Magnolol Attenuates Neuronal Cell Death Induced by Kynurenine Metabolite

키누레닌 대사산물에 의한 신경세포 손상에 대한 Magnolol의 보호효과에 대한 연구

이창욱*·이현정*·김도희*·장영미*·이상형**·정윤화***·김대진*

정윤희*·김경용*·김성수*·이원복*^†

*중앙대학교 의과대학, **서울대학교 의과대학 서울시립보라매병원, ***단국대학교 자연과학대학

Magnolol Attenuates Neuronal Cell Death Induced by Kynurenine Metabolite Chang Uk Lee

, Hyun Jung Lee

, Do Hee Kim

, Yeong Mi Jang

, Sang Hyung Lee

, Yoonh wa Jeong

,

Dae Jin Kim

, Yoon Hee Chung

, Kyung Yong Kim

, Sung Su Kim

, and Won Bok Lee

*

College of Medicine, Chung-Ang University, Seoul 156-756, Korea.

**

College of Medicine, Seoul National University, Seoul Municipal Borame Hospital, Seoul 156-707, Korea.

***

College of Natural Science, Dankook University, Yongin 448-701, Korea.

ABSTRACT : This study investigated the protective roles and mechanism of magnolol, from the stem bark of Magnolia offi- cinalis against potential neurotoxin 3-hydroxykynurenine (3-HK)-induced neuronal cell death. For the evaluation of protec- tive role of magnolol, we examined cell viability, apoptotic nuclei, change of mitochondrial membrane potential and caspase activity in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. It was found that 3-HK induces neuronal cell death in the human neuro- blastoma SH-SY5Y cell line. The reduced cell viability produced characteristic features such as cell shrinkages, plasma membrane blebbing, chromatin condensation, and nuclear fragmentation. The cells treated with 3-HK showed an increase in the concentration of reactive oxygen species (ROS) as well as in caspase activity. In addition, both are involved in the 3- HK-induced apoptosis. Magnolol attenuated the cell viability reduction by 3-HK in both a dose- and time-dependent man- ner. Optical microscopy showed that magnolol inhibited the cell morphological features in the 3-HK-treated cells. Further- more, the increase in the ROS concentration and the caspase activities by 3-HK were also attenuated by magnolol. These results showed that magnolol has a protective effect on the 3-HK induced cell death by inhibiting ROS production and caspase activity.

Key Words : Magnolol, 3-hydroxykynureinine, Mitochondria, ROS, Caspase-3

서 언

3- 히드록시키누레닌산 (3-Hydroxykynurenine, 3-HK) 은 키누 레닌 경로의 중간산물로 , 트립토판의 이화작용에 중요하다 . 또 한 헌팅턴 병 (Pearson and Reynolds, 1992), 파킨슨 병

(Ogawa et al., 1992), 후천성 면역결핍증후군 치매 (Sardar

et al., 1995) ^{와 같은 신경퇴행성 질환을 가진 환자의 뇌에서} 3-HK ^{의 농도가 증가된다는 연구결과가 알려져 있다} . ^최근에

는 가쪽 뇌실에 3-HK 를 포함한 키누레닌의 중간 대사산물을

주입한 경우 경련이 유도되었음이 알려졌다 (Lapin, 1980;

Lapin, 1981). 3-HK 에 의한 질환의 병변 기작은 확실하게 밝 혀져 있지 않지만 몇 몇 연구에 의해 타당하다고 생각되는 기 전이 알려지고 있다 . Nakagami et al. (1996) 은 3-HK 에 의해

활성기 산소가 생성되고 축적되는 것을 보고하였다 . 3-HK ^는

세포내의 산화적 스트레스의 발생과 세포를 운반하고 , 많은 신 경퇴행성 질환의 세포사멸특징과 관련된 병리학과 뇌 영역의 선택적인 신경세포 사멸을 유도하는 다를 연구들이 있다

(Okuda et al., 1996; Okuda et al., 1998).

우리나라 자생식물들의 한의학적 효능 특히 항산화 , 항균 ,

항염증 등의 효능은 널리 알려져 이용되고 있으나 정작 그들 의 분자적 메커니즘에 대한 연구는 미미한 상태이다 (Han ^et

al ., 2006; Lee et al ., 2005). 그 중 Magnolol ( 후박 ) 은 후박 나무 ( Magnolia officinalis) 껍질에서 추출하였으며 , 생물활성 을 가지고 있는 것이 알려져 있다 (Ikeda and Nagase, 2002;

Zhong et al., 2003). 또한 magnolol 이 진정 및 흥분 완화작 용 , 심장성 질병 완화 , 항산화 및 지질개선효과 , 신경통 , 중풍 ,

†

Corresponding author: (Phone) +82-2-820-5642 (E-mail) whitefox@cau.ac.kr

Received March 6, 2009 / 1st Revised April 13, 2009; 2nd Revised April 21, 2009 / Accepted April 22, 2009

고혈압 , ^{항암작용 등의 다양한 항염증작용을 나타내는 것이 여}

러 동물과 세포 실험 결과 밝혀졌다 (Chiu ^{et al.,} 1999; Lin

et al., 2002; Loong et al., 2002). 특히 , magnolol 이 hydroxyl radical 등의 ROS scavenger 로서 활성기 산소를 제거한다는 많은 결과들이 도출됨에 따라 강력한 항산화 작용을 할 수 있 는 것으로 기대되고 있어 활성기 산소가 발병기전의 주요한 원인으로 알려진 여러 가지 신경퇴행성질환의 예방 , 치료제 개 발에 있어 적절하게 이용이 가능할 것이라 생각된다 .

본 연구에서는 , 3-HK ^{에 의해 노출된 신경세포에서 세포 생}

존율 , 활성기 산소의 발생 및 caspase 활성화에 대한 mag- nolol 의 효과를 관찰하였다 . 그 결과 3-HK 는 신경퇴행성 질환 을 야기할 수 있는 인자로 작용하며 , 후박나무 껍질 추출물인

magnolol 이 3-HK 에 의한 신경세포 손상에 대해 예방 및 치료 가능성이 있는 물질로서 작용할 수 있음을 확인할 수 있었다 .

재료 및 방법

1. ^세포배양

사람의 신경모세포종 SH-SY5Y 를 10% fetal bovine serum (Gibco-BRL, CA, USA) 을 넣은 Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) (Gibco-BRL) 배양액으로 5% CO

가 공급 되는 배양기에서 37 ^{℃ 조건으로 배양한다} . ^배지는 3- ^히드록시

키누레닌산 (3-HK, Sigma) 을 250 µ M 로 처리하기 2 시간 전에

1% fetal bovine serum 이 들어있는 DMEM 배지로 바꾸어준 다 . 본 연구에 사용한 magnolol 은 서울대학교 약리학교실에서 받았으며 , 10 µ M 로 고정하여 사용하였다 .

2. ^{세포 생존율 측정} (alarmablue assay)

SH-SY5Y ^세포는 96-well plates (Nunc, Slangerup, Denmark)

에 15,000 cells/well ^{의 밀도로 깔아주고} 24 ^{시간 동안 배양한다} .

세포에 3-HK 처리하기 2 시간 전에 배지를 1% fetal bovine serum 이 들어있는 DMEM 으로 갈아준다 . 이후 AlarmaBlue (Serotec, Oxford, UK) 를 10 ㎕ 처리한 후 3 시간 배양하고

ELISA Reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)

를 이용하여 570 ㎚에서 흡광도를 측정하였다 . 배경 흡광도는

600 ^{㎚에서 측정하여 값을 빼준다} . ^{세포 생존율은 다음과 같}

은 공식을 이용하였다 (Shimoke and Chiba, 2001).

세포 생존율 = × 100

3. Hoechst 33258 ^염색

magnolol 은 3-HK 처리 2 시간 전에 전처리하고 , 36 시간 배 양 후 SH-SY5Y ^세포를 4% ^{파라포름알데히드에} 20 ^{분간 고정}

한 뒤 , 5 분 동안 Hoechst dye 33258 을 8 ㎍ / ㎕ 넣어 염색시 킨다 . phosphate buffered saline 으로 두 번 세척하고 형광 현

미경으로 관찰한다 . ^{세포사멸이 일어난 세포의 형태와 크로마}

틴 응축에 의해 조각난 핵 및 세포의 형태적 변화를 관찰한다 . 4. ^{활성기 산소 발생의 측정}

2', 7'-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광성 염료

를 이용하여 3-HK 에 의해 발생한 활성기 산소를 측정하였다

(Kim et al ., 2008, Lee et al ., 2007). 측정하고자 하는 시간 에 SH-SY5Y ^세포에 30 ^{분 동안} DCF-DA ^를 10 µM ^{넣어 염}

색시킨다 . ^{세포를 모아} PBS ^{로 두 번 세척한다} . ^{세포들을 슬라}

이드 글라스에 올려 고정시킨 후 세포를 형광 현미경으로 관 찰한다 .

5. ^{사립체 막전위차 측정}

사립체 막전위 (mitochondrial membrane potential, ∆Ψ m)

의 변화를 측정하기 위하여 tetramethylrhodamine ethyl ester (TMRE; Molecular Probes, Eugene, OR, USA) ^{를 이용하였}

다 . ∆Ψ m 을 측정하기 위하여 TMRE 100 nM 을 15 분간 37 ℃ 에서 배양하고 TMRE 형광 이미지를 fluorescence micros- copy (Olympus IX70, Olympus Optical Co. GmbH, Hamburg, Germany) 로 관찰하였다 .

6. caspase-3 ^{활성도 측정}

SH-SY5Y 세포를 10 분 동안 150 × g 으로 원심 분리시켜 모 으고 , 50 mM Tris, pH 7.5, 0.03% NP-40, 1 mM dithio- threitol (DTT) 가 포함된 lysis 완충제를 100 ㎕ 넣어 모아진 세포 펠렛을 분해한다 . 분해된 세포는 20 분 동안 얼음에서 방 치한 후 , 15,800 × g 으로 5 분간 원심분리 한다 . 이후 상층 액

만 옮겨서 단백질 정량을 실시한다 . caspase 의 잘려짐 여부를

보기 위해 세포 상층액 20 ^㎍과 caspase-3 ^기질인 Ac-DEVD- AMC 0.25 mM ^{을 섞은 후} 1 ^{시간 동안} 37 ^{℃에서 배양한다} . TECAN GENios Fluorescence microplate reader (Tecan, Switzerland) 를 이용해 380 ㎚과 460 ㎚의 파장에서 caspase-

3 의 활성을 측정한다 . 효소 활성은 임의의 값 단위로 표현하

였다 . 7. ^통계처리

모든 자료는 mean ± SEM 으로 표시하였고 , 실험군 간의 차 이는 Student's t -test 를 이용하여 확인하였다 .

결 과

1. 3-HK ^{에 의한 세포 생존율 감소에 대한} magnolol ^{의 저}

해효과 Fig. 1A 에서 보듯이 , 250 µM 의 3-HK 를 처리한 SH-SY5Y

세포는 시간에 따라 세포 생존율이 감소하는 것을 확인하였 test sample count

( ) – ( blank count )

untreated control count

( ) – ( blank count )

---

다 . 250 µ M 의 3-HK 를 처리한 경우 36 시간 내에 세포 생존율 이 50% 정도 감소되었다 . 그러나 이때 magnolol 을 2 시간 전

처리 한 경우 3-HK ^{에 의한 신경세포 사멸을 효과적으로 억제}

하였다 (Fig. 1B). 이러한 magnolol 의 효과는 3-HK 에 의한 세포 사멸이 증가되어도 지속되는 것을 알 수 있었고 , 본 연 구에서는 48 시간이 지나도 magnolol 의 세포 보호효과가 유지 됨을 확인하였다 .

2. 3-HK ^{에 의한 어포토시스형 세포 사멸을 억제하는}

magnolol ^{의 효과}

3-HK ^{에 의해 나타나는 신경세포 사멸의 형태학적 변화를 관}

찰하기 위해 위상차 현미경으로 세포의 외형을 관찰하고 (Fig.

2A-C), 핵 형태의 변화를 확인할 수 있는 Hoechst 33258 염 색을 통해 형광 현미경 하에서 변형된 핵 모양을 관찰하였다

(Fig. 2D-F). 250 µ M 의 3-HK 에 36 시간 가량 노출된 SH-

Fig. 1.

Effect of magnolol on 3-HK-induced neuronal cell death.

(a) SH-SY5Y cells were replaced with 1%FBS/DMEM 2 h prior to the 3-HK treatment. The cells were treated with 3-HK for various time.

The cell viability was determined at indicated time points. (b) The cells were pretreated with 10

M of magnolol for 2 h. 250

M of 3-HK were then added. The 3-HK was dissolved in DMSO (final conc. < 0.1%). Cell viability was assessed by the alarma blue assay. The values are a mean ± SEM of three separate experiments.

Fig. 2.

Morphological assessment of apoptosis by phase-contrast and fluorescence microscopy.

The SH-SY5Y cells were either not treated (a, d) or treated (b, e) with 250

M of 3-HK for 36 h. The magnolol pretreated (10

M of

magnolol for 2 h) cells were treated with 250

M of 3-HK for 36 h (c, f). The figures show the optical microscopic morphology (a,

b, c) and Hoechst 33258 stained nuclear morphology over fluorescence microscope (d, e, f). The figures are representative of

three different experiments.

SY5Y ^{세포는 세포막 수포화} , ^{세포 형태의 수축의 변화를 보}

였고 , Hoechst 33258 로 염색한 핵의 형태는 DNA 분절과 핵 응축의 변화를 나타내었다 . 그러나 3-HK 처리 이전에 미리

magnolol 을 처리한 세포의 경우 3-HK 단독 처리에 의해 나타 나는 어포토시스형 세포 사멸의 양상과 형태학적 변화가 저해 되고 있는 것을 확인할 수 있었다 (Fig. 2C, F).

3. 3-HK ^{에 의한 세포 사멸에서} magnolol ^{의 항산화 효과}

활성기 산소는 세포 독성을 일으킬 수 있는 산화적 스트레 스의 주요 요인이다 . 본 연구에서 250 µ M 의 3-HK 를 처리한 경우 단 시간 내에 독성이 강한 활성기 산소가 급격히 증가하 는 것을 관찰할 수 있었다 (Fig. 3). DCF 형광은 활성기 산 소 발생의 표지자로써 확인을 할 수 있는데 , 본 연구 결과 3- HK 를 처리한 지 15 분 이내에 발생한 활성기 산소는 30 분과

1 ^{시간까지 크게 증가하고 이후 지속적인 높은 수준을 유지하}

는 것을 확인할 수 있었다 . 또한 이 때 전 처리한 magnolol

이 3-HK 에 의해 발생하는 활성기 산소의 수준을 현저하게 낮

추는 것을 확인할 수 있었다 (Fig. 3). 본 연구에서는 활성기 산소의 발생량을 정량적으로 측정하기 위해 fluorometer 를 이 용하여 excitation 485 ㎚ 과 emission 535 ㎚ 의 파장에서

DCF 의 형광을 정량하였다 .

4. 3-HK ^{에 의한 사립체 막전위차 감소에 대한} magnolol ^의

보호효과

산화적 스트레스에 의한 사립체 기능 저하에 대한 연구결과

가 알려져 있고 , 앞선 결과에서 3-HK 에 의해 활성기 산소의

발생이 급증하는 것을 관찰하였으므로 , 3-HK 에 의해 사립체 기능저하가 유도되는 지 확인하고 , 전처리한 magnolol 에 의해 보호될 수 있는 지 알아보기 위해 사립체 막전위차 ( ∆Ψ m) 를 측정하였다 . 사립체 손상은 ∆Ψ m 감소 여부를 측정하는 것으 로 판단할 수 있는데 , ^{본 연구에서는 ∆Ψ} m ^{를 측정하기 위하}

여 TMRE ^{염색을 실시하였다} . Fig. 4 ^{그래프에서와 같이 정}

상적인 배양 시 3-HK 를 처리한지 6 시간 후 ∆Ψ m 는 대조군의 절반 수준으로 감소하였다 . 그러나 magnolol 을 전처리한 후

3-HK 를 처리한 경우 3-HK 단독 처리에 의해 감소되는 ∆Ψ m

를 효과적으로 저해하여 대조군 수준의 염색을 보이는 것을 알 수 있었다 . 또한 형광현미경으로 관찰한 결과 TMRE 에 의해 강한 붉은색으로 염색되어 보이는 건강한 사립체의 대조군에

비해 , 3-HK 처리군의 경우 사립체 막전위차의 붕괴로 TMRE

염색이 거의 빠져나간 것을 관찰할 수 있었다 . 그러나 전처리 한 magnolol 과 함께 처리한 3-HK 군에서는 대조군과 거의 비슷 한 수준의 TMRE 염색 정도를 확인할 수 있다 (Fig. 4).

5. 3-HK ^{에 의한 세포 사멸에서} magnolol ^의 caspase-3 ^활

성화 억제 효과

세포사멸을 관장하는 시스테인 프로테아제 패밀리 효소 중 하나인 caspase 가 3-HK 에 의한 신경세포 사멸에도 관련이 있 는 지 알아보기 위하여 pan-caspase 저해제인 zVAD-fmk 를

Determination of ROS generation by 3-HK with 250

M

after pretreatment with magnolol.

(a) Levels of ROS generation were measured using the fluore- scent probe 2', 7'-dichloroflorescein-diacetate (DCF-DA).

The effect of pretreatment of magnolol is presented. For detecting ROS generation, the cells were incubated with 10

M DCF-DA for 30 min. And excitation at 485

and emission at 530

were measured with fluorometer (Materials and Methods). The difference from the cells treated with 3-HK alone was statistically significant (

<

0.05).

Fig. 4.

Effect of pre-treatment with magnolol on mitochondrial membrane potential (MMP) in SH-SY5Y cells treated with 3-HK of 250

M. Upper graph: Level of TMRE fluo- rescence was quantificated with Tecan Fluorometry in excitation at 550

and emission at 590

. Lower images: cells plated on glass coverslips were maintained for 6 h at 37

in either culture medium alone (left) or medium supplemented with 3-HK (medium), 3-HK+

magnolol (right), as indicated. Cells were then loaded with

100 nM TMRE and evaluated by fluorescence microscopy.

이용하였다 . magnolol 의 caspase 활성화에 대한 효과를 알아보 기 위하여 caspase-3 의 형광 기질인 Ac-DEVD-AMC 를 이용 하여 caspase-3 의 활성화를 확인하였다 . 3-HK 가 caspase-3 의 활성화를 2 배가량 높이는 데 반해 , magnolol 이나 pan-caspase

저해제인 zVAD-fmk 의 전 처리는 3-HK 에 의한 caspase-3 활 성화를 절반 혹은 그 이하로 낮추는 것을 관찰할 수 있었다 .

고 찰

3-HK 는 헌팅턴 병 (Pearson and Reynolds, 1992), 파킨슨 병 (Ogawa et al., 1992), 후천성 면역 결핍증 치매 (Sardar

et al., 1995) 와 같은 여러 신경 퇴행성 질환에서 그 발현 수 준이 크게 증가한 것이 알려져 있다 . 또한 기억력 감퇴 , 시냅 스 병변 , ^{뇌 가소성의 변형이나 증가된 아교세포의 면역반응}

성과 관련된 3-HK 의 독성은 사람의 질환과 유사한 증상을 보

이는 초파리 돌연변이 연구를 통해 알려졌다 (Savvateeva et al., 2000). 더불어 3-HK 의 작용을 밝히려는 수많은 시도들이 이루어지고 있으며 , 또한 3-HK 는 비타민 B6 의 결핍으로 활성 기 산소의 발생을 더욱 촉진함으로써 유도되는 신경계 손상과 도 연관이 있음이 밝혀졌다 (Guilarte and Eastman, 1993).

본 연구에서는 3-HK ^{에 노출된 신경세포가} 3-HK ^{의 농도와}

시간 의존적인 양상으로 세포 생존율이 감소함을 보여주었다 .

또한 3-HK 에 의한 세포 사멸과정에 활성기 산소와 caspase-3

의 활성화가 증가하는 것을 관찰하였는데 , 이들은 어포토시스

형 세포 사멸의 표지자이며 , 3-HK ^{에 의해 급격히 증가한다} .

또한 본 연구에서는 3-HK ^{에 의한 세포 사멸과정에 대한} magnolol 의 저해작용을 조사하였다 . magnolol 과 3-HK 를 함께 처리한 경우 농도와 시간 의존적인 양상으로 세포 사멸을 억

제할 수 있었다 . 우리의 결과는 3-HK 에 의한 세포사멸에 대

한 magnolol 의 보호효과가 활성기 산소 형성을 저해하고 ,

caspase 활성화를 막음으로서 가능한 일이었다 . 활성기 산소는 내피세포 및 근육세포와 같은 여러 가지 세포 타입에서도 어 포토시스형 세포 사멸을 유도할 수 있음이 알려져 있다

(Jacobson, 1996). 물론 활성기 산소가 어포토시스형 세포 사 멸에 상반된다는 몇 몇 연구 결과도 알려져 있지만 (Buttke and Sandstrom, 1994), 여러 가지 주요한 연구 결과들이 활성 기 산소가 세포 사멸의 중재자로서 역할을 하고 있음을 제시 하고 있다 . 또한 직접적인 산화적 스트레스가 세포 사멸을 유 도할 수 있고 , ^{이를 억제할 수 있는 항산화제가 이러한 세포}

독성을 저해할 수 있으며 (Lennon ^{et al.,} 1991), ^{실제 많은}

질병의 병변에서 활성기 산소가 관여되어 있음이 여러 가지 연구들에 의해 제시되고 있다 (Olanow, 1993). 따라서 3-HK

에 의한 세포 사멸을 줄이는 magnolol 의 메커니즘은 활성기

산소를 제거하는 항산화 작용이 주요한 것임을 의미한다 .

어포토시스형 세포 사멸 , 즉 프로그램된 세포 사멸은 여러 가지 다양한 자극에 의해 유도된다 . ^{이러한 자극에는 세포 표}

면에 부착된 수용체인 FAS 나 스트레스에 대한 사립체의 반 응 , ER 스트레스와 같은 것들도 포함된다 . 특히 caspase 는 세 포 사멸에서 중요한 역할을 하는 시스테인 프로테아제 family

로서 상위 caspase 는 하위 caspase 를 자르고 활성화 시켜서 세포 생존에 필요한 단백질들의 작용을 억제하여 세포 사멸을 유도하는 역할을 한다 (Wolf and Green, 1999). 이러한 하위 의 caspase ^{중의 하나가} caspase-3 ^{로서 구조적 단백질을 자르}

고 , ^{세포의 항상성을 유지하는 효소 단백질을 제거함으로서 세}

포의 분열을 초래한다 . Caspase-3 의 단백질 분해 활성화 정도 가 결국 세포 생존을 결정하는 중요한 요소가 되므로 , 세포 내의 caspase-3 활성화 조절을 여러 가지 다양한 기관에서 전 략적으로 조절된다 (Thornberry and Lazebnik, 1998).

본 연구에서는 3-HK 가 caspase-3 의 활성도를 약 2 배가량

높였고 , ^{이러한 증가는} 3-HK ^{에 의해 나타나는 세포 사멸의}

증상과도 일치한다 . 또한 caspase-3 의 기질인 DEVD-AMC 의 절단 정도를 통해 magnolol 에 의한 보호 효과를 살펴보았다 . Magnolol 과 3-HK 를 함께 처리한 경우의 caspase-3 활성도는

3-HK 단독 처리의 경우 보다 50% 가량 낮은 caspase-3 활성 화를 나타내었다 . 이러한 결과는 magnolol 이 3-HK 에 의한 세

포 사멸에서 중요한 역할을 하고 있는 caspase 활성화에 관여

하고 있다는 것을 보여주는 결과이다 . ^{본 연구에서 확인한 결}

과는 여러 가지 신경퇴행성 질환에서 나타나는 병변의 특성을 나타내고 있으며 , 활성기 산소 발생 , 세포 외형의 변화와

Effect of magnolol on 3-HK-induced caspase-3 activity.

CTL was vehicle-treated SH-SY5Y cells (control). The cells were

either not incubated (3-HK) or incubated (magnolol+3-

HK) with 10

M of magnolol for 2 h, which was then

followed by treatment with 250

M of 3-HK for 6 h. Fifty

micrograms of the cellular extracts were incubated with

0.5 mM AC-DEVD-AMC in a total volume of 100

at

37

for 1 h. Excitation at 380

and emission at 460

were measured with a fluorescence microplate reader

(TECAN, GENios). The enzymatic activity is expressed as

arbitrary units of relative values. The values are reported as a

mean ± SEM of three separate experiments (

< 0.05).

caspase-3 ^{의 활성화와 같은} 3-HK ^{에 의한 일련의 세포 사멸}

과정에서 후박나무 껍질 추출물인 magnolol ^{의 처리가 효과적}

으로 이들을 저해할 수 있음을 보여주고 있다 . 이러한 결과를 통해서 볼 때 과거부터 중요한 한약재로 사용해 온 자생식물 이 다양한 증상 및 질환 치료제로서 그 약리효능이 탁월하며 ,

특히 magnolol 이 신경퇴행성 질환의 예방 및 치료에 좋은 방

법일 수 있으며 , 더욱이 안전하고 효과 좋은 신약 개발을 위

해 magnolol ^{을 기초로 하는 연구들이 가까운 미래에 시행되어}

야 할 것이다 .

감사의 글

본 연구는 2008 학년도 중앙대학교 학술연구비 지원에 의해

수행된 것으로 이에 감사드립니다 .

LITERATURE CITED

Buttke TM and Sandstrom PA. (1994). Oxidative stress as a mediator of apoptosis. Immunology Today. 15:7-10.

Chiu JH, Wang JC, Lui WY, Wu CW and Hong CY. (1999).

Effect of magnolol on in vitro mitochondrial lipid peroxidation and isolated cold-preserved warm-reperfused rat livers. Journal of Surgical Research. 82:11-16.

Guilarte TR and Eastman CL. (1993). Is 3-hydroxykynurenine an endogeneous neurotoxin in Huntington's disease? Journal of the Neurological Sciences. 116:227-228.

Han SH, Woo NRY, Lee SD and Kang MW. (2006).

Antioxidative and antibacterial activities of endemic plants extracts in Korea. Korean Journal of Medicinal Crop Science.

14:49-55.

Ikeda K and Kagase H. (2002). Magnolol has the ability to induce apoptosis in tumor cells. Biological & Pharmaceutical Bulletin. 25:1546-1549.

Jacobson MD. (1996). Reactive oxygen species and programmed cell death. Trends in Biochemical Sciences. 21:83-86.

Kim JY, Ju HS, Ban JY, Song KS and Seong YH. (2008).

Mountan cortex extract inhibits amyloids

protein (25-35)- induced neurotoxicity in cultured rat cortical neurons. Korean Journal of Medicinal Crop Science. 16:409-415.

Lapin IP. (1980). Taurine selectivity antagonizes L-kynurenine- produced seizures in mice. Journal of Neural Transmission.

48:311-316.

Lapin IP. (1981). Kynurenines and seizures. Epilepsia. 22:257-265.

Lee SB, Kim JY, Cho SO, Ban JY, Ju HS, Bae KH and Seong YH. (2007). Extract of

leaves protects neuronal cell damage induced by hydrogen peroxide in cultured rat neurons. Korean Journal of Medicinal Crop Science.

15:444-450.

Lee SY, Hwang EJ, Kim GH, Choi YB, Lim CY and Kim SM.

(2005) Antifungal and antioxidant activities of extracts from leaves and flowers of

L. Korean Journal of Medicinal Crop Science. 13:93-100.

Lennon SV, Martin SJ and Cotter TG. (1991). Dose-dependent

induction of apoptosis in human tumour cell lines by widely diverging stimuli. Cell Proliferation. 24:203-214.

Lin SY, Liu JD, Chang HC, Yeh SD, Lin CH and Lee WS.

(2002). Magnolol suppresses proliferation of cultured human colon and liver cancers cells by inhibiting DNA synthesis and activating apoptosis. Journal of Cellular Biochemistry. 84:532- Loong CC, Chiu JH, Tiao RC, Chiu YY, Wu CW and Lui 544.

WY. (2002). Protective effects of magnolol on the small intestinal ischemia-reperfusion injury. Transplantation Proceedings.

34: 2679-2680.

Nakagami Y, Saito H and Katsuki H. (1996). 3-Hydroxy- kynurenine toxicity on the rat striatum in vivo. The Japanese Journal of Pharmacology. 71:183-186.

Ogawa T, Matson WR, Beal MF, Myers RH, Bird ED, Milbury P and Saso S. (1992). Kynurenine pathway abnormalities in Parkinson's disease. Neurology. 42:1702-1706.

Okuda S, Nishiyama N, Saito H and Katsuki. (1996). Hydrogen peroxide-mediated neuronal cell death induced by an endogenous neurotoxin, 3-hydroxykynurenine. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93:12553-12558.

Okuda S, Nishiyama N, Saito H and Katsuki H. (1998). 3- Hydroxykynurenine, an endogenous oxidative stress generator, causes neuronal cell death with apoptotic features and region selectivity. Journal of Neurochemostry. 70:299-307.

Olanow CW. (1993). A radical hypothesis for neurodegeneration.

Trends in Neurosciences. 16:439-444.

Pearson SJ and Reynolds GP. (1992). Increased brain concentra- tions of a neurotoxin, 3-hydroxykynurenine, in Huntington's disease. Neuroscience Letters. 144:199-201.

Sardar AM, Bell JE and Reynolds GP. (1995). Increased concentrations of the neurotoxin 3-hydroxykynurenine in the frontal cortex of HIV-1-positive patients. Journal of Neuro- chemistry. 64:932-935.

Savvateeva E, Popov A, Kamyshev N, Bragina J, Heisenberg M, Senitz D, Kornhuber J and Riederer P. (2000). Age- dependent memory loss, synaptic pathology and altered brain plasticity in the Drosophila mutant cardinal accumulating 3- hydroxykynurenine. Journal of Neural Transmission. 107:581- Shimoke K and Chiba H. 601. (2001). Nerve growth factor prevents 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-induced cell death via the Akt pathway by suppressing caspase-3-like activity using PC12 cells: relevance to therapeutical application for Parkinson's disease. Journal of Neuroscience Research. 63:402- Thornberry NA and Lazebnik Y. 409. (1998). Caspases: enemies

within. Science. 281:1312-1316.

Wolf BB and Green DR. (1999). Suicidal tendencies: apoptotic cell death by caspase family proteinases. Journal of Biological Chemistry. 274:20049-20052.

Zhong WB, Wang CY, Ho KJ, Lu FJ, Chang TC and Lee WS.

(2003). Magnolol induces apoptosis in human leukemia cells

via cytochrome C release and caspase activation. Anti-Cancer

Drugs. 14:211-217