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제목 차가버섯 추출한 다당체의 면역력 활성 강원대 논문
작성자 관리자 (ip:)
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  • 작성일 2011-11-01
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차가버섯 자실체로부터 추출한 다당체의 면역자극 활성

Immunostimulating Activity by Polysaccharides Isolated from Fruiting Body of Inonotus obliquus

저자명       Dong-Pil Won
문서유형     학위논문(석사)
학위수여기관  강원대학교
학위수여년도  2011
발행국가   한국
발행언어   영어
서지링크  한국교육학술정보원
자료제공한국교육학술정보원

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초록

면역은 외부병원체와 암으로부터 우리 몸을 보호하기 위해 갖추어진 방어체계로써, 우리 몸속에 존재하는 면역체계는 다양한 바이러스나 미생물, 세균과 같은 외부침입자를 특이적으로 인식하고 제거할 수 있는 다양한 세포들과 분자들을 생산할 수 있으며, 이러한 세포들과 분자들은 신경계만큼이나 복잡하고 역동적인 네트워크 속에서 각각의 임무를 수행하게 된다. 최근에 사용되는 항암제의 경우 화학적으로 만들어진 치료제로써 암세포의 저해뿐만 아니라, 정상적인 면역세포들의 저해를 동반함으로써 인체에 부작용이 없는 항암제 및 면역력 증강 치료제의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.


따라서, 본 연구에서는 차가버섯의 자실체로부터 얻어진 다당체를 이용하여 다양한 면역세포들의 면역 활성능과 면역 활성이 증가되는 메카니즘에 대하여 연구하고자 하였으며, in vivo 동물실험을 통하여 차가버섯 자실체의 식균작용 (Phagocytosis) 및 항종양 효과를 확인하고자 하였다.


첫 번째로, 대식세포주(Macrophage cell line)인 RAW264.7 세포와 C57BL/6 마우스로부터 적출한 복막의 대식세포를 이용하여 다양한 면역 활성능을 평가하였다. 대식세포의 경우 활성이 증가함에 따라 식균작용이 증가하며, 이에 따라 산화질소(Nitric oxide), 활성산소종(Reactive oxygen species) 및 사이토카인(Cytokine)의 생성이 이루어짐으로써 외부로부터 침입한 병원체를 제거하게 된다. 따라서, RAW264.7 세포와 마우스의 복막 대식세포를 이용하여 차가버섯의 다당체가 산화질소, 활성산소종 및 종양괴사인자(TNF-a)의 생성과 식균작용에 미치는 영향을 확인해 본 결과, 차가버섯의 다당체를 처리해 주었을때, 산화질소, 활성산소종 및 종양괴사인자의 생성이 증가하였고 식균작용의 활성 또한 증가하는 것을 확인 할 수 있었다.


두 번째로는 T 세포주인 Jurkat T 세포와 C57BL/6 마우스로부터 적출한 비장세포를 이용하여 면역 활성능을 평가하고자 하였다. 면역에 있어서 T 세포는 CD4+ Th1 세포와 CD8+ Th2 세포로 각각 나누어진다. Th1 세포의 경우 활성이 증가함에 따라 인터루킨-2(IL-2)와 인터페론-r(IFN-r)와 같은 사이토카인의 분비능이 증가하여 이에 따라 세포매개성 면역을 활성화시킨다. Th2 세포의 경우 인터루킨-4, 6, 10과 같은 사이토카인의 분비능을 증가시키며 이에 따라 체액성 면역을 활성화 시킨다. 먼저, 비장세포의 증식능에 차가버섯의 다당체가 미치는 영향을 확인해 본 결과, 차가버섯의 다당체를 처리해 주었을때, 증식능이 증가하였다는 것을 확인 할 수 있었다.

 

또한, Jurkat T 세포와 마우스의 비장세포를 이용하여 차가버섯의 다당체가 Th1 관련 사이토카인인 인터페론-γ와 Th2 관련 사이토카인인 인터루킨-4의 분비능을 확인하였다. 그 결과, 차가버섯의 다당체를 처리해 주었을 때 인터페론-γ와 인터루킨-4의 분비능이 균형을 맞춰 증가하였다는 것을 확인할 수 있었고, 이러한 결과를 통해, Th1 세포와 Th2 세포의 균형적인 활성을 통해 T 세포의 활성을 증가시킨다는 것을 확인할 수 있었다.


세 번째로는 대식세포를 이용하여 면역활성이 유도되어지는 메카니즘을 확인하고자 하였다. 면역활성 메카니즘에 있어서 중요한 인자인 MAPKs와 NF-kB 단백질 발현에 있어서 차가버섯의 다당체가 미치는 영향을 Western blot을 이용하여 측정하고자 하였으며, TLR-2, TLR-4, dectin-1, CR3 수용체의 항체를 이용하여 대식세포 내에서 결합하는 수용체를 확인하기 위하여 종양괴사인자의 분비능을 확인하고자 하였다. 차가버섯의 다당체를 처리하였을때 MAPKs인 ERK, JNK, p38의 인산화가 진행되고 있음을 확인할 수 있었고, NF-kB의 경우 시간이 지남에 따라 NF-kB가 세포질에서 핵내로 translocation이 진행되었음을 확인할 수 있었다. 다음으로 대식세포 내 수용체 중에 차가버섯의 다당체와 결합하는 수용체를 확인해 본 결과, TLR-2 수용체의 항체를 처리해 주었을때 종양괴사인자의 분비능이 저해되었음을 확인할 수 있었다. 따라서, 차가버섯의 다당체는 TLR-2 수용체를 경유하여 MAPKs와 NF-kB를 활성화시킴으로써 대식세포의 면역활성을 유도한다는 것을 확인할 수 있었다.


마지막으로 in vivo 동물실험을 통해 식균작용을 확인해 본 결과, 차가버섯의 다당체 처리에 의해 식균작용이 대조군에 비해 증가하였다는 것을 확인할 수 있었다. 다음으로, C57BL/6 마우스에 피부암세포인 B16-F10 melanoma 세포를 이식하여 차가버섯 다당체의 경구투여를 통한 in vivo 항종양 효과를 확인하였다. 실험은 정상적인 마우스 군(Normal control), B16-F10 melanoma 세포를 이식한 대조군(Tumor control), 암세포를 이식하기 3일전에 차가버섯의 다당체를 처리한 군(Pre-oral), 암세포를 처리한 후에 차가버섯의 다당체를 처리한 군(Post-oral)으로 나누어 총 12일 동안 실험을 진행하였다. 실험결과, 정상군에서의 전체 장기무게는 평균 4.41g이었고, 이에 반해 B16-F10 melanoma 세포를 이식한 군의 경우 전체 장기무게는 평균 7.14g으로 장기들이 비대해졌으며, 사진을 보면 알 수 있듯이 종양 유발 및 전이가 많이 진행되었음을 확인할 수 있었고, 암세포를 투여하기 3일전부터 차가버섯의 다당체를 처리한 마우스의 경우 장기의 무게는 평균 5.10g, 암세포를 투여한 후 차가버섯의 다당체를 처리해 준 마우스의 경우 장기의 무게는 평균 6.29g으로 차가버섯의 다당체를 처리해 주었을때, 종양 유발이 저해되었음을 확인할 수가 있었다.

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