로 LPS에 의해 유도한 뇌염증 알츠하이머 마우스 모델을 사용하여 isoquercitrin의 항뇌염증 효과를 확인하였다. LPS로 유도된 염증 유발 마우스의 해마와 뇌에서 증가된 사이토카인(TNF-α, IL-6 및 IL-1β)과 COX-2 생성이 isoquercitrin에 의해 감소되었다. HO-1 수준은 LPS 처리에 의해 증가되었고, isoquercitrin 처리에 의해 더 증가되었다. p38 및 JNK 신호전달경로는 LPS에 의해 활성화되었으며, LPS에 의해 유도된 염증 유발 마우스의 해마에서 isoquercitrin에 의해 이들 경로가 억제되었다. 이러한 결과는 Aster scaber로부터 분리 된 isoquercitrin의 항염증 및 항뇌염증 효과로 인해 뇌신경세포를 보호 할 수 있음을 시사하고 있다.

We investigated the anti-inflammatory and anti-neuroinflammatory effect of isoquercitrin isolated from Aster scaber in various in vitro and in vivo models. First, anti-inflammatory effect of the isoquercitrin was investigated in LPS-induced Raw264.7 macrophages. The isoquercitrin inhibited the increase of NO and TNF-α levels in LPS-induced Raw264.7 macrophages by suppression of the signaling pathways of Erk and p-38.
Secondly, anti-neuroinflammatory effect of the isoquercitrin was investigated in LPS-induced microglial activation. The increase of NO and TNF-α production were decreased by isoquercitrin treatment in LPS-induced microglial activation. In addition, the activity of HO-1, an antioxidant enzyme, was increased by LPS treatment and was further increased by treatment with isoquercitrin. In activated microglial cells, isoquercitrin inhibited the inflammatory response by blocking MAPKs (Erk, p38) pathway induced by LPS. Third, neuroprotective effects of isoquercitrin have been shown in vitro model. NO was increased in human neuroblastoma SK-N-SH cells by treatment of SNP, NO donor and NO level was decreased by isoquercitrin. Isoquercitrin protects SK-N-SH cells against SNP toxicity. Finally, the model of Alzheimer''s brain inflammation mouse treated with LPS was used for confirm the in vivo anti-neuroinflammatory effect of isoquercitrin. The increase of various proinflammatory cytokines(TNF-α, IL-6 and IL-1β) and COX-2 production were decreased by isoquercitrin in hippocampus and brain of LPS-induced mice. HO-1 level was increased by LPS treatment and was further increased by treatment with isoquercitrin. The p38 and JNK signaling pathways were activated by LPS and were inhibited isoquercitrin in hippocampus of LPS-induced mice. These results suggest that isoquercitrin isolated from Aster scaber may protect neuronal cells due to anti-inflammatory and anti-neuroinflammatory effects.

#Aster scaber #Raw264.7 macrophage #microglial #SK-N-SH #Anti-inflammatory #anti-neuroinflammatory

Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 재료 및 방법 5
A. 시약 및 기기 5
B. 추출물 및 분획물의 제조 6
C. 물질분리 6
D. TLC 분석 6
E. In vitro 그리고 In vivo 실험 7
1. 세포배양 7
2. 실험동물 및 물질투여 7
3. 세포 생존율 측정 8
4. Nitric Oxide 측정 8
5. Western Blotting 분석 9
6. ELISA 10
F. 통계처리 11
Ⅲ. 결과 및 고찰 12
A. Raw264.7 대식세포에서 isoquercitrin의 항염증 효과 12
1. Raw264.7 대식세포에서 isoquercitrin이 세포 생존율에 미치는 영향 12
2. Raw264.7 대식세포에서 LPS에 의한 NO와 TNF-α 과다 생성에 미치는 isoquercitrin의 영향 12
3. Raw264.7 대식세포에서 LPS에 의한 Erk와 p-38 신호 경로 활성화에 isoquercitrin이 미치는 영향 13
B. 미세아교세포에서 isoquercitrin의 항뇌염증 효과 20
1. 미세아교세포에서 isoquercitrin이 세포 생존율에 미치는 영향 20
2. 미세아교세포에서 LPS에 의한 NO와 TNF-α 과다 생성에 미치는 isoquercitrin의 영향 20
3. 미세아교세포에서 LPS에 의한 Erk와 p-38 신호 경로 활성화에 isoquercitrin이 미치는 영향 25
4. 미세아교세포에서 LPS에 의한 Heme oxygenase-1(HO-1) 생성에 isoquercitrin이 미치는 영향 28
C. SNP에 의해 유도된 NO 과량 생성에 대항하여 isoquercitrin의 뇌신경세포 보호 효과 31
1. SK-N-SH 뇌신경세포에서 isoquercitrin이 세포 생존율에 미치는 영향 31
2. 미세아교세포에서 SNP에 의해 유도된 NO 과량 생성에 isoquercitrin 처리가 미치는 영향 31
3. SK-N-SH 뇌신경세포에서 SNP에 의해 유도된 NO 과량생성에 isoquercitrin 처리가 미치는 영향 32
4. SNP에 의해 유도된 NO 과량 생성에 대항하여 isoquercitrin의 뇌신경세포 보호 효과 33
D. In vivo 실험 결과 38
1. LPS 처리에 의한 뇌염증 mouse 모델에서 해마와 뇌 내 cytokines 과다 생성에 미치는 isoquercitrin의 영향 38
2. LPS 처리에 의한 뇌염증 mouse 모델에서 해마 내 COX-2 생성에 미치는 isoquercitrin의 영향 39
3. LPS 처리에 의한 뇌염증 mouse 모델에서 해마 내 Heme oxygenase-1(HO-1) 생성에 미치는 isoquercitrin의 영향 39
4. LPS 처리에 의한 뇌염증 mouse 모델에서 해마 내 MAPKs(Erk, p-38, JNK) 신호 경로 활성화에 isoquercitrin이 미치는 영향 40
Ⅳ. 요약 51
Ⅴ. 참고문헌 52
감사의 글 62

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