SCOPUS
SCIE
<i>Sargassum serratifolium</i> Extract Attenuates Interleukin-1β-Induced Oxidative Stress and Inflammatory Response in Chondrocytes by Suppressing the Activation of NF-κB, p38 MAPK, and PI3K/Akt
저자
Park, Cheol ; Jeong, Jin-Woo ; Lee, Dae-Sung ; Yim, Mi-Jin ; Lee, Jeong Min ; Han, Min Ho ; Kim, Suhkmann ; Kim, Heui-Soo ; Kim, Gi-Young ; Park, Eui Kyun ; Jeon, You-Jin ; Cha, Hee-Jae ; Choi, Yung Hyun
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
2308
제공처
<P>Osteoarthritis (OA) is a degenerative joint disease that is characterized by irreversible articular cartilage destruction by inflammatory reaction. Among inflammatory stimuli, interleukin-1β (IL-1β) is known to play a crucial role in OA pathogenesis by stimulating several mediators that contribute to cartilage degradation. Recently, the marine brown alga <I>Sargassum serratifolium</I> has been reported to exhibit antioxidant and anti-inflammatory effects in microglial and human umbilical vein endothelial cell models using lipopolysaccharide and tumor necrosis factor-α, but its beneficial effects on OA have not been investigated. This study aimed to evaluate the anti-osteoarthritic effects of ethanol extract of <I>S. serratifolium</I> (EESS) in SW1353 human chondrocytes and, in parallel, primary rat articular chondrocytes. Our results showed that EESS effectively blocked the generation of reactive oxygen species in IL-1β-treated SW1353 and rat primary chondrocytes, indicating that EESS has a potent antioxidant activity. EESS also attenuated IL-1β-induced production of nitric oxide (NO) and prostaglandin E<SUB>2</SUB>, major inflammatory mediators in these cells, which was associated with the inhibition of inducible NO synthase and cyclooxygenase-2 expression. Moreover, EESS downregulated the level of gene expression of matrix metalloproteinase (MMP)-1, -3 and -13 in SW1353 chondrocytes treated with IL-1β, resulting in their extracellular secretion reduction. In addition, the IL-1β-induced activation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) was restored by EESS. Furthermore, EESS reduced the activation of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/Akt signaling pathways upon IL-1β stimulation. These results indicate that EESS has the potential to exhibit antioxidant and anti-inflammatory effects through inactivation of the NF-κB, p38 MAPK, and PI3K/Akt signaling pathways. Collectively, these findings demonstrate that EESS may have the potential for chondroprotection, and extracts of <I>S. serratifolium</I> could potentially be used in the prevention and treatment of OA.</P>
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