맥문동 추출물이 세포 생존에 미치는 영향을 평가하기 위해 MTT 분석을 진행한 결과, 추출물 성분 중 LP-M80, LP-M50, LP-M20, LP9M80-B, LP9M80, LP2E17PJ은 세포 독성을 나타내지 않았지만, LP-H, LP-E, LP-M, LP9M80-H, LP9M80-C, LP2E는 세포 독성을 나타내었다. 이중 LP-M은 마우스의 뇌조직에서 NGF 발현을 촉진하는 기능이 있었으며, 대뇌피질에서 NGF의 low affinity receptor를 통한 신호전달을 억제하지만 해마에서는 특이적 반응을 유발하지 못하였고, NGF의 high affinity receptor를 통한 신호전달을 촉진함으로서 neuritic outgrowth를 촉진시킨다는 것을 확인할 수 있었다.
<h1>결 과</h1> <h2>맥문동 추출물이 신경세포 생존율에 미치는 영향</h2> <p>맥문동 추출물이 세포 생존에 미치는 영향을 평가하기 위하여 신경조직에서 주로 분포하는 neuronal cells에서 기원된 세포주를 이용하여 맥문동 추출물을 \( 10\mathrm{ \mu l} / \mathrm{ml} \) 의 농도로 24 시간동안 처리한 후 MTT 분석을 실시하였다. MTT 분석 결과, LP-M80을 처리한 그룹에서는 세포생존율에 큰 변화가 관찰되지 않았으나, LP-M50, LP-M20, LP9M80을 처리한 그룹에서는 \(5 \sim 7\%\)의 감소를 나타내어, 세포생존율에 유의적인 변화를 유도하지 못하였다. 그러나 LP9M80-B, LP2E17PJ를 처리한 그룹에서는 유의적으로 세포생존율이 \( 35 \sim 40 \% \) 감소하였고, LP-M과 LP9M80-H를 처리한 그룹에서는 \( 50 \% \) 의 세포생존율을 나타내었다. 또한 LP-H, LP-E, LP9M80-C, LP2E를 처리한 그룹에서는 \( 20 \sim 30 \% \) 의 생존율을 나타내어, 강한 세포독성이 있음을 관찰하였다. 따라서 이러한 실험결과는 맥문동 추출물 중에서 LP-M80, LP-M50, LP-M20, LP9M80-B, LP9M80, LP2E17PJ는 신경조직을 구성하는 neuronal cells에서 세포독성을 나타내지 않으나, LP-H, LP-E, LP-M, LP9M80-H, LP9M80-C, LP2E는 세포독성을 유도함을 제시하고 있다.</p> <h2>맥문동 추출물이 NGF 분비에 미치는 영향</h2> <p>NGF가 세포배양액으로 분비되는지 확인하기 위하여 맥문동 유수추출물을 처리한 후 배양액 내에 NGF의 농도를 ELISA kit를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 13 가지 맥문동추출물 중에서 LP-M과 LP2E17PJ가 높은 NGF 분비 \( 193 \mathrm{pg} / \mathrm{l}) \), \( 193 \mathrm{pg} / \mathrm{l}) \) 를 촉진하는 것으로 확인되었으며, 다음으로는 LP-E, LP-M50, LP9M80-C가 약간의 증가 \( 76 \mathrm{pg} / 1,87 \mathrm{pg} / \mathrm{l} \), \( 69 \mathrm{pg} / \mathrm{l}) \) 를 나타내었다. 그러나 다른 물질을 처리한 그룹에서는 특별한 증가를 나타내지 않았다. 이러한 결과부터 상대적으로 세포독성이 적고, NGF 분비량이 많은 후보물질 4 가지를 확인하였다.</p> <h2>맥문동 추출물이 NGF mRNA 발현에 미치는 영향</h2> <p>이상의 결과로부터 세포독성이 적으면서 NGF의 분비가 많았던 맥문동 추출물의 후보물질 4가지(LP-M, LP-M50, LP9M80-C, LP2E17PJ)를 세포주에 처리한 후 NGF mRNA의 발현을 RT-PCR을 이용하여 관찰하였다. 그 결과, B35세포주에서의 NGF mRNA 발현은 NGF 분비량과 일부 차이는 있으나 전체적으로 유사하게 증가되었다. 특히, LP2E17PJ를 처리한 그룹에서 mRNA 발현이 가장 높았으나, 높은 NGF의 분비 나타내었던 LP-M를 처리한 그룹에서의 mRNA 발현은 상대적으로 적었다. 그러나 LP-M 처리그룹도 vehicle 그룹보다 1.5 배 높은 발현양을 나타내었다.</p> <h2>맥문동 추출물에 의해 분비된 NGF가 PC 12 세포의 분화에 미치는 영향</h2> <p>또한, 분비된 NGF가 실제로 세포의 분화를 촉진시키는지를 확인하고자 PC12 cells을 이용한 배양액-유도반응을 실시</p> <p>하였다. 그 결과, 맥문동 유수추출물을 처리한 B35 cells에서 채취한 배양액을 첨가한 PC12 세포는 vehicle을 처리한 배양액보다 LP-M, LP-M50, LP9M80-C를 처리한 배양액에서 분화가 촉진되는 것으로 관찰되었다. 그러나, LP2E17PJ의 경우에는 배양액은 \( \mathrm{PC12} \) 세포의 분화를 촉진하는 효과가 관찰되지 않았다.</p> <h2>맥문동추출물이 마우스의 뇌조직에서 NGF의 발현에 미치는 영향</h2> <p>세포주에서 효능을 나타내었던 4 가지 추출물 중에서 추출방법과 추출양의 측면에서 제품화로 연결이 가능한 추출물인 LP-M을 선정하여 C57BL/6마우스를 이용한 동물실험을 실시하였다. 먼저, 2 주 동안 LP-M 추출물을 투여한 후 대뇌피질에서 NGF mRNA의 발현을 관찰하였다. LP-M을 처리한 마우스는 대조군과 비교하여 2 배 이상의 NGF발현 증가를 나타내었다. 이러한 결과는 LP-M은 마우스의 뇌조직에서 NGF 발현을 촉진하는 기능이 있음을 제시하고 있다.</p> <h2>맥문동추출물이 마우스의 뇌조직에서 low affinity receptor를 통한 신호전달에 미치는 영향</h2> <p>또한, 체내에서 증가된 NGF가 대뇌피질(cortex)과 해마부위(hippocampus)에서 NGF의 low affinity receptor를 통한 신호전달에 미치는 영향을 관찰하기 위해 \( \mathrm{p}^ {\mathrm{NTR}} \)과 RhoA 의 단백질 변화를 western blot analysis를 이용하여 관찰하였다. 그 결과, 대뇌vl질의 경우, 맥문동 추출물인 LP-M을 처리한 마우스에서는 \( \mathrm{p} 75^{\mathrm{NTR}} \) 과 RhoA의 단백질이 vehicle 처리그룹에 비하여 유의적으로 감소하였다. 그러나 해마의 경우, LP-M을 처리하여도 특별한 변화를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 LP-M은 대뇌피질에서 NGF의 low affinity receptor를 통한 신호전달을 억제하지만 해마에서는 특이적 반응을 유발하지 못함을 제시하고 있다.</p> <h2>맥문동추출물이 마우스의 뇌조직에서 low affinity receptor를 통한 신호전달에 미치는 영향</h2> <p>맥문동 추출물인 LP-M이 NGF의 high affinity receptor를 통한 신호전달에 미치는 영향을 관찰하기 위해 TrkA의 dawn-stream 신호전달 단백질인 Akt와 ERK의 변화를 western blot analysis를 이용하여 관찰하였다. 그 결과, 대뇌피질에서는 특이적 변화가 없었지만, 해마에서는 Akt와 ERK의 인산화를 촉진시킴을 확인하였다. 이러한 결과는 LP-M은 NGF의 high affinity receptor를 통한 신호전달을 촉진함으로서 neuritic outgrowth를 촉진함을 제시하고 있다.</p>