Coffee and chlorogenic acid inhibit hydrogen peroxide induced apoptosis in primary cortical neurons

Abstract

신경퇴행성 질환은 과산화수소수를 포함한 여러 활성산소에 의한 산화적 스트레스와 아주 밀접한 관련이 되어있다. 역학조사에서 커피는 신경을 보호하는 효능이 있음이 알려져 왔으나, 그 구체적인 작용기작에 대해서는 명확히 알려지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 카페인이 함유된 커피, 카페인을 제거한 커피 및 두 커피에 모두 포함되어 있는 페놀성 파이토케미칼인 클로로겐산을 가지고 신경세포의 사멸억제효능 및 그 작용기전을 규명하였다. 먼저 본 연구에서는 과산화수소수로 유도한 세포사멸이 발생하는 것을 세포의 형태학적 분석 및 핵의 응축현상을 통해 확인하였으며, 카페인이 함유된 커피, 카페인을 제거한 커피 및 클로로겐산을 각각 전처리한 군에서 세포사멸이 유의적으로 감소하는 것을 광학현미경 및 형광현미경을 통해 확인할 수 있었다. 또한 각각의 샘플이 세포사멸기작을 저해하는 Bcl-2, Bcl-xL등의 신호를 정상의 수치로 유지시키고 세포사멸신호인 caspase-3의 활성을 저해하고 PARP의 활성을 줄이는 것을 확인함으로써, 커피 및 폴리페놀이 신경세포사멸을 억제하는 것을 분자생물학적 관점에서 증명하였다. 또한 본 연구에서는 커피 및 클로로겐산이 세포사멸억제효능을 보이는 원인이 항산화효소인 NQO1의 증가와 관련이 있음을 밝혔고, 이러한 NQO1의 증가가 과산화수소수로 유도되는 세포사멸기작으로부터 신경세포를 보호하는 것으로 추측하였다. 결론적으로, 카페인 함유 커피와 탈카페인 커피는 비슷한 신경보호효능을 보였고 이러한 원인은 두 커피에서 공통적으로 들어있는 클로로겐산에 의한 것임을 추측할 수 있었다.