KCI등재
Effects of an Aqueous Extract of Asparagus cochinchinensis on the Regulation of Nerve Growth Factor in Neuronal Cells
저자
Hyun Ah Lee(이현아) ; Ji Eun Kim(김지은) ; Sung Hwa Song(송성화) ; Ji Eun Sung(성지은) ; Min Gi Jung(정민기) ; Dong Seob Kim(김동섭) ; Hong Joo Son(손홍주) ; Chung Yeoul Lee(이충열) ; Hee Seob Lee(이희섭) ; Dae Youn Hwang(황대연) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2016
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
509-518(10쪽)
제공처
소장기관
천문동(Asparagus cochinchinensis)은 북아시아 지역에서 열병, 감기, 신장질환, 유방암, 염증질환, 뇌질환 등의 치료에 오랫동안 사용되어온 약용식물(medicinal plant)이다. 비록, 천문동의 항염증(ani-inflammatory) 효능에 대한 일부 연구들이 수행되었지만, 신경세포에서 항염증작용과 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)의 연관성에 대한 연구는 수행된바 없다. 따라서, 본 연구에서는 신경세포에서 신경성장인자의 분비와 작용기전에 대한 천문동 열수추출물(aqueous extract from A. cochinchinensis, AEAC)의 영향을 연구하였다. AEAC로 처리된 B35세포의 배양액에 NGF단백질의 농도는 대조물질(vehicle) 처리군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, 특별한 독성은 관찰되지 않았다. 또한, NGF mRNA의 발현도 단백질의 농도변화와 유사한 양상을 나타내었다. 더불어, B35세포로부터 분비된 NGF의 생리활성을 확인하기 위해, AEAC-조정배지(conditioned medium)를 미분화된 PC12세포에 처리한 후 이들 세포의 신경염성 성장(neuritic outgrowth)을 관찰하였다. PC12세포의 수상돌기 길이(dendritic length)는 vehicle처리군에 비하여 AEAC-조정배지처리군에서 유의적으로 증가하였다. 또한, High affinity NGF 수용체의 하위신호전달에 포함된 p-TrkA와 p-ERK의 발현은 AEAC-조정배지처리군에서 높았지만, low affinity NGF 수용체의 하위신호전달에서는 낮은 수준으로 관찰되었다. 이러한 결과는 AEAC가 신경세포에서 NGF발현과 분비의 조절에 기여하기 때문에 신경퇴행성질환(neurodegenerative disease) 치료제로서 우수한 후보물질임을 제시하고 있다.
더보기Asparagus cochinchinensis is a medical plant that has long been used to treat fever, cough, kidney disease, breast cancer, inflammatory disease and brain disease in northeast Asian countries. Although several studies have been conducted on the anti-neuroinflammatory effects of A. cochinchinensis, the correlation between these effects and nerve growth factor (NGF) has not yet been examined. In this study, we investigated the effects of an aqueous extract of A. cochinchinensis (AEAC) on the secretion and action mechanism of NGF in neuronal cells. The concentration of the NGF protein in the supernatant collected from cultured cells increased significantly in B35 cells treated with AEAC in comparison with the vehicle-treated group without any specific cytotoxicity. Furthermore, the mRNA expression of NGF showed a very similar pattern to its protein concentration. To examine the bioactivity of NGF secreted from B35 cells, undifferentiated PC12 cells were cultured in an AEAC-conditioned medium and neuritic outgrowth was observed. The dendrite length of PC12 cells in the AEAC-treated group was significantly higher than that in the vehicle-treated group. Moreover, the level of the downstream effectors p-TrkA and p-ERK of the high-affinity NGF receptor was significantly higher in the AEAC-treated group, while the expression of the downstream effectors of the low-affinity NGF receptor was significantly lower in the same group. These results suggest that AEAC may contribute to the regulation of NGF expression and secretion in neuronal cells; it is therefore an excellent candidate for further investigation as a therapeutic drug for neurodegenerative diseases.
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