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악성 성상교세포종에서 세포죽음을 유도하는 ginsenosides 대사물질

Title
악성 성상교세포종에서 세포죽음을 유도하는 ginsenosides 대사물질
Authors
유원정
Issue Date
2004
Department/Major
대학원 분자생명과학부
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Advisors
최철희
Abstract
인삼의 사포닌 성분인 ginsenosides는 암을 포함한 여러 질병에서 항암, 항염증, 항산화, 항노화와 같은 다양한 약리적 효과를 나타내어 왔다. 특히 ginsenosides 대사물질인 Compound K ((20-O-(beta-D-Glucopyranosyl)-20(S)-protopanaxadiol (IH-901,C-K)는 Rh2와 함께 악성 성상교세포종에서 phosphatidylserine 외부 노출과 caspase-3 활성화를 동반하는 세포사멸을 유도하였다. C-K와 Rh2는 농도 또는 시간-의존적으로 악성 성상교세포종에서는 세포죽음을 유도하였으나 일차 배양된 성상교세포에서는 거의 독성을 일으키지 않았다. C-K는 mitochondrial transmembrane potential (ΔΨm)을 감소시켰고, mitochondria에 있던 cytochrome C를 세포질로 방출하였다. 또한 p38 MAP kinase를 시간-의존적으로 활성화시켰고, p38 MAP kinase의 활성을 억제하였을 경우 C-K에 의한 세포죽음이 저해되었다. 반면에 Rh2는 ΔΨm을 증가시켰으며 ERK와 JNK 저해제에 의해 Rh2에 의한 세포죽음은 증가되었으나 p38 MAP kinase 저해제는 Rh2에 의한 세포죽음에 거의 영향을 미치지 않았다. 이 두 대사물질 모두 활성산소종을 형성하였지만, 활성산소종은 이들 대사물질에 의한 세포죽음과는 연관이 없었다. 이런 결과로 미루어 이 두 대사물질이 비슷한 세포죽음을 유도하나 서로 다른 세포죽음 경로를 경유할 것이라는 결론을 지을 수 있었다. 즉 p38 MAP kinase에 의한 미토콘드리아 경로가 C-K에 의한 세포죽음에 관여를 하지만, Rh2에 의한 세포죽음에는 관여하지 않는다. 이러한 결과들은 ginsenosides 대사물질을 항암 치료제로 사용하는데 기본적인 이론적 바탕을 제공할 것으로 기대된다.;Ginsenosides, the major active ingredients of ginseng, have a variety of effects such as anticancer, antiinflammation, antioxidation and antiaging activities. In the present study, we demonstrated that compound K (20-O-beta-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxadiol(IH-901,C-K)) and Rh2, intestinal metabolites of ginsenosides, induced significant apoptotic cell death of astrocytoma cells in a time and dose dependent manner. Apoptotic cell death was characterized by phosphatidylserine externalization and activation of caspase-3. However, these ginsenosides had no cytotoxic effect on primary astrocytes. Our data showed that C-K caused the loss of mitochondrial transmembrane potential (△ψm), release of mitochondrial cytochrome C into the cytosol and C-K could activate p38 MAP kinase and inhibition of p38 MAP kinase blocked C-K-induce cell death. On the contrary, Rh2 caused the increase of △ψm and ERK and JNK specific inhibitors increased Rh2-mediated cell death while p38 MAP kinase specific inhibitor had no effect on Rh2-mediated cell death. Although these two ginsenoside metabolites induced intracellular ROS, they mediated ROS-independent cell death. We found that these two metabolites induce similar cell death in astrocytoma cells but have different cell death pathways: p38 MAP kinase mediated-mitochondrial pathways might be involved in CK-induced apoptosis but independent on Rh2-induced cell death. Our results support that ginsenosides metabolites might be used as anticancer drugs.
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일반대학원 > 생명·약학부 > Theses_Master
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