Anti-inflammatory effect of hexane fraction from Myagropsis myagroides ethanolic extracts in stimulated BV-2 microglia cells

Abstract

소교세포 (microglia)는 뇌의 면역을 담당하는 세포로서 중추신경계의 정상적인 활동을 유지하는 중요한 역할을 한다. 그러나 다양한 인자에 의해 자극을 받으면 소교세포가 활성화되고 여러 염증매개자들이 과분비하여 뇌에 손상을 주게 된다. 그러므로 본 연구에서는 이러한 염증반응을 억제할 수 있는 기능성 식품 재료로서, 외톨개모자반(Myagropsis myagroides (Mertens ex Turner) Fenshol, MMH)의 에탄올추출물에서 분리된hexane fraction의이용가능성을 기본적인 분자적 메커니즘 수준에서 확인하였다. 외톨개모자반은 개모자반과에 속하는 다년생 갈조류로 일본 연안 전체에 걸쳐 서식하며 우리 나라에서는 부산, 제주도 연안 등지에 분포한다. 외톨개모자반의 간보호 효과, 항균효과, 항응고 효과 등이 연구되어 왔다. 마우스 유래 소교세포주인 BV2 세포에 lipopolysaccharide (LPS)로 자극을 주어 염증성 매개체들의 발현을 유도하고, 이에 다양한 농도의 MMH를 처리하였다. Inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2)와 같은 효소의 발현은 Western blot으로 확인하였다. nitric oxide (NO)는 Griess reagent를 사용하여 측정하였으며 prostaglandin E2 (PGE2)와 같은 염증성 매개체 및 interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-α (TNF-α)와 같은 염증촉진성 cytokine수준을 ELISA를 통해 확인하였다. 또한 MMH를 처리 하였을 때 이들 염증성 매개체들의 발현을 조절하는데 주된 역할을 하는 전사인자인 nuclear factor kappa B (NF-κB)의 활성화가 억제되는 것으로 관찰되었다. 이는 inhibitory kappa B (IκB)의 인산화 및 분해가 억제되어 NF-κB의 핵으로의 이동이 감소한 것으로 확인할 수 있었다. 또한 NF-κB의 promoter 활성을 luciferase assay를 통해서 분석한 결과 이들의 활성이 MMH에 의해서 저해되는 것이 나타났고, 이는 Extracellular signal-regulated kinases (ERK), c-Jun N-terminal kinases (JNK)의 활성 감소와 연관되어 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과에서 LPS에 의해 자극된 소교세포주에서의 염증성 매개체들의 발현 및 생성은 MMH 처리에 의해 효과적으로 억제되는 것으로 관찰되었다. 이는 ERK, JNK의 인산화의 억제 및 그에 따른 NF-κB의 활성화가 저해되고 결과적으로iNOS와 COX-2의 발현의 감소를 통해서 염증반응이 억제되는 것으로 판단된다. 따라서 본 결과는 MMH가 소교세포의 활성화 및 염증성 반응을 억제할 수 있는 기능성 식품재료로 이용될 수 있음을 시사한다.