흰쥐의 배양중인 심장내피세포에서 인위적으로 발생시킨 활성산소의 세포독성과 세포파괴에 대한 인삼사포닌 (SPN)의 항 산화효과를 그 효능이 알려진 deferoxamine (DFX)과 비교 연구하였다. 활성산소는 hypoxanthine (HX)과 xanthine oxidase (XO)의 혼합물을 세포 배양액에 첨가하여 발생시켰다. MTT 분석 및 배양액에 유출된 LDH 측정을 통하여 활성산소에 노출된 심장내피세포는 노출시간에 비례하여 세포 죽음과 파괴가 증가한다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 세포돌기가 소실되고, 배양용기에서 세포가 떨어지게 되며, 세포질내에 많은 소포가 발생되고, 세포소기관이 혼란되며, 형질내세망이 팽창되고, 세포막이 파괴되는 등의 형태학적 소견과 일치되었다. 심장내피세포를 산화제에 노출하기 전에 배양액에 인삼사포닌 (SPN), deferoxamine (DFX) 및 SPN/DFX 혼합물 등 항산화 제를 전처리하여 활성산소에 의한 세포파괴를 2시간 정도는 억제할 수 있었다. 이들 항산화제 가운데서 SPN의 효과가 가장 탁월하였고 특히 형태학적 관찰에서 SPN을 전처리한 실험군에서는 세포소기관이 잘 유지되었고, 세포뼈대가 매우 발달되어 있어서 세포가 배양용기에 강하게 부착되어 있었다. 결론적으로 인삼사포닌은 배양된 심장내피세포에서 탁월한 항산화 작용을 가지며, 이는 세포뼈대의 생성과 세포막의 안 정화에 의한 세포보호 효과로 생각되었다.
The cytotoxic effects of oxygen free radicals and the antioxidative effect of ginseng saponin (SPN) on cardiac endothelial cell cultures derived from 3-day old rats were studied. Reactive oxygen species were generated by hypoxanthine (HX) and xanthine oxidase (XO) mixture to the culture medium. Exposure of cardiac endothelial cells to this oxygen-radical-generating system resulted in significant timedependent decrease of MTT activity and increase of lactate dehydrogenase (LDH) release. These results correlated wellwith the morphological examination of randomly selected cultured cardiac endothelial cells, which showed large cytoplasmic vacuoles, disordered organelles, pronounced increase of endoplasmic reticular swelling, and decreased maintenance of membrane integrity. The decrease in cell viability and increase of LDH release induced by the oxygen free radicals in cardiac endothelial cell cultures were blocked during the first two hours by antioxidants such as ginseng saponin (SPN), deferoxamine (DFX), and ginseng saponin/deferoxamine mixture (SPN/DFX). These antioxidative effects were significantly greater in the SPN-treated group than in the other antioxidant-treated groups. Especially, the cells of the SPN-treated group showed well developed cytoskeletons, which enabled them to firmly attach to the culture vessel. In conclusion, these results indicate that ginseng saponin has a significant antioxidative effect on cardiac endothelial cells in culture and plays an important role in stimulating the formation of cytoskeleton and maintaining the integrity of cell membrane.
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