노화로 유도된 간세포 AML12에서 필버톤의 항노화 효과

Abstract

연구배경: 세포 노화는 세포의 표현형이 변하고, 세포 주기가 정지하는 상태를 말한다. 세포의 노화는 많은 원인들에 의해 발생하고 다양한 노화와 관련된 질병의 유발에 관여한다. 간세포의 노화는 간 기능을 떨어지게 하여 재생능력 감소, 간세포 암종의 발생을 증가 시킨다. 본 연구에서는 헤이즐넛의 향기 성분인 필버톤이 마우스 간 세포(AML12)에서 독소루비신(Doxorubicin), 과산화수소(H2O2)로 유도된 노화를 억제 할 수 있는지 알아본다. 헤이즐넛의 성분인 필버톤의 항비만 및 항염증 효과에 대해서는 알려져 있으나, 필버톤의 항노화 효과에 관해서는 알려진 바가 없다. 연구목적: 본 연구에서는 파이토케미컬 중 하나인 필버톤이 항노화 물질로서 마우스의 간세포에서 과산화수소(H2O2), 독소루비신(Doxorubicin)에 의해 유도된 노화에 미치는 영향을 조사하였다. 연구방법: AML12 (mouse hepatocyte)를 10% FBS (Fetal Bovine serum), 1% penicillin-streptomycin을 포함한 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium)으로 12well plate에 4X10^5/well로 배양 한 후 37℃, 5% CO2인 incubator에서 48h 동안 증식 시킨다. 48h 증식이 끝난 AML12 (mouse hepatocyte) 에 필버톤 25µM, 50µM, 100µM의 농도로 24시간 treat 한 후 H2O2를 750µM로 1h동안 처리, Doxorubicin을 2µM로 6h 동안 처리하는 것으로 노화를 유도한다. 또한 마우스 간세포주 AML12에서 노화세포를 생성하여 실험을 진행한다. DNA가 손상을 입었을 때, DNA수선 단백질 활성화 및 세포주기의 정지와 관련된 유전자와 단백질의 발현 수준을 RT-qPCR과 western blot으로 확인한다. 연구 결과: AML12(mouse hepatocyte)에 필버톤을 처리 했을 때 종양억제유전자인 p53을 통해 필버톤이 노화에 효과가 있는지 protein level과 RNA level을 통해 확인하였고, 용량 의존적으로 독소루비신(Doxorubicin)과 과산화수소(H2O2)로 인해 증가된 단백질 발현을 감소시키는 것을 확인하였지만 RNA 수준에서는 볼 수 없는 것 으로 보아, mRNA의 감소 없이도 단백질의 농도가 감소할 수 있으며 이는 mRNA가 변하지 않아도 단백질이 분해되거나 다른 과정에 의해 감소될 수 있음을 나타낸다. RNA 수준에서 필버톤 처리에 따른 유의한 변화가 관찰되지 않는 것을 보았을 때 필버 톤이 노화 유발 물질에 의한 p53 RNA 발현을 직접적으로 조절하지 않는다는 것을 나타낸다. 하지만 p53의 downstream인 p21의 gene expression을 확인한 결과, 독소루비신(Doxorubicin)과 과산화수소(H2O2)로 인해 증가된 유전자의 발현을 감소시키 는 것을 확인하였다. 결론: 종합하자면, AML12(mouse hepatocyte)에서 필버톤의 처리는 독소루비신(Doxorubicin), 과산화수소(H2O2)로 인해 증가한 노화를 억제하는 효과가 있으며, 필버톤이 노화관련 전사인자인 p53과 p21을 조절한다는 것을 발견하였고 노화와 관련된 분자 기작을 규명하는데 새로운 방향을 제시하며 노화의 발현을 조절하는 새로운 분자기능을 제시 할 수 있을 것으로 사료된다.