BAEC 세포는 알리인이 내피 세포 성장에 미치는 영향, 특히 혈관 생리학적 활동에 초점을 맞추는 데 활용되었습니다. 연구 결과는 알리인의 농도가 세포사멸의 정도와 반비례 관계가 있음을 나타냈으며, 이는 알리인의 농도가 높을수록 세포사멸이 감소함을 시사합니다. 알리인이 세포 증식 및 이동에 미치는 영향을 평가하기 위해 티미딘 처리로 세포 증식을 억제하고, 이동하는 세포의 수를 평가하기 위해 스크레이퍼를 사용하여 상처선을 만들었습니다. 이러한 관찰은 알리인이 뇌졸중이나 심근경색과 같은 혈관 질환의 예방에 잠재적으로 기여할 수 있는 혈전 형성을 억제하는 능력을 가지고 있음을 의미합니다. 흥미롭게도 이 연구는 알리인의 다양한 혈관 기능이 산화질소와 관련이 없다는 것을 시사하며, 이는 알리인이 그 효과를 발휘하는 대체 메커니즘의 존재를 나타냅니다.
<h1>결 과</h1><h2>혈관내피세포 성장 실험결과</h2><p>BAEC 세포를 이용하여 alliin이 혈관 생리 활성 가운데 하나인 내피세포 성장에 어떤 영향을 미치는 지 실험하였다. Alliin을 농도 별(\(0, 0.1, 1, 10, 20 \mathrm{\mu M}\))로 처리한 후 \( \left[{ }^{3} \mathrm{H}\right] \)-Thymidine 편입을 통해서 세포 성장을 평가하였다. 그림 1에서 보는 바와 같이, alliin의 농도가 증가할수록 \( \left[{ }^{3} \mathrm{H}\right] \)-Thymidine 편입이 증가하는 것을 알 수 있었으며, 특히 \(20 \mathrm{\mu M}\)의 alliin을 처리하였을 경우, \( \left[{ }^{3} \mathrm{H}\right] \)-Thymidine은 2배 정도 현격하게 증가함을 확인할 수 있었다. 이렇게 농도 의존적으로 \( \left[{ }^{3} \mathrm{H}\right] \)-Thymidine 편입이 증가하는 것은 alliin이 혈관내피 세포의 증식을 촉진함을 의미한다.</p><h2>혈관내피세포 사멸 실험결과</h2><p>Alliin이 혈관내피세포의 성장을 촉진한다는 것을 확인하였으므로, 다음으로 혈관 내피층에서 일어나는 세포사멸에는 alliin이 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. BAEC은 세포 외 기질에 부착하여 자라는 세포이기 때문에 죽은 세포는 모양이 둥글고 부유하고 있는 세포로 변화한다. 따라서 세포 사멸은 모양이 둥글고 부유하고 있는 세포의 수를 세어서 측정하였다. BAEC의 세포 사멸은 혈청기아로 유도하였고, alliin이 세포사멸에 미치는 효과는 혈청기아 상태에서 alliin을 처리하여 평가하였다. Fig. 2A에서 볼 수 있듯이, alliin을 처리하지 않은 대조군에 비해 alliin을 처리한 실험군에서 세포사멸 정도가 감소하였으며, alliin의 농도가 높아질수록 세포사멸이 더 많이 감소함을 확인할 수 있었다. 또한 alliin이 세포사멸을 억제한다는 사실을 다시 한 번 확인하기 위하여 western blot을 통해 세포사멸과 관련된 단백질인 procaspase-3와 active cas-pase-3양을 검출함으로써 caspase의 활성을 조사하여 세포사멸 억제효과를 확인하였다. Fig. 2B에서 보는 것과 같이, alliin의 처리 농도가 높아질수록 active caspase-3의 양이 감소함을 알 수 있었다. 이는 alliin의 농도가 높아질수록 세포사멸의 정도가 감소함을 의미한다.</p><h2>백혈구의 내피층 부착에 관한 실험결과</h2><p>동맥경화는 동맥혈관 벽의 염증으로 인하여 발생하는 질환으로, 백혈구가 혈관 내피층에 부착하는 것은 이러한 염증 반응의 한 단계이다. 따라서 백혈구가 혈관 내피층에 부착하는 정도를 관찰함으로써 동맥경화의 발생 가능성을 간접적으로 평가할 수 있다. Lipopolysaccharide (LPS)는 그람양성균 세포벽 외막를 구성하는 주요 성분으로 염증반응을 유도한다. 백혈구와 혈관내피세포에 LPS를 처리한 후 배양하면 염증반응으로 인해 두 세포간의 부착이 일어난다. 하지만 alliin을 LPS와 함께 세포에 처리하였을 경우 THP-1 세포와 BAEC 간의 부착이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 alliin이 동맥경화의 발생을 억제할 수 있는 기능을 보유할 가능성이 높을 것임을 암시하는 것이다.</p><h2>혈관내피세포 이동에 관한 실험결과</h2><p>Alliin이 또 다른 혈관기능인 혈관내피세포 이동에 미치는 영향은 어떠한지 조사하였다. 혈관내피세포의 이동은 혈관 형성 과정과 상처 치유 과정 중 일어나는 단계 중 하나로 혈관내피세포 이동 측정은 혈관 형성과 상처 치유 과정에 alliin이 미치는 영향을 평가해 볼 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 thymidine을 처리하여 세포 증식을 억제한 후 스크래퍼 찰과기를 이용하여 창상선을 만든 뒤 이동한 세포 수를 세어서 평가하였다. Fig. 4에서 보듯이 혈관내피세포의 이동 정도는 alliin의 농도가 높아질수록 증가함을 확인할 수 있었다. 이는 alliin이 혈관생성을 유도할 수 있으며, 혈관의 상처 치유에 관여함을 의미한다.</p><h2>백혈구 동종세포간 응집 실험결과</h2><p>혈관에 상처가 생기면 혈전이 형성되어 출혈을 방지하게 되는데, 백혈구 동종세포간 응집은 혈전이 형성되는 단계에서 발생하는 현상이다. 그러나 혈관 안에서 형성하는 혈전은 혈류를 따라 이동하다 혈관을 막아 뇌졸증이나 심근경색과 같은 혈관질환을 일으키기도 한다. Fig. 5에서 보듯이 THP-1 세포에 alliin을 처리하였을 경우 THP-1 동종세포간 응집이 일어나지 않는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 alliin 자체는 혈전을 형성하는 데에는 아무런 영향을 미치지 않음을 의미한다. 그러나 LPS를 THP-1세포에 처리한 경우, THP-1 동종세포간 응집이 일어났고, alliin을 LPS와 함께 THP-1 세포에 처리하였을 경우 LPS만 처리한 양성 대조군에 비해 THP-1 세포의 응집이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 위의 결과는 alliin이 혈전 형성을 억제하는 기능을 갖고 있음을 의미하며, alliin의 이와 같은 효과는 뇌졸증이나 심근경색과 같은 혈관질환의 발생을 억제기능과 연관되어 있음을 예측할 수 있다.</p><h2>산화질소 생산 측정 실험결과</h2><p>산화질소는 다양한 생리적 기능을 하지만 특히 혈관계와 관련 지어 혈관확장, 혈소판 응집 억제, 호중구의 부착 억제 및 동맥경화 발생 억제와 같은 기능을 하는 다양한 혈관 조절 인자이다. 혈관내피세포에서 산화질소는 eNOS에 의해 L-arginine으로부터 합성된다. 먼저 alliin이 eNOS의 발현에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 BAEC에 alliin을 처리한 후 eNOS의 mRNA 발현과 단백질 발현 정도를 각각 RT-PCR과 western blot을 통해 관찰하였다. Fig. 6A에서 보듯이 혈관내피세포에 \( 10 \mu \mathrm{M} \) alliin을 처리하였을 경우 시간이 지날수록 ECE-1의 mRNA 양은 변하지 않지만 eNOS mRNA 양은 감소하는 것을 알 수 있었다. eNOS의 단백질양 정도 역시 alliin의 농도가 높아질수록 감소함을 확인할 수 있었다. Alliin의 장시간 처리가 eNOS의 발현을 억제시킨다는 것은 최소한 alliin이 산화질소의 양을 증가시키지 못함을 의미한다. 한편 alliin이 짧은 시간 내에 eNOS의 활성을 증가시키는지를 알아보기 위하여, alliin을 짧은 시간 동안 처리한 후 산화질소가 세포 내에서 증가하는지 확인해 보았다. 그 결과, Fig. 6C에서 보는 바와 같이 alliin의 단시간 처리는 산화질소의 생성에는 아무런 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 alliin이 가진 다양한 혈관 기능은 산화질소와 관련이 없을 것으로 추측할 수 있다.</p>