THP-1 대식세포에서 Ox-LDL과 LPS 병용 처리에 의한 3,3"-Diindolylmethane(DIM)의 거품세포 형성 억제 효과

• Published in: Han'guk Sikp'um Yŏngyang Kwahakhoe chi Vol. 50; no. 7; pp. 742 - 747
• Main Authors: 임영선(Young-Sun Im), 구현지(HyunJi Gu), 윤정미(Jung-Mi Yun)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품영양과학회 01.07.2021
• Subjects: 식품과학; foam cell; oxidized low density lipoprotein; lipopolysaccharides; 3,3′-diindolylmethane
• ISSN: 1226-3311; 2288-5978

본 연구는 십자화과 채소에 존재하는 DIM의 거품세포 억제 효과와 항염증 효과를 연구하고자 하였다. 이를 위해서 인간 단핵구 THP-1 세포를 대식세포로 분화시켰고 이에 Ox- LDL, LPS를 병용 처리하여 죽상동맥경화 세포 환경을 만들었다. DIM의 연구에 사용된 모든 농도에서 세포독성이 없었다. Ox-LDL과 LPS 병용 처리군의 lipid uptake를 강하게 보여줌으로써 거품세포가 형성되었음을 Oil red O 염색을 통해서 확인할 수 있었다. 즉, 거품세포의 양성반응이 진하게 나타났으며 지질 밀도가 유의적으로 높았다. 이러한 거품세포의 지질축적은 DIM 처리 시 유의적으로 억제됨을 확인할 수 있었다. 또한 이의 결과와 관련된 분자 수준에서의 유전자 발현을 보면 Ox-LDL과 LPS 병용 처리 시에 콜레스테롤 유출 관련 유전자는 감소하고 지질 축적 관련 유전자 발현은 증가함을 확인할 수 있었다. 이에 DIM을 처리했을 때 콜레스테롤 유출 관련 유전자인 ABCA1, PPARγ, LXRα의 발현은 DIM의 농도가 높아질수록 발현이 높아졌으며, 지질 축적 관련 유전자인 CD36, LOX-1 유전자에서는 DIM의 농도가 높아질수록 발현이 낮아졌다. 결론적으로 본 연구 결과를 통해서 DIM은 거품세포 형성을 억제하는 잠재적 가능성을 지닌 식이인자로 여겨지며, DIM을 함유한 식품 섭취를 통해 염증 및 죽상동맥경화증을 억제 또는 예방할 가능성이 있으리라 생각된다. Foam cell formation characterized by lipid accumulation is a hallmark of the early stages of atherosclerosis. Foam cells form fatty streaks of plaques in the arteries and lead to atherosclerosis. 3,3′-Diindolylmethane (DIM) is a dietary agent derived from cruciferous vegetables such as broccoli and cauliflower. DIM has been shown to exhibit anti-cancer and anti-inflammatory properties. But the inhibitory effects of DIM on foam cell formation are not fully understood. In this study, we investigated the effect of DIM on cholesterol efflux and lipid accumulation in THP-1 foam cells and its underlying molecular mechanism. We exposed a THP-1 derived macrophage to oxidized low-density lipoprotein (Ox-LDL, 0 μg/mL) and lipopolysaccharides (LPS, 500 ng/mL) to initiate foam cell formation and carried out an analysis using MTT assay and western blotting. DIM decreased the expression of cluster of differentiation 36, lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1, and nuclear factor-κB, while it increased liver X receptor α, peroxisome proliferator-activated receptor-γ, and ATP-binding cassette cholesterol transporter A1 expressions compared to the co-treatment of Ox-LDL and LPS. Taken together, DIM inhibited foam cell formation via the induction of cholesterol efflux and lipid accumulation. Also, DIM inhibited the inflammation induced by foam cells. Thus, DIM may be a potent candidate for the treatment and prevention of inflammation and atherosclerosis. KCI Citation Count: 0