Studies on the effects of resveratrol on the MPO activity in brain-resident immune cells

Abstract

A number of environmental chemicals cause excessive oxidative stress, inflammation, and contribute to the risk of neuroinflammation and neurodegeneration in the brain. Rotenone, a commonly used natural pesticide, is one of the harmful environmental toxins. In our previous study, we reported that rotenone induced generation of reactive oxygen species (ROS) in glial cells stimulates inflammatory events in the brain. Interestingly, we observed that myeloperoxidase (MPO) expression was enhanced in rotenone-induced glial cells, as well as acted as a key mediator in rotenone-induced inflammatory events on microglial cells and astrocytes. Moreover, recent studies reported the upregulation of MPO in various brain disease. These suggest that MPO associate with the brain pathogenesis and that decreasing enhanced MPO may alleviate the brain disease. Therefore, in this study, I examined to investigate the inhibitory molecules that ameliorate the MPO expression and MPO-induced inflammatory events in the brain. Here I found resveratrol, a natural polyphenolic compound in red wine, markedly reduces activity and expression of MPO. Resveratrol also decrease the MPO expression both before and after MPO treatment. This study show that resveratrol remarkably diminishes MPO-triggered inflammatory mediators and without cytotoxicity. Collectively, this study suggests therapeutic possibilities of resveratrol for MPO-triggerd brain disease.;다양한 환경적 화학물질들은 뇌에서 산화스트레스, 염증을 야기시키고, 신경염증과 신경파괴를 유발한다. Rotenone은 해로운 환경적 독성물질 중의 하나로 흔히 제초제로 사용되고 있다. 이전 실험에서 우리는 rotenone에 의해 glia 세포에서 ROS 생성이 증가하고, 뇌에서 염증 반응이 유발되는 것을 보고하였다. 흥미롭게도 우리는 rotenone에 의해 유발되는 염증 환경에서 glia 세포의 MPO 발현이 급격히 증가하고, MPO가 염증반응의 조절자로써 작용하는 것을 확인하였다. 또한, 최근 논문들은 다양한 뇌질병에서 MPO가 증가되어 있다고 보고 하고 있다. 이것은 증가된 MPO를 줄임으로써 염증의 환경으로부터 벗어날 수 있고, 더 나아가 뇌질병을 치료할 수 있는 가능성을 보여준다. 그래서 이번 연구에서는 MPO 발현을 억제하고, MPO에 의해 유도된 뇌 염증 환경을 완화시키는 물질이 무엇인지를 확인하고자 하였다. 이 실험에서는 적포도주에 풍부하게 함유되어있는 천연물질의 하나인 resveratrol 성분이 MPO의 발현 및 활성을 줄이는데 탁월한 효과를 나타내는 것을 확인하였다. Resveratrol은 또한 MPO가 발현되기 전 뿐 아니라 발현 후에도 MPO 발현을 억제시키고, 세포에 대한 독성이 다양한 염증인자들도 줄이는 것을 확인하였다. 결과적으로, 이 실험은 resveratrol이 MPO에 의해 조절되는 뇌질병의 치료제로써의 가능성을 제시하고자 한다.