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신피질 세포에서 organic hydroperoxide에 의해 유발된 세포사망
김근태 고신대학교 의과대학 2009 고신대학교 의과대학 학술지 Vol.24 No.1
Background : Previous studies have shown that the hydrogen peroxide induces the cell injury through a lipid peroxidation-independent mechanism in renal epithelial cells. This study was therefore undertaken to examine the roles of lipid peroxidation in t-butylhydroperoxide (tBHP)-induced cell death to renal epithelial cells. Methods : Opossum kidney (OK) cell cultures, a renal tubular epithelial cell line, were used as the renal epithelial cell model. tBHP caused cell death in a dose-dependent manner over the concentration range of 0.05-2 mM. Results : The cell death was effectively prevented by the hydroxyl radical scavenger (dimethylthiourea), iron chelators (deferoxamine and phenanthroline), and antioxidants (DPPD and BHA), but not by the hydrogen peroxide scavenger catalase. tBHP caused a marked increase in lipid peroxidation, which was completely inhibited by DPPD and deferoxamine. tBHP-induced ATP depletion was prevented by deferoxamine and DPPD. Similar protective effects of antioxidants were observed in cell death induced by cumene hydroperoxide, another organic hydroperoxide. However, inorganic hydroperoxide (H2O2)-induced cell death was not altered by antioxidants. tBHP-induced apoptosis was prevented by DPPD and deferoxamine. Conclusions : These results indicate that organic hydroperoxide induces cell death through a lipid peroxidation-dependent mechanism, unlike inorganic hydroperoxide, in renal epithelial cells. 배경:신장 세뇨관 상피세포에서 inorganic hydroperoxide 인 H2O2가 lipid peroxidation-independent mechanism을 통해 세포 상해를 유도한다는 이전 연구 결과가 있었고, 본 연구에서는 신장 세뇨관 상피세포에 organic hydroperoxide인 t-butylhydroperoxide (tBHP)에 의해 유도된 세포사망에 있어 lipid peroxidation이 어떤 역할을 하는지 조사하였다. 방법 : 신피질 세포로는 Opossum Kidney (OK) cell이 이용되었다. tBHP는 0.05-2mM의 범위에서 농도 의존적으로 세포사망을 유도했다. 이러한 세포사망이 hydroxyl기 제거제인 dimethylthiourea, iron chelator인 deferoxamine과 phenanthroline, 항산화제인 DPPD와 BHA, 그리고 H2O2 제거제인 catalase에 의해 어떠한 차이를 나타내는 지를 관찰하였다. 결과 : 세포사망은 dimethylthiourea, deferoxamine과 phenanthroline, DPPD와 BHA에 의해 효과적으로 방지되었으나, catalase에 의해서는 방지되지 않았다. tBHP는 lipid peroxidation을 확연하게 증가시켰으며 이러한 효과는 DPPD와 deferoxamine에 의해 완전히 억제되었다. 또 tBHP에 의해 유도된 ATP 소모도 deferoxamine 과 DPPD에 의해 방지되었다. 항산화제의 이와 같은 방지효과가 다른 organic hydroperoxide인 cumene hydroperoxide에 의해 유도된 세포사망에서도 나타났으나, H2O2에 의해 유도된 세포사망은 영향을 받지 않았다. tBHP가 apoptosis를 유도하였으며, 이는 DPPD와 deferoxamine에 의해 방지되었다. 결론 : 이상의 결과는 신장 세뇨관 상피세포에서 organic hydroperoxide가 inorganic hydroperoxide와 달리 lipid peroxidation-dependent mechanism을 통해 세포사망을 유발함을 의미한다.