Inhibitory Effect of Taurine on HOCl-and $NH_2Cl-induced$ Degradation of Hyaluronic Acid

국문 초록 (Abstract)

외인성 taurine이 HOCl, $NH_2Cl$과 그밖의 산화성 물질에 의한 hyaluronic acid의 변성에 미치는 영향을 관찰하였다. HOCl, $NH_2Cl$과 그밖의 산화성 물질에 대한 taurine의 제거 작용을 조사하였다. Taurine의 항 산화 작용을 또한 치올 화합물의 작용과 비교 관찰하였다. Hyaluronic acid의 점성도는 HOCl과 $NH_2Cl$에 의하여 뚜렷하게 용량에 따라 감소하였다. Hyaluronic acid에 대한 HOCl의 변성 효과는 $NH_2Cl$에 의한 것보다 현저하였다. Taurine은 HOCl과 $NH_2Cl$에 의한 hyaluronic acid의 변성을 효과적으로 용량에 따라 억제하였다. HOCl의 변성 효과는 DMSO에 의하여 뚜렷하게 억제되었다. $Fe^{2+}$과 $H_2O_2$에 의한 hyaluronic acid의 변성은 catalase와 DMSO에 의하여 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. Xanthine과 xanthine oxidase의 변성 작용은 SOD와 catalase에 의하여 효과적으로 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. HOCl은 taurine, DMSO, GSH와 MPG에 의하여 유의하게 분해되었다. 파장 250 nm에서의 HOCl의 흡광도와 파장 242 nm에서의 $NH_2Cl$의 흡광도는 taurine의 첨가로 유의하게 증가하였다. $NH_2Cl$과 GSH 또는 MPG의 상호 작용으로 초기에 최대의 흡광도가 관찰되었으나, 이러한 흡광도는 반응 시간에 따라 점차적으로 감소하였다. $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$의 존재하에서 OH 의 생성은 catalase와 DMSO에 의하여 억제되었으나 taurine의 영향은 받지 않았다. DABCO와 DABA에 반응하는 자외선 조사에 따른 $^1O_2$의 생성은 taurine의 영향을 받지 않았다. GSH와 MPG는 HOCl의 변성 작용을 뚜렷하게 억제하였다. 이상의 결과로 부터 hyaluronic acid의 변성을 포함한 조직 구성성분의 산화성 손상에 있어서 taurine의 보호 작용은 산소 유리 라디칼에 대한 제거 작용과 관계없으며 HOCl과 $NH_2Cl$에 대한 제거 작용 그리고 taurine과 HOCl 또는 $NH_2Cl$의 복합체 형성에 기인할 것으로 시사된다. Taurine의 치올 기가 HOCl과 $NH_2Cl$에 의한 변성에 부분적으로 보호 작용을 나타 낼 것으로 추정된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Effect of exogenous taurine on HOCl, $NH_2Cl$ and other oxidants-induced degradation of hyaluronic acid was investigated. The scavenging action of taurine on HOCl, $NH_2Cl$ and other oxidants was examined. The antioxidant action of taurine was also compared with that of thiol compounds. Viscosity of hyaluronic acid was markedly decreased by HOCl and $NH_2Cl$ on a dose dependent fashion. The degradative effect of HOCl on hyaluronic acid was greater than that of $NH_2Cl$. Taurine effectively inhibited HOCl-and $NH_2Cl-induced$ degradation of hyaluronic acid in a dose dependent fashion. The degradative effect of HOCl was markedly inhibited by DMSO. $Fe^{2+}$ plus $H_2O_2-induced$ degradation of hyaluronic acid was inhibited by catalase and DMSO but not affected by taurine. The desradative action of xanthine and xanthine oxidase was effectively inhibited by SOD and catalase but not affected by taurine. HOCl was significantly decomposed by taurine, DMSO, GSH and MPG. Both absorbance of HOCl at 250 nm and absorbance of $NH_2Cl$ at 242 nm were significantly increased by the addition of taurine. Interaction of $NH_2Cl$ with GSH or MPG showed an initial peak absorbance, but these absorbances were gradually decreased with time. OH production in the presence of $Fe^{2+}$ and $H_2O_2$ was inhibited by catalase and DMSO but not affected by taurine. Taurine did not affect $^1O_2$ production by U.V. irradiation which is responsible for DABCO and DABA. GSH and MPG markedly inhibited the degradative action of HOCl. These results suggest that the protective action of taurine on oxidants-induced damages of tissue components, including degradation of hyaluronic acid may be attributable to both its scavenging action on HOCl and $NH_2Cl$ and the complex formation of taurine with HOCl or $NH_2Cl$ without scavenging action on oxygen free radicals. Sulfhydryl group of taurine appears to show partially a protective action on HOCl-and $NH_2Cl-induced$ degradation.