항산화제인 루틴이 3T3-L1 전지방세포 증식에 미치는 영향

Abstract

목적; 대사증후군, 당뇨병 환자에서 볼 수 있는 고호모시스틴혈증은 인슐린 저항성과 관련이 있고, 염증성 반응을 통하여 동맥혈관질환을 유발하는 위험인자로 알려져 있으며, 지방세포에 영향을 주어 심혈관계 변화를 유발시키는 것으로 알려져 있다. 항산화제로 알려진 루틴(rutin, polyphenolic flavonoid, C27H30O16)은 과일, 채소, 차, 와인 등에 포함된 물질로 항산화, 항혈전, 항염증 효과 등의 약물학적 가치를 인정받고 있으며, 혈당 강하 효과, 지방분해 효과 등을 가지고 있는 것이 소수의 연구에서 보고된바 있으나, 전지방세포에 대한 연구는 부족한 실정이다. 그래서 저자는 배양한 3T3-L1 전지방세포에 호모시스틴을 투여하여 고호모시스틴증을 인위적으로 만들어 세포의 증식을 살피고 항산화제인 루틴을 처리하여 3T3-L1 전지방세포의 분화에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다.

방법; 3T3-L1 전지방세포의 배양은 항생제와 10% bovine calf serum (FCS)을 넣은 DMEM배지로 5% CO2, 37℃에서 60~70% 세포가 자랐을 때 계대배양을 하였다. 전지방세포(3T3-L1)를 60 mm dishes 에 배양하고, 1 mM 호모시스틴과 30 μM 의 루틴을 따로 넣어 24시간 배양하고 두 가지를 함께 처리시에는 호모시스틴 처리 후 6시간 후에 루틴을 처리하여 배양하였다. 세포의 증식을 세포 생존도분석(MTT assay)으로 확인하였고 세포의 증식에 관련된 경로인 non/phospho-p44/42 MAP Kinase, non/phospho MEK1/2 Kinase, Akt antibody, PI3 kinase 를 Western blot 방법으로 확인하고 세포자멸사 경로를 확인하기 위하여 BcL-xL Bcl-2, caspase-3, Bad, Bax를 β-actin 항체와 함께 시행 하였다.

결과; 호모시스틴을 처리한 군에서 MTT 분석에서 유의하게 3T3-L1 전지방세포 증식이 증가한 것을 확인하였다 (p<0.001). 루틴을 농도별(5, 10, 30, 60 μM)로 처리하였을 때 전지방세포 증식의 유의한 차이는 없었다. 하지만 호모시스틴과 루틴을 함께 전처리 하였을 때 세포의 증식이 억제되는 경향을 관찰하였다. Western blot분석에서 phospho-p44/42 MAPK (ERK1/2)와 phospho-MEK1/2 에서 호모시스틴 처리시에 유의하게 증가하였고, 루틴을 같이 처리하였을 때 증가가 감소되는 경향을 보였다. Akt경로 및 PI3 Kinase 경로는 변화가 없었으며 세포자멸사의 경로 또한 유의한 차이가 없었다.

결론; 호모시스틴 처리 시 MAPK경로를 통해 3T3-L1 전지방세포의 증식이 증가함을 알 수 있었고 항산화제인 루틴을 처리 하였을 경우 호모시스틴에 의한 증식을 MAPK 경로를 통해 억제함을 알 수 있었다.