대식세포에서 코로솔릭산에 의한 지질다당질 매개 급성 염증반응의 개선 효과

Abstract

코로솔릭산은 바나바(Lagerstroemia speciosa L.)의 잎에서 추출한 트리테르페노이드 화합물로 interleukin-1 receptor-associated kinase(IRAK) 2를 통한 nuclear factor-kappa B(NF-kB)의 활성을 억제하여 항염증 반응을 일으킨다고 알려져 있다. 이번 연구에서는 코로솔릭산이 골수 유래 대식세포에서 지질다당질(LPS)에 의해 활성화되는 급성 염증반응에 미치는 영향과 조절 기전을 밝혔다. LPS(200 ng/mL)와 코로솔릭산(6 μM)을 30 분 처리했을 때 IRAK1의 mRNA와 인산화가 급격히 감소하였다. 골수 유래 대식세포의 급성 염증반응 상태에서 코로솔릭산을 처리했을 때, 염증조절 복합체의 주요 구성원인 nucleotide-binding oligomerization domain receptor family, pyrin domain containing 3의 발현이 감소됨을 확인하였다. 또한 LPS를 30 분 처리한 후, NF-kB 억제제인 Bay II(10 μM)와 IRAK 억제제(2.5 μM)를 같이 처리하였을 때, IRAK1 mRNA 발현이 억제되지 않는 것을 확인하였다. 이는 급성 조기 염증반응 상태에서 IRAK1의 발현이 NF-kB 조절기전과는 무관하게 코로솔릭산을 통해 조절된다는 사실을 검증하였다. 그리고 코로솔릭산은 IRAK1 단백질의 인산화를 특이적으로 억제하였으며, 이를 통해 염증조절 복합체의 형성을 억제하여 interleukin-1 beta의 분비를 감소시키는 효과를 보였다. 결론적으로 이번 연구는 코로솔릭산이 마우스의 골수 유래 대식세포에서 NF-kB에 독립적으로 IRAK1의 발현과 인산화를 조절함으로써 급성 조기 염증반응을 제어할 수 있는 기전을 규명하였다.

Corosolic acid (CA), a triterpenoid compound from banaba (Lagerstroemia speciosa L.) leaves, has been reported to have anti-inflammatory activity through nuclear factor-kappa B (NF-kB) cascade including interleukin-1 receptor-associated kinase (IRAK) 2. The aim of this study was to investigate the effects of CA on acute inflammation which is activated by lipopolysaccharide (LPS) in bone marrow-derived macrophages (BMDMs). IRAK1 was significantly reduced by CA treatment, while IRAK2 was not induced in the 30-min treatment with LPS. Along with decrease of IRAK1 by CA in the acute inflammatory condition, nucleotide-binding oligomerization domain receptor family, pyrin domain containing 3 expression level which is a main component of inflammasome was also decreased in BMDMs. Therefore, LPS-induced inflammasome assembly through activation of IRAK1 was also inhibited by CA challenge. Furthermore, in the presence of Bay Ⅱ, a NF-kB inhibitor, CA-mediated inhibition of activated IRAK1 by 30-min LPS treatment was not influenced, indicating that inhibition of IRAK1 expression and phosphorylation by CA is independent of NF-kB signaling. These results demonstrate that CA ameliorates acute inflammation through inhibiting transcription and phosphorylation of IRAK1 gene in mouse BMDMs.