우산고로쇠 추출물의 PPARγ와 C/EBPα 발현 억제를 통한 3T3-L1 세포에서의 지방 분화 억제

Abstract

우산고로쇠 (Acer okamotoanum Nakai)는 Acer속에 속하며, Acer species는 항산화, 항종양 및 항염증 효과와 같은 생리활성들이 보고 된 바 있다. 하지만, 우산고로쇠에 대한 연구는 아직 많이 보고되지 않았으며, 본 연구에서는 우산고로쇠 추출물 (EAO)의 3T3-L1세포에서 분화 억제 효과를 연구하였다. Adipogenesis는 지방전구세포에서 성숙한 지방세포로 되는 세포 분화과정을 말하며, adipogenesis의 억제는 항비만 연구 분야에서 효과적인 전략으로 여겨지고 있다. 우산고로쇠 추출물이 지방 방울의 축적을 감소시키는 것을 Oil Red O staining을 통해서 확인하였고, adipogenesis의 주요 전사인자인 peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPAR γ)와 CCAAT/enhancer binding protein α (C/EBP α)의 발현 억제하는 것을 확인하였다. 또한, 우산고로쇠 추출물은 adipogenesis를 촉진하는 IRS/PI3K/Akt 신호전달 과정과 이것의 하위 인자들을 하향조절하고, adipogenesis를 억제하는 β-catenin 신호전달과정은 상향조절 하였다. 그러므로 우산고로쇠 추출물의 처리는 adipogenesis를 억제하는 데 효과적이라는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구는 우산고로쇠 추출물이 비만의 예방 및 개선을 위한 치료제로서 가능성이 있음을 시사한다.

Acer okamotoanum Nakai belongs to the genus Acer and Acer species have been reported to have various bioactivites including antioxidant, antitumor and anti-inflammatory properties. However, many studies for Acer okamotoanum Nakai have not fully reported yet. In this study, we investigated the anti-adipogenic activities of extract from A. okamotoanum Nakai (named as EAO) on differentiation of 3T3-L1 cells. Adipogenesis is a cell differentiation process from preadipocytes into mature adipocytes and inhibition of adipogenesis is considered as an effective strategy in the field of anti-obesity researches. We identified that EAO decreased the accumulation of lipid droplets in Oil Red O staining and down-regulated the expression of key adipogenic transcription factors such as peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPAR γ) and CCAAT/enhancer binding protein α (C/EBP α). Also, EAO inactivated IRS/PI3K/Akt signaling and its downstream factors that promotes adipogenesis by inducing the expression of PPAR γ. Whereas, EAO activated β-catenin signaling, which prevents adipogenic program through suppressing the expression of PPAR γ. Therefore, the treatment of EAO is effective for attenuating adipogenesis in 3T3-L1 cells. Consequently, these findings suggest that EAO has a potential to be therapeutic agents for preventing and improving obesity.