지방세포주에 대한 Phosphatidylcholine/deoxycholic acid (Lipobean®)의 세포자멸사 효과

Abstract

Phosphatidylcholine(PPC)은 세포막을 구성하는 주요 구성요소로서 콜린과 글리세롤 및 지방산(리놀레산, 리놀레인산 등)이 인산결합된 인지질이다. 최근에는 PPC 약물이 지방 분해효과가 있다는 보고와 함께 임상에서 비만환자에게 시술되고 있으나, 작용기전에 대한 많은 연구가 필요한 실정이다. 이 연구에서는 인체지방에서 분리한 지방전구세포를 지방세포로 분화시키고, 분화한 지방세포에 리포빈Ⓡ을 처치하여 지방세포 세포사멸 기전 및 지방분해 기전에 관한 연구를 진행하였다. 지방세포의 분리 시 0.075% collagenase를 사용하였으며, 생존 세포의 염색은 fluorescein diacetate와 propidium iodide를 사용하였다. 배양한 지방세포에 리포빈Ⓡ을 농도별(v/v)로 희석하여 처리한 결과, 처치 농도 0 ～ 0.25%까지는 세포 생존율이 80%이었으나, 0.5%에서는 세포 생존율이 30%로 급격히 감소하였으며, 1% 처치 시에는 거의 모든 세포가 사멸하였다. 이러한 결과는 fluorescein diacetate와 propidium iodide를 이용한 염색에서도 유사한 양상이 관찰되었다. 세포사멸이 현저하게 진행된 0.5% 처치 시에는 세포자멸사에 관여하는 caspase-3의 활성도가 높게 측정되었다. 세포자멸사에 관여하는 Bax와 Bcl2 단백질의 발현 양상을 다양한 시간대별로 조사한 결과, Bax 단백질과 Bcl2 단백 발현에는 현저한 차이를 관찰할 수 없었다. 흥미로운 사실은 리포빈Ⓡ의 농도별 처치 시 세포사멸이 거의 일어나지 않았던 처치 6시간대에 지방분해에 관여하는 hATGL과 hHSL mRNA의 발현이 농도 의존적으로 real time PCR 결과 상 증가하는 양상을 보였다. 리포빈Ⓡ은 지방세포에 처치 시 caspase-3 활성화를 통하여 세포사멸을 유도할 수 있으며, 세포사멸보다 먼저 선행하여 지방분해에 관여하는 hATGL과 hHSL의 mRNA 발현이 증가하는데, 이는 리포빈Ⓡ은 지방분해와 지방세포사멸이라는 두 가지 기전으로 항비만 효과를 나타낼 가능성을 시사한다.

Phosphatidylcholine (PPC) formulation has been widely used to dissolve local fat deposits as a nonsurgical alternative to liposuction. Many clinical studies have reported that PPC formulation reduces subcutaneous fat. However, the biochemical mechanisms of PPC in fat reduction are poorly understood, including apoptosis and necrosis. The aim of this study was to investigate the mechanism of cell death and lipolysis induced by PPC formulation (LipobeanⓇ) in adipocytes. Pre-adipocytes were obtained from fresh human subcutaneous fat tissue. To examine cytotoxicity, mature adipocytes were exposed to LipobeanⓇ to compare the effects on cell viability and lipolysis at 0%, 0.1%, 0.25%, 0.5%, and 1% LipobeanⓇ concentration. LipobeanⓇ at concentrations of 0.5% and 1% for 24 hours significantly decreased adipocytes viability, whereas at concentrations of 0%, 0.1% and 0.25%, it produced 80% or above cell viability. LipobeanⓇ treatment of 0.5% resulted in the activation of caspase-3 as an indicator of apoptosis. LipobeanⓇ at 6 hours after exposure showed lipolytic activity through hATGL and hHSL activation. These results suggest LipobeanⓇ has an apoptic effect and lipolytic activity on human adipocytes. Further research is necessary to elucidate LipobeanⓇ induced apoptic pathways or lipolytic pathways.