Anti-inflammatory effect of phlorofucofuroeckol B on lipopolysaccharide-induced BV2 microglial cells

Abstract

노인성 치매와 같은 퇴행성 신경질환의 발병에 소교세포 (microglia)의 활성화 및 그에 따른 뇌의 국소적 염증반응이 밀접하게 관련되어 있는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 이러한 염증반응을 억제할 수 있는 기능성 식품 재료로서, 식용갈조류인 곰피 (Ecklonia stolonifera)로부터 분리•정제한 phlorofucofuroeckol B (PFF-B)의 이용가능성을 조사하였다. PFF-B는 phloroglucinol 유도체의 일종으로 최근 연구에 의하면 항 알러지 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 마우스 유래 소교세포주인 BV2 세포에 lipopolysaccharide (LPS)를 처리하여 염증성 매개체들의 발현을 유도하고, 이에 다양한 농도의 PFF-B를 처리하였다. 그 결과, inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2)와 같은 효소의 발현, nitric oxide (NO), 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 cytokine의 생성이 PFF-B의 처리에 의해 효과적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PFF-B에 의해 이들 염증성 매개체들의 발현을 조절하는데 주된 역할을 하는 전사인자인 nuclear factor kappa B (NF-κB)의 활성화가 억제되는 것으로 관찰되었고, 이는 inhibitory kappa B (IκB)의 인산화 및 분해가 억제되는 것과 NF-κB의 핵으로의 이동이 감소한 것에서 확인할 수 있었다. 이외의 전사인자인 AP-1뿐만 아니라 NF-κB의 promoter 활성을 luciferase assay를 통해서 분석한 결과 이들의 활성이 PFF-B에 의해서 저해되는 것이 나타났고, 이는 Extracellular signal-regulated kinases (ERK), c-Jun N-terminal kinases (JNK), p38 Mitogen-activated protein kinases (MAPK), Akt의 활성 감소와 연관되어 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과에서 LPS로 유도된 소교세포주에서의 염증성 매개체들의 발현 및 생성은 PFF-B 처리에 의해 효과적으로 억제되는 것으로 관찰되었고, 이는 ERK, JNK, p38 MAPK, Akt의 저해 및 그에 의한 NF-κB의 활성화 억제, 그리고 결과적인 iNOS와 COX-2의 발현의 감소를 통해서 나타나는 것으로 판단된다. 본 결과는 PFF-B가 소교세포의 활성화 및 염증성 반응을 억제할 수 있는 기능성 식품재료로 이용될 수 있음을 시사한다.