Comparison of Effects between Alteplase and Pamiteplase on MMPs Regulation

정재창,이선령,Jung, Jae-Chang,Lee, Sun-Ryung Korean Society of Life Science 2007 생명과학회지 Vol.17 No.7

Thrombolytic therapy with tissue plasminogen activator (tPA) can improve the clinical outcome of ischemic stroke patients. However, its clinical application is limited by narrow therapeutic time windows and elevated risks of cerebral hemorrhage and brain injury. In part, these effects of tPA has been related to matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) dysregulation. Here, we investigate that the effects of alteplase (tPA with short half-life) and pamiteplase (a modified tPA with long half-life) on the MMP-9 regulation in neurovascualr unit. The total levels of MMP-2 and MMP-9 in neuronal cells are lower than astrocytes. Alteplase (1-10 ${\mu}g/ml$) induced upregulation of MMP-2 and MMP-9 in rat cortical neurons and astrocytes, respectively. Whereas pamiteplase in a wide range of dose did not affect the MMP-2 and MMP-9 responses in both of cells. These results suggest that pamiteplase with long half-life can be provided as a agent that overcome the side effects of alteplase. 뇌졸중 환자에 사용되는 tPA치료법은 혈전을 용해시키고 혈액의 흐름을 용이하게 해 주기 때문에 매우 중요하게 사용되고 있다. 동물 실험모델을 이용한 이전의 실험결과에 따르면 tPA뿐 아니라 tPA의 일종인 pamite-plase 역시 30분 이내 탁월한 혈전 용해의 효과를 보여주었다. 그러나 fPA치료법은 단시간 처리와 출혈, 부종과 같은 여러 가지 부작용이 수반될 수 있으며 이들은 MMP-9의 활성 조절과 깊은 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 임상에 사용되는 tPA의 한 종류인 alteplase와 이러한 부정적인 효과를 극복하기 위해 개발된 pamiteplase의 MMP-9활성에 미치는 효과를 비교 분석하였다. 랫트의 뇌로부터 추출한 신경세포에서 alteplase의 처리는 농도의존적으로 MMP-9의 발현을 촉진시켰고 활성화된 형태의 MMP-2역시 증가되는 양상을 보였다. 반면, pamiteplase의 경우 MMP-2와 MMP-9의 발현양상에 영항을 미치지 않았다. 유사한 효과는 뇌신경계를 구성하는 다른 세포인 성상세포에서도 관찰되었다. 즉 대뇌의 성상세포를 분리, 배양하여 이들의 효과를 확인한 결과 신경세포에서와 마찬가지로 alteplase의 경우 농도의존적으로 증가하였고 pamiteplasse의 경우 변화를 나타내지 않았다. Pamiteplase는 뇌신경구성세포에서 출혈과 부종을 유도하는 데 관련이 있는 것으로 보고된 MMP-9의 활성에 영향을 미치지 않는 것으로 보아 alteplase에 비해 보다 효과적인 치료제로서의 가능성을 보여주고 있다.

뇌신경세포에서 tPA에 의한 MMP의 발현 조절에 관한 연구

고운철(Woon-Chul Ko),이선령(Sun-Ryung Lee) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.6

뇌졸중 치료에 사용되는 tPA는 탁월한 혈전 용해 효과를 보이고 있어 혈액의 흐름을 용이하게 하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 tPA 치료법은 매우 짧은 시간 내에 사용해야하는 단점과 출혈, 부종과 같은 여러 가지 부작용이 수반될 수 있기 때문에 매우 제한적이다. 이전의 실험 결과에 따르면 tPA의 이러한 양면적인 현상은 MMP의 활성 조절과 관련이 있는 것으로 보고되어 있으나 세포시스템을 활용한 이들의 직접적인 효과나 조절 기전에 대한 연구는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구는 임상에서 사용되는 tPA의 부정적인 효과를 극복하기 위한 방안을 모색하고자 tPA와 MMP 활성과의 조절 기전을 살펴보았다. 랫트의 뇌로부터 추출한 신경세포에서 tPA의 처리는 MMP의 발현을 촉진시켰고 저산소상태에서 tPA에 의한 MMP활성 증가가 더욱 가속화되었으며 JNK 신호전달 경로를 통해 조절되는 것을 확인하였다. Tissue plasminogen activator (tPA) is very useful for dissolving the clots of blood, however, the use of tPA is limited to only 3-5% of ischemic stroke patients because of the narrow therapeutic time windows and negative side effects. Previous evidences suggest that limitation of tPA in thrombolytic therapy may be related to the upregulation of MMPs. However, little is known about the regulatory mechanism. In this study, we examined the role of tPA on MMP upregulation in rat neuronal cells. tPA (5 ㎍/㎖) increased MMP-9 levels of neuronal cells in a time dependent manner. Hypoxia/reoxygenation amplified tPA-induced MMP-9 levels significantly. Pretreatment with JNK inhibitor SP600125 reduced the MMP-9 response. These results suggest that tPA can upregulate MMPs in neuronal cells and that JNK kinase may be involved.

RAW 264.7 세포에서 왕지네 추출물의 항염 활성

박재현(Park, Jae Hyeon),이선령(Lee, Sun Ryung) 한국영양학회 2018 Journal of Nutrition and Health Vol.51 No.4

만성 염증은 현대사회에서 다양한 질병을 유발하는 주요 원인으로 작용하기 때문에 항염증 활성을 가진 소재의 연구는 염증 관련 질병의 예방과 치료에 있어서 중요하다. 본 연구에서는 LPS에 의해 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에서 제주왕지네 (Scolopendra subspinipes mutilans) 에탄올추출물의 염증 조절 기전을 확인하여 항염증 소재로서의 가능성을 조사하였다. LPS에 의해 증가된 NO 생성과 iNOS 발현은 왕지네 추출물에 의해 감소되었고 pro-inflammatory cytokine으로 알려진 IL-1β, IL-6의 발현에서도 유사한 결과를 보였다. 왕지네 추출물은 LPS에 의해 유도된 NF-κB의 핵으로의 전이와 IκB의 분해를 동시에 억제하였고 NF-κB inhibitor의 처리는 NO 생성과 iNOS 발현을 더욱 억제하였다. 이상의 결과는 왕지네 추출물이 NF-κB 활성 조절을 통해 염증 반응의 지표로 사용되는 NO 생성 및 pro-inflammatory cytokine의 발현을 효과적으로 억제하여 항염 활성을 가진 소재로서의 가능성을 보여주는 것으로 염증에 의해 유발되는 다양한 질병을 효율적으로 제어하는 소재를 개발하는데 있어서 주요한 정보를 제공할 것으로 생각된다. Purpose: The dried body of Scolopendra subspinipes mutilans has long been used as a traditional Korean medicinal food, but little is known about its mechanisms of action. In this study, we investigated the anti-inflammatory activities of Scolopendra subspinipes mutilans and possible mechanisms in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. Methods: Cytotoxicity of Scolopendra subspinipes mutilans extract (SSME) was measured by MTT assay, anti-inflammatory activities were analyzed by nitric oxide (NO) production, the expression of inducible NO synthase (iNOS) and the mRNA level of pro-inflammatory cytokines such as interleukin-1β (IL-1β) and interleukin-6 (IL-6). Nuclear translocation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) p65 subunit and degradation of inhibitory kappa B (IκB) were examined by western blot. Results: SSME inhibited LPS-induced NO production and iNOS expression without cytotoxicity. Up-regulation of LPS-induced pro-inflammatory cytokines, IL-1β and IL-6 was dose dependently attenuated by SSME. Exposure of pyrrolidine dithiocarbamate, an NF-κB specific inhibitor, accelerated the inhibitory effects of SSME on NO production and iNOS expression in LPS-stimulated cells. Moreover, translocation of NF-κB from the cytosol to the nucleus and degradation of IκB were decreased by treatment with SSME in LPS-induced cells. Conclusion: These results suggest that the SSME might have the inhibitory effects on inflammation, partly through inhibition of the NF-κB signaling pathway.

Effects of Citrus sunki Peel Extract on Matrix Metalloproteinase-1 Expression

Gu-Seul Han(한구슬),Sun-Ryung Lee(이선령) 한국생명과학회 2013 생명과학회지 Vol.23 No.12

본 연구는 재래감귤종의 하나인 진귤 과피 추출물이 산화적 스트레스에 의한 MMP-1의 발현 조절에 미치는 효과를 확인하기 위해 수행되었다. H2O2를 피부세포에 처리하여 산화적 스트레스를 유도한 결과 노화 유발에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 MMP-1의 발현량이 증가하였고 진귤과피 추출물의 처리는 산화적 스트레스에 의해 증가된 MMP-1의 활성을 현저히 감소시켰다. 이러한 활성 조절이 ERK signaling을 통해 조절되는지 확인한 결과 산화적 스트레스에 의해 증가된 ERK의 인산화는 진귤과피 추출물의 처리로 억제되었고 MEK 억제재인 U0216을 처리하였을 경우 MMP-1의 활성도 또한 저해시키는 것을 확인하였다. 이상의 결과로 보아 H2O2에 의해 유도된 산화적 스트레스는 MMP-1의 발현을 촉진시켰고 진귤과피 추출물은 ERK 신호전달 경로를 통해 MMP-1의 발현을 조절하는 것으로 보여진다. Flavonoids are one of the major components found in the peels of citrus fruits. Present evidence has suggested that polymethoxyflavonoids, including nobiletin and tangeretin isolated from Citrus sunki, have many biological properties, such as anti-inflammatory, anti-oxidant, and anti-obesity capabilities. Here, we investigated the effect of Citrus sunki peel extract and its possible mechanisms on oxidative stress-induced MMP-1 expression, a major marker of skin photoaging. H₂ O₂ induced MMP-1 expression in a dose- and time-dependent manner. Extract of Citrus sunki peel (1-25 μg/ml) dose-dependently decreased MMP-1 mRNA levels. When H₂ O₂ was combined with Citrus sunki peel extract, the phosphorylation of ERK was further decreased compared to a single treatment with H₂ O₂ alone. Moreover, U0216, an MEK inhibitor, markedly prevented the production of MMP-1. These data suggest that Citrus sunki peel extract has demonstrated protective activity against oxidative damage on MMP-1 expression, and ERK MAP kinase may be involved.

화학적 저산소증이 유도하는 뇌신경세포 손상에 있어서 미성숙 진귤 과피 발효 추출물의 보호 효과

고운철(Ko, Woon Chul),이선령(Lee, Sun Ryung) 한국영양학회 2015 Journal of Nutrition and Health Vol.48 No.5

Purpose: Neuronal apoptotic events induced by aging and hypoxic/ischemic conditions is an important risk factor in neurodegenerative diseases such as ischemia stroke and Alzheimer"s disease. The peel of Citrus sunki Hort. ex Tanaka has long been used as a traditional medicine, based on multiple biological activities including anti-oxidant, anti-inflammation, and anti-obesity. In the current study, we examined the actions of fermented C. sunki peel extract against cobalt chloride (CoCl₂)-mediated hypoxic death in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. Methods: Cell viability was measured by trypan blue exclusion. Expression of apoptosis related proteins and release of cytochrome c were detected by western blot. Production of intracellular reactive oxygen species (ROS) and apoptotic morphology were examined using 2",7"- dichlorofluorescin diacetate (DCF-DA) and 4",6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining. Results: Exposure to CoCl₂, a well-known mimetic agent of hypoxic/ischemic condition, resulted in neuronal cell death via caspase-3 dependent pathway. Extract of fermented C. sunki peel significantly rescued the CoCl₂-induced neuronal toxicity with the cell viability and appearance of apoptotic morphology. Cytoprotection with fermented C. sunki peel extract was associated with a decrease in activities of caspase-3 and cleavage of poly (ADP ribose) polymerase (PARP). In addition, increase in the intracellular ROS and release of cytochrome c from mitochondria to the cytosol were inhibited by treatment with extract of fermented C. sunki peel. Conclusion: Based on these data, fermented C. sunki peel extract might have a protective effect against CoCl₂-induced neuronal injury partly through generation of ROS and effectors involved in mitochondrial mediated apoptosis.

열처리 불가사리 추출물의 항염 활성

박재현(Jae Hyeon Park),안근재(Keun Jae Ahn),이선령(Sun-Ryung Lee) 한국생명과학회 2020 생명과학회지 Vol.30 No.7

불가사리는 다양한 생리활성물질을 가진 유용한 해양생물자원으로 알려져 있으나 불가사리가 가진 특유한 냄새로 인해 기능성 소재로 활용하는데 많은 제약이 있다. 우리는 최근에 로스팅을 통해 이러한 문제점을 해결하고 효율적인 화장품 소재로서의 활용 가능성을 제시하였으나 열처리된 불가사리 추출물의 생리활성에 관한 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 LPS에 의해 염증을 유도한 Raw 264.7 세포에서 열처리 불가사리 추출물의 염증 조절 기전을 조사하여 항염증 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다. 열처리 불가사리 추출물은 LPS에 의해 증가된 NO의 분비량과 iNOS의 발현을 현저히 감소시켰고 IL-1β와 IL-6와 같은 pro-inflammatory cytokine의 발현에서도 유의미한 감소를 나타내었다. 또한 열처리 불가사리 추출물에 의한 NF-κB p65 단백질의 핵으로의 전이 억제와 NF-κB 저해제인 PDTC와의 동시 처리에 의한 NO 분비량 감소는 열처리 불가사리 추출물의 NO 생성 저해 효과가 NF-κB 신호전달을 통해 이루어짐을 보여주었다. 본 연구 결과는 열처리 불가사리 추출물이 NF-κB 신호전달 경로를 통해 염증매개인자들의 발현을 억제하여 염증반응을 효과적으로 제어할 수 있는 잠재력을 가진 기능성 소재로서의 가능성을 제시하고 있다. Starfish are a potential source of marine materials, but their unique odor can limit application. Our previous work suggested that brittle star Ophioplocus japonicus extract could be more effective as a cosmetic material by reducing its odor through a roasting process. However, the biological properties of heat-treated Ophioplocus japonicus extract (HOJE) remain poorly understood. We here examined the anti-inflammatory potential of HOJE in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 cells. HOJE significantly inhibits LPS-stimulated nitric oxide (NO) production without affecting cell viability in a dose-dependent manner and suppresses LPS-induced expression of inducible nitric oxide synthases (iNOS) and pro-inflammatory cytokines such as interleukin-6 and -1β. Furthermore, treatment of pyrrolidine dithiocarbamate to inhibit nuclear factor kappa B (NF-κB) signaling accelerated the inhibitory effect of HOJE on NO production, and the translocation of NF-κB p65 from the cytosol to the nucleus was attenuated by HOJE. These results show that HOJE ameliorates inflammation partly through NF-κB signaling which consequently suggests that it has anti-inflammatory potential.

LPS에 의해 활성화된 미세아교세포에서 미역쇠 추출물의 신경염증 보호 효과

박재현(Park, Jae Hyeon),김성훈(Kim, Sung Hun),이선령(Lee, Sun Ryung) 한국영양학회 2017 Journal of Nutrition and Health Vol.50 No.1

퇴행성 뇌신경 질환의 원인이 되는 것으로 알려진 미세아교세포의 과도한 활성화에 의한 신경염증반응에 미치는 미역쇠의 보호 효과를 알아보기 위해 LPS를 처리한 BV2 세포에서 미역쇠에서 얻은 에탄올 추출물을 이용하여 실험을 수행하였다. 미세아교세포의 활성화를 유도하는 LPS의 처리는 신경염증반응의 지표인 NO의 생성량과 이들을 조절하는 iNOS, COX-2의 발현을 증가시켰다. 미역쇠 추출물의 처리는 LPS가 유도하는 NO의 생성량을 농도 의존적으로 억제하였고 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하여 NO 생성량 저해와 유사한 양상의 결과를 나타내었다. 미역쇠 추출물의 신경 염증반응 저해 효과가 NF-κB의 활성화 조절을 통해 일어나는지를 알아보기 위해 NF-κB의 핵으로의 전이, IκB의 인산화, NF-κB 억제제인 PDTC를 이용한 NO의 생성량에 미치는 효과를 확인하였다. 미역쇠 추출물 처리에 의해 핵분획물에서의 NF-κB 발현은 현저히 감소하였고 IκB의 인산화를 억제하였으며 PDTC의 처리로 NO의 생성량은 감소하였다. 이상의 결과는 미세아교세포의 활성화로 인해 발생되는 신경염증반응에 미역쇠 추출물이 NF-κB의 활성 억제를 통해 NO의 생성을 저해함으로써 항신경염증 효과가 있음을 보여주는 것으로 미역쇠 추출물이 신경염증 관련 뇌신경 질환의 제어하는데 있어서 치료효과를 가지는 소재로서 이용 가능성에 대한 정보를 제공할 것으로 사료된다. Purpose: Neuroinflammation is mediated by activation of microglia implicated in the pathogenesis of neurodegenerative disorders such as Alzheimer"s disease and Parkinson"s disease. Inhibition of neuroinflammation may be an effective solution to treat these brain disorders. Petalonia binghamiae is known as a traditional food, based on multiple biological activities such as anti-oxidant and anti-obesity. In present study, the anti-neuroinflammatory potential of Petalonia binghamiae was investigated in LPS-stimulated BV2 microglial cells. Methods: Cell viability was measured by MTT assay. Production of nitric oxide (NO) was examined using Griess reagent. Expression of inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) was detected by Western blot analysis. Activation of nuclear factor κB (NF-κB) signaling was examined by nuclear translocation of NF-κB p65 subunit and phosphorylation of IκB. Results: Extract of Petalonia binghamiae significantly inhibited LPS-stimulated NO production and iNOS/COX-2 protein expression in a dose-dependent manner without cytotoxicity. Pretreatment with Petalonia binghamiae suppressed LPS-induced NF-κB p65 nuclear translocation and phosphorylation of IκB. Co-treatment with Petalonia binghamiae and pyrrolidine duthiocarbamate (PDTC), an NF-κB inhibitor, reduced LPS-stimulated NO release compared to that in PB-treated or PDTC-treated cells. Conclusion: The present results indicate that extract of Petalonia binghamiae exerts anti-neuroinflammation activities, partly through inhibition of NF-κB signaling. These findings suggest that Petalonia binghamiae might have therapeutic potential in relation to neuroinflammation and neurodegenerative diseases.

중공업 제조업체 근로자의 건강증진행위에 영향을 미치는 요인

이명화,이지현,전민경,곽선령 고신대학교 의학부 2001 高神大學校 醫學部 論文集 Vol.16 No.1

Background Heavy Industrial worker feels suffer mental stresses which are caused by heavy work, noisy environment. Such stresses influence health of the workers negatively. Thus the health promotion policy for heavy industrial workers should be made considering the workers' ways of living. This study attempted to provide basic information for development of the health promotion program for heavy industrial workers by examining predictive factors influencing health promotion behaviors of those workers. Method Data were collected from May 8th to May 27th, 1999 using questionnaires with helps of safety and health managers of the plants. Means for the study included the measurement tool of health promotion behavior provided by Park(1995), the tool of self-efficacy measurement by Suh(1995), the tool of locus of control measurement by Oh(1987), the measurement tool of perceived health state by Park(1995) and the tool of self-esteem measurement by Miller(1995). The collected data were analyzed frequency, percentage, standard deviation, t-test. ANOVA Pearson's Correlation Coefficient, multiple stepwise regression. Result Results are summarized as follows. 1. average score of health promotion behaviors 2.63±0.36(min.:1.68, max. : 3.86). In 5 areas of health promotion behavior, it showed the highest level self-realization 3.10±.42 followed by harmonious interrelationship, 2.78±.40 stress(2.55±.49), exercise and nutrition(2.46±.54), resposibility of health(2.22±.47). 2. Relations between demosociographical facters and health promotion behaviors were showed significant differences according to income(F=3.61, P=.007), age(F=3.85, P=.011). 3. Corelation between perceived factors and health promotion behavior the performance was significantly positive with self-esteem(r=.639, P=.000), and perceived health state(r=.559, P=.00) and self-efficiency(r=.557, p=.000) internal locus of control(r=.309, P=.000), external locus of control(r=.233, P=.000). 4. the Self-esteem 40.8% perceived health state, external locus of control, total carreer, carrer, self-efficacy were identified as predictor variables of health promotion behaviors 60.1%. Conclusion In conclusion, the predictive factor which most influence the performance of health promotion behaviors by heavy industrial workers was self-esteem. To promote the health, therefore, it is necessary to develop the nursing intervention program considering predictor variables identified in this study. Further industrial nurses should play their roles actively to help heavy industrial workers increase their capability of self-management of health.