허혈 및 재관류에 의해 유도되는 쥐의 심근 손상에 대한 Nobiletin과 Tangeretin의 심장보호 효과 (Cardioprotective Effects of Nobiletin and Tangeretin on Ischemia/Reperfusion-Induced Myocardial Injury in Rats)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 48권 / 5호 / 524 ~ 532페이지
· 저자명 : 임선하

초록

Nobiltein(NOB)과 tangeretin(TAN)은 감귤류 과피에 함유된 대표적인 polymethoxyflavones 계열 화합물들로, 다른 페놀화합물에 비해 미량으로 함유되어 있지만 감귤류 과피의 대표적인 유효성분으로 알려져 있다. 본 연구는 저산소 상태에서 세포자멸사를 억제하여 심근 세포의 생존을 개선시키는 NOB와 TAN의 효능을 평가하였고 이를 확대하여 동물을 이용한 심근경색 모델에서도 그 효능을 평가하였다. NOB와 TAN은 저산소 조건에서 PARP와 caspase-3의 활성을 저해하여 세포자멸사를 억제하였으며 이에 따라 세포의 생존능이 개선되었다. 또한 쥐의 전좌하행 관상동맥의 결찰을 통한 허혈/재관류를 진행한 심근경색 모델의 NOB와 TAN을 각각 투여한 군에서 심근조직의 손상이 현저히 줄어들었다. 이러한 효능이 나타나는 것이 세포자멸사를 억제해서 일어나는지를 확인하기 위해 TUNEL 염색을 실시한 결과 NOB와 TAN을 각각 투여한 군에서는 허혈지역으로부터 경색지역을 뺀 나머지 부분인 경계지역(BZA)에서 세포자멸사가 일어난 세포의 수가 현저하게 감소하였다. 또한 이를 바탕으로 BZA에서 caspase-3의 활성 정도를 면역조직화법으로 확인한 결과 NOB와 TAN 투여군에서 대조군에 비해 caspase-3의 활성이 현저하게 감소하였다. 이뿐 아니라 그 상위계층인 Bcl-2와 Bax의 발현을 면역조직화법으로 확인한 결과 NOB 투여군에서 대조군에 비해 Bcl-2/Bax의 비율이 상승하였고 TAN도 통계적으로 유의하지는 않지만 대조군에 비해 그 비율이 증가하는 경향을 보였다. 즉 NOB와 TAN은 세포자살을 억제함으로써 허혈/재관류에 의한 심근조직의 손상을 줄였으며, 이는 곧 NOB와 TAN이 심혈관질환의 예방제 및 치료제로 개발될 수 있다는 것을 시사한다.

영어초록

Myocardial infarction is a heart injury caused by prolonged ischemia by the occlusion of the coronary arteries. This study evaluated effects of nobiletin (NOB) and tangeretin (TAN), which are the active compounds in an ethanol extract of Aurantii Immaturi Pericarpium, on the improved survival of myocardial cells by inhibiting apoptosis. A 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide assay for cell viability and western blotting for cleaved PARP and caspase-3 showed that NOB and TAN improved the viability of rat cardiomyoblasts (H9c2) by inhibiting apoptosis under hypoxic conditions. An intraperitoneal injection of NOB (1 mg/kg) or TAN (1 mg/kg) to rats prior to occlusion significantly attenuated the heart injury in a rat model of ischemia-reperfusion generated by a ligation of the left anterior descending coronary artery followed by the release of ligation. Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick-end labeling staining was performed to examine whether these effects occur by inhibiting apoptosis. In the NOB or TAN-treated groups, the number of apoptotic cells was reduced significantly in the border zone area of the heart, compared to the control group. The NOB or TAN-treatment inhibited apoptosis by modulating the biomarkers involved in the apoptotic cascade: increase in Bcl-2/Bax ratio, inhibition in the conversion of procaspase-3 to cleaved caspase-3, and decrease in the generation of DNA nicks. Overall, the intake of NOB and TAN can be beneficial for preventing myocardial infarction.

참고자료

· 없음