Anti-inflammatory effect of ethanolic extract from Myagropsis myagroides on murine macrophages and mouse ear edema

Abstract

외톨개 모자반 (Myagropsis myagrodes)은 갈조류에 속하는 해조류로서 한국, 일본의 전 연안에 서식하고 있다. 현재까지 알려진 외톨개 모자반의 효능으로는 항산화, 항당뇨성 합병증, 항기억상실증, 간보호 등이 보고되어져 왔다. 그러나 외톨개 모자반의 주정 추출물(Myagropsis myagroides ethanolic extract, EMM)의 항염증 효과에서는 아직 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 외톨개 모자반의 추출, 분리 과정 중에서 얻은 EMM의 항염증 효과를 확인하기 위해 쥐의 대식세포주인 RAW 264.7 세포에 lipopolysaccharide (LPS)를 처리하여 염증매개물질의 생성을 유도하고 이에 대한 EMM의 억제효과를 확인하였다. LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에 EMM을 농도별 (25, 50, 100 μg/mL)로 처리하고 nitric oxide (NO)와 prostaglandin E₂ (PGE₂)의 생성량을 측정한 결과, NO의 생성은 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났으나, PGE₂의 생성은 100 μg/mL의 농도에서 억제되는 것으로 확인되었다. 이들 염증매개물질을 생성하는 효소인 inducible nitric oxide synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 mRNA 및 단백질 발현 역시 EMM에 의해 세포독성 없이 억제되는 것으로 확인되었다. Pro-inflammatory cytokine인 tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β) 및 interleukin-6 (IL-6)의 생성 또한 EMM에 의해 농도 의존적으로 억제되는 것으로 나타났다. EMM의 항염증 효과에 관련된 기전을 살펴보기 위해 염증성 매개물질들의 유전자 발현을 조절하는데 작용하는 전사인자인 Nuclear factor-kappa B (NF-κB)의 promoter 활성에 대한 EMM의 영향을 분석한 결과, EMM 처리에 의해 NF-κB의 promoter 활성이 억제되는 것을 확인할 수 있었고, Western blot assay를 통해 inhibitory kappa B (IκB)의 인산화 및 분해가 억제되는 것과 NF-κB의 세포질에서 핵으로의 이동이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 phosphoinositide 3-kinase (PI3K)의 하류 단백질인 Akt와 mitogen-activated protein kinase (MAPK) protein인 extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun NH2-terminal kinase (JNK), p38 MAPK의 인산화가 EMM에 의해 억제되는 것을 확인하였고, 더불어 MAPKs protein의 하위인자이자 AP-1의 구성성분인 c-Jun의 발현 역시 억제되는 것으로 나타났다. 결과적으로, EMM은 LPS로 처리된 RAW 264.7 세포에서 iNOS와 COX-2의 발현 및 염증 촉진성 cytokine들의 생성을 억제하였고, 이는 Akt, ERK, JNK, p38 MAPK 경로의 활성화의 저해와 그에 다른 NF-κB의 전사활성 억제로 나타나는 것으로 확인되었다. 본 결과는 EMM이 염증성 질환의 치료 및 예방을 위한 기능성 식품 재료로 이용될 수 있음을 시사한다.