고농도 포도당배지에서 mesangial 세포에 대한 protein kinase C 억제제의 영향 = Effect of Protein kinase C inhibitor on mesangial cells in High Glucose
고농도 포도당은 메산지움세포와 혈관계 조직에서 diacylglycerol(DAG)농도와 protein kinaseC(PKC) 활성을 증가시키며, TGF-β는 메산지움세포의 증식조절과 당뇨병성 신증의 병태생리에 중요한 역할을 한다. 이러한 PKC 활성은 TGF-β와 같은 성장인자의 생성 및 이들에 대한 반응을 조절한다는 보고들이 있다. 이에 본 연구는 고농도 포도당 배지를 이용한 메산지움세포의 배양에서 PKC 활성과 TGF-β 생성과의 관계를 확인하고자 하였다.
메산지움세포를 다양한 농도의 포도당을 함유한 배양액(5mM, 20mM, 30mM)에서 배양하여 세포수의 변화를 관찰하였고, TGF-β와 arachidonic acid로 처리한 후 세포수의 변화와 calphostin C로 처리한후 세포수의 변화를 관찰하였다.
결과적으로 고혈당환경은 메산지움세포 증식을 고농도로 증가할수록 억제시켰으며 TGF-β 및 PKC 자극제인 arachidonic acid 처리 후 메산지움세포 수의 의미있는 증가가 관찰되었고 다시 PKC 억제제인 calphostin C를 처리하자 메산지움세포수는 의미있게 감소하였다.
결국 고농도 포도당배지에서 TGF-β의 처리에 의한 메산지움세포수 증가가 PKC 억제제에 의해 감소하며, 따라서 메산지움세포에 미치는 TGF-β 작용에 PKC가 관여함을 시사한다.
Hyperglycemia increases the level of diacylglycerol(DAG) and activates protein kinase C(PKC) in mesangial cells and other vascular tissues. Growth factors, especially TGF-β, play important roles in mesangial cell proliferation and in pathophysiology of diabetic nephropathy.
In order to clarify the interaction between PKC and TGF-β in high glucose condition, high glucose condition was induced by the application of glucose to medium containing mesangial cells derived from neonatal mouse. Mesangial cells were incubated with various concentrations of glucose for 60 hours. The effects of high glucose, TGF-β and arachidonic acid as a PKC activator on cell proliferation were examined. In addition, the effect of calphostin C, an inhibitor of PKC, on TGF-β induced cell proliferation in high glucose condition was examined in these cultures. After incubation with various concentrations of glucose for 60 hours, the number of cultured mouse mesangial cells were decreased in a dose-dependent manner and LC_50 of glucose was 20mM. Both arachidonic acid and TGF-β increased mesangial cell proliferation dose-dependently. But, mesangial cells treated with TGF-β and calphostin C were markedly decreased compaired with TGF-β only treated. These results suggest that high glucose concentration induce toxic effect in proliferation of cultured mouse mesangial cells and TGF-β may induce cell proliferation via activation of PKC in high glucose condition.
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