Epigallocatechine gallate에 의한 amyloid β peptide 유도성 신경세포독성의 억제

김민석; 정지연; 김은철; 김현진; 김원재; 이은주; 김선헌

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김민석 정지연 김은철 김현진 김원재 이은주 김선헌

저널정보: 대한체질인류학회 해부·생물인류학 대한체질인류학회지 제18권 제2호

발행연도: 2005.6

수록면: 139 - 147 (9page)

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본 연구는 PC12 세포에서 amyloid β peptide (Aβ)에 의한 신경독성의 신호전달과정을 구명하며, 녹차의 주요성분으로 강력한 항산화 효과를 나타내는 epigallocatechin gallate (EGCG)에 의한 신경손상 억제효과를 구명하기 위해 시행되었다.
흰쥐 갈색세포종에서 유래한 세포주인 PC12 세포를 사용하였으며, MTT 환원능을 이용하여 Aβ의 세포독성을 조사하였고, Diff-Quick 염색법을 이용하여 형태적 변화를 관찰하였다. Aβ에 의한 PC12 세포의 죽음과 이를 억제하는 EGCG의 작용기전도 신호전달과정을 알기 위해 활성산소종(ROS) 측정, western blot, RT-PCR 등의 방법을 사용하였다.
Aβ에 의한 세포독성은 농도 의존적으로 나타났으며 이는 배양 세포의 핵분절화를 비롯한 세포자멸사와 유사한 형태적 변화에 의해 확인되었다. Aβ에 의한 세포독성은 EGCG의 전처치에 의해 효과적으로 억제되었다. 또한 EGCG는 Aβ투여 후 발생하는 활성산소종을 ROS 제거제인 NAC (N-acetyl cystein)의 처치 수준으로 감소시켰다. 세포죽음의 신호전달과정 중 사립체 의존 경로에 관련된 단백질인 세포질 내 cytochrome c의 발현양은 Aβ 투여후 12시간부터 증가하였으며, EGCG에 의해 현저히 감소하였다. 세포질 내 cytochrome c의 유리를 조절하는 Bax/Bcl-2의 발현양상을 RT-PCR을 통해 확인하였다. Aβ는 Bax의 발현을 증가시켰으나, Bcl-2의 발현에는 영향을 주지 않았으며, EGCG는 Aβ에 의한 Bax의 증가를 억제하였다.
이상의 결과로 Aβ에 의한 신경세포 독성은 ROS 및 세포죽음의 사립체 의존 경로에 의한 것으로 보이며, EGCG는 항산화효과 외에도 세포죽음의 사립체 의존 경로와 관련한 단백의 발현 억제를 통해 효과적으로 신경세포를 보호하는 것으로 생각된다.

This study is aimed to investigate the signal transduction pathway of amyloid β peptide (Aβ)-induced neuronal toxicity and the inhibitory effects of epigallocatechin gallate (EGCG), one of the major constituents of green-tea and the potent anti-oxidant, on the nerve cell damage in PC12 cells.
Cellular toxicity was estimated by MTT assay and observation of morphological changes in PC12 cells. By using the methods such as measurement of Reactive Oxygen Species (ROS), western blot and RT-PCR, the underlying mechanisms and signal transduction pathway of Aβ-induced neurotoxicity and the inhibitory effects of EGCG were examined.
Aβ-induced cellular toxicity was found in a dose dependent manner. This is confirmed by morphological observations of cultured cells such as findings of cell death similar to apoptosis. Aβ-induced neurotoxicity was effectively inhibited by EGCG pretreatment. Moreover, EGCG reduced ROS as same potent as the NAC (N-acetyl cystein), the ROS scavenger. Among the several process of signal transduction for cell death, a intracytoplasmic cytochrome c, the protein associated with the mitochondria-dependent pathway, was increased from 12 hours after Aβ treatment and the increased cytochrome c by Aβ was blocked by EGCG. Expression levels of Bax/Bcl-2 in relation to intracytoplasmic release of cytochrome c were examined by RT-PCR. Aβ up-regulated Bax expression but did not affect Bcl-2 expression. EGCG was found to block the effect of Aβ-induced Bax increase.
From these results, it is speculated that Aβ-induced neuronal toxicity may be assumed to be affected by ROS and the mitochondria-dependent pathway of cell death as well. EGCG, besides having the role of anti-oxidant, is found to have a protective effect against Aβ-induced neurotoxicity through the inhibition of the expression of the protein associated with the mitochondria-dependent cell death pathway.

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[학술지(정기간행물)] - / 1999 / Antioxidant capacity of flavanols andgallate esters:pulse radiolysis studies : 1413 ~ 1426

[학술지(정기간행물)] - / 1999 / Mitochondrial redox signaling during apoptosis 31 : 327 ~ 334

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