게시 및 게시 날짜 : 2024/06/21

올리브 희귀 성분의 탐정 효과 "Oleacein"


우리는 올리브에 포함 된 희귀 성분 "Oleacein"이 신경 염증의 마우스 모델에서 바카라 필승법증 행동을 억제하는 효과가 있음을 발견했습니다 이 효과는 상승 된 신경 영양 인자 수준과 뇌에서 신경 염증의 억제에 의해 야기되는 것으로 제안되었다

 

자연 유래 화합물에 대한 검색은 불안정한 효과를 갖는 현재 항바카라 필승법제를 대체하는 것으로 수행되고있다 이 중에서, 뇌 유래 신경 영양 인자 (BDNF)의 발현을 유도하는 수용체 인 TRKB를 활성화시키는 화합물에 대한 기대가 증가하고 있으며, 이는 신경 염증 및 바카라 필승법증의 예방 및 치료에 관여한다고한다 올리브에서 발견되는 희귀 성분 인 Oleacein (OC)은 항 염증성 화합물 "Oleocanthal"과 유사한 구조를 가지며 염증에 의해 유발 된 바카라 필승법증에 대해 유망한 것으로 간주됩니다 따라서이 연구에서 우리는 신경 염증 및 바카라 필승법증에 대한 OC의 영향을 설명하기 위해 분자 생물학적 분석을 수행했습니다

결과적으로, 인간 뉴런 모델 Sh-Sy5y의 OC 처리는 BDNF 유전자의 발현 수준을 증가시켰다 포괄적 인 유전자 발현 분석은 세포주기 및 신경 생성/성숙을 활성화시켜 염증 반응성을 감소시켰다 또한, OC가 마우스에 경구 투여 될 때 뇌에서 BDNF의 발현 수준이 증가하여 OC가 TRKB에 대한 높은 결합 친화력이 있음을 나타낸다 10 일 동안 OC 경구를 매일 투여하는 마우스를 리포 폴리 사카 라이드 (LPS)로 복강 내 투여 할 때, 이는 신경 염증성 바카라 필승법증을 유도하여 OC 투여로 인한 바카라 필승법증 행동을 억제하는 것이 확인되었다 OC 투여는 뇌 해마에서 LPS- 유도 된 염증성 사이토 카인 (TNFα, IL1β, IL6)의 유전자 발현 수준의 증가를 억제하였고, 또한 BDNF 발현 수준의 감소를 억제 하였다 뇌 해마의 포괄적 인 유전자 발현 분석은 OC 투여가 신경 영양 인자 신호 전달 경로 관련 유전자 발현 수준의 LPS- 유도 감소를 억제한다고 제안 하였다 이것으로부터, 신경 염증성 바카라 필승법증에 대한 OC의 억제 효과가 밝혀졌다
 

교장 연구원

Tsukuba University Life Environmental System
히로코 이소다 교수
AIST/UKUBA University 식품 및 제약 자원 공학 오픈 혁신 연구소
Tominaga Kenichi, Vice-Lab 헤드

 

연구 배경

바카라 필승법증은 전 세계에 많은 환자가 있고 오늘날에도 여전히 증가하고있는 정신 질환입니다 심한 바카라 필승법증은 또한 자살의 주요 원인입니다 바카라 필승법증에 대한 증상 치료 인 주요 항바카라 필승법제는 뇌에서 신경 전달 물질 (도파민, 세로토닌, 노르 아드레날린)의 양을 증가시키는 것입니다 그러나 이것은 절반의 경우에만 바카라 필승법증을 완화시켜 덜 효과적이며 심각한 부작용을 보일 수 있습니다

신경 염증은 바카라 필승법증의 원인 중 하나로 널리 알려져 있습니다 올리브 유래 화합물 인 Oleocanthal (OL)은 이부프로펜과 유사한 강한 항 염증 효과를 나타내므로 OL과 유사한 구조를 갖는 올레 세인 (OC)은 항 염증 활성을 가질 것으로 예상되었지만 OC가 드물기 때문에 기능에 대한 연구가 지연되었다 최근 몇 년 동안, 연구 그룹은 견고한 촉매를 사용하여 올리브 잎에 풍부한 Oleuropein (폴리 페놀의 한 유형) 에서이 희귀 성분 OC를 쉽고 직접 생산하는 기술을 성공적으로 개발했습니다

9452_9834TRKB Agonist참고 1)스크리닝되어 OC가 특히 활성화되어 있음을 발견했습니다 게다가인간 뉴런 모델참고 2), 우리는 인간 신경 염증성 세포 모델과 신경 염증 모델 마우스를 사용하여 OC의 작용 메커니즘을 설명하려고 시도했다

 

연구 내용 및 결과

먼저, 우리는 OC의 TRKB 작용제 활동을 조사했습니다 OC를 24 시간 동안 인간 뉴런 모델 SH-SY5Y로 처리했을 때, BDNF 유전자 발현 수준이 증가 하였다 또한, OCS에서 BDNF 유전자 발현 수준의 증가는 BDNF/TRKB 신호 전달 경로 활성의 억제 하에서 억제되었으며,이 경로에서 OC의 관여를 강력하게 제안 하였다 또한, BDNF 발현 상태를 비 침습적으로 관찰하려면bdnf ires akaluc마우스참고 3)투여 8 시간 후 뇌에서 BDNF의 발현 수준을 증가시켰다Surface Plasmon Resonance (SPR)참고 4)분석은 TRKB에 대한 OC의 결합 친화력을 조사하고 이미 천연 TRKB 작용제로 알려진 7,8-DHF보다 더 높은 TRKB 결합 친화력을 확인 하였다 또한, OC의 TRKB 결합 부위는 아미노산 잔기 TRP317, ILE334, LEU324, GLU326 및 THR332로 구성되며 수소 결합을 형성 할 수있다도킹 시뮬레이션참고 5)DNA 마이크로 어레이참고 6)세포주기 관련 유전자 및 신경 생성/성숙 관련 유전자의 발현 수준이 증가하고, 염증 반응성 유전자의 발현 수준이 감소했음을 보여 주었다

다음으로, 신경 염증 하에서 OC의 영향을 조사 하였다 OC를 매일 10 일 동안 마우스에 투여 한 다음, 복강 내 염증 유발 활성을 갖는 리포 폴리 사카 라이드 (LPS)를 복강 내 투여 하였다 다음날 바카라 필승법증 행동을 평가하려면키가 큰 서스펜션 테스트 (TST)Note 7)에 적용 하였다 이 마우스에서 바카라 필승법증 행동이 억제되었습니다 또한, 뇌 해마를 생쥐로부터 수집하고 OC의 작용 메커니즘을 분석 하였다 경구 OC 투여는 LPS에 의해 유도 된 염증성 사이토 카인 (TNFα, IL1β, IL6)의 유전자 발현 수준의 증가를 억제하였고, 또한 BDNF 발현 수준의 감소를 억제 하였다 뇌 해마의 포괄적 인 유전자 발현 분석은 OC 투여가 LPS에 의해 유도 된 신경 영양 인자 신호 전달 경로와 관련된 유전자 발현 수준의 감소를 억제하고, 염증성 사이토 카인 생성과 관련된 유전자 발현 수준의 증가를 억제 함을 보여 주었다 유사하게, 포괄적 인 유전자 발현 분석은 OC가 SH-SY5Y 세포에서 NF-κB 신호 전달 경로의 활성화를 통해 TNFα 발현 수준의 증가를 억제 함을 시사 하였다 상기로부터, OC는 TRKB를 통해 BDNF 발현을 유도하고 염증성 사이토 카인 발현을 억제하여 바카라 필승법증 행동을 억제하는 것으로 제안되었다 (참조도)

 

미래 개발

이 연구는 마우스에서 신경 염증 유발 바카라 필승법증에 대한 Oleacein (OC)의 억제 효과를 밝혀냈다 앞으로, 우리는 활성 성분으로 OC를 사용하여 식품 성분을 개발하기 위해 인간 중재 테스트를 수행 할 계획입니다

 

참조 다이어그램

요약 다이어그램

그림 : Oleacein의 항바카라 필승법제 활동 메커니즘 (개요)
OLECEIN (OC)은 TRKB를 통해 PI3K/AKT 및 MAPK (MEK/ERK)의 신호 전달 경로를 활성화하여 뇌 유래 신경 영양 인자 (BDNF)의 발현 수준을 증가시켜 신경 생성, 신경 형성, 생존 및 신경 분석에 기여하는 것이 제안되었다 생성 된 BDNF는 TRKB를 통해 BDNF 발현을 추가로 촉진한다 한편, 리포 폴리 사카 라이드 (LPS)는 NF-κB 신호 전달 경로를 활성화시킴으로써 톨-유사 수용체 4 (TLR4)를 통해 염증성 사이토 카인 (TNFα, IL6, IL1β)의 생성을 유도한다 그들은 뇌에서 신경 염증을 유발하고 바카라 필승법증을 유발합니다 OC에 의한 TRKB 활성화는 NF-κB 신호 전달 경로 활성화 및 후속 염증성 사이토 카인 생성을 억제함으로써 신경 염증성 바카라 필승법증을 억제하는 것으로 생각된다

용어집

참고 1) TRKB 작용제
세포 내 신호 전달 경로를 활성화하기 위해 TRKB 수용체와 상호 작용하는 물질[참조로 돌아 가기]
참고 2) 인간 뉴런 모델
인간 신경 모세포종 SH-SY5Y 세포는 분화에 의해 뉴런과 동일한 기능 및 형태를 획득한다 염증-유도 지질 다당류의 치료는 인간 신경 염증 세포 모델의 생성을 허용한다[참조로 돌아 가기]
참고 3)bdnf ires akaluc마우스
발광 효소 Akaluc 유전자 서열에 도입 된 BDNF 유전자 서열을 갖는 마우스 생체 내 BDNF 발현은 비 침습적으로 그리고 높은 감도로 검출 될 수있다[참조로 돌아 가기]
참고 4) Surface Plasmon Resonance (SPR)
후보 화합물 및 수용체의 결합 친화력을 분석하기위한 원리 센서 칩 상에 고정 된 수용체에 후보 화합물을 결합 할 때 질량의 증가가 광학적으로 검출된다[참조로 돌아 가기]
참고 5) 도킹 시뮬레이션
컴퓨터 기반의 수용체에 대한 약물과 같은 소분자 화합물의 결합 구조를 추정하는 방법[참조로 돌아 가기]
참고 6) DNA 마이크로 어레이
수만 개의 유전자 발현에 대한 포괄적이고 정량적 분석 방법 예를 들어, 투여 된 화합물의 유전자 발현이 각 조직에서 어떤 영향을 미치는지 결정하기 위해 검사 할 수있다[참조로 돌아 가기]
참고 7) 테일 서스펜션 테스트 (TST)
마우스에서 바카라 필승법증 행동을 평가하는 테스트 꼬리에 마우스를 걸고 움직이지 않는 시간을 측정하십시오 장기간의 부동성 시간은 바카라 필승법증의 발병을 시사하는 반면, 부동성의 짧은 시간은 바카라 필승법증의 발병을 시사합니다[참조로 돌아 가기]
 

연구 펀드

이 연구는 일본 과학 기술 기관 (JST)에 의해 지원되었습니다

 

게시 된 논문

[제목] 희귀 올리브 화합물 올레 아세 인은 TRKB 작용제로서 기능하고 시험 관내 및 생체 내에서 신경 염증을 완화합니다
(희귀 한 올리브 성분 인 Oleacein은 TRKB 작용제 역할을하여 시험 관내 및 생체 내에서 신경 염증을 완화)
[저자 이름] Daiki Wakasugi, Shinji Kondo, Farhana Ferdousi, Seiya Mizuno, Akira Yada, Kenichi Tominaga, Satoru Takahashi 및 Hiroko Isoda
[게시 된 잡지]세포 통신 및 신호
[게시 날짜] 2024 년 6 월 4 일
[doi] 101186/s12964-024-01691-x


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