Synergistic effects of combined therapy of curcumin and Fructus Ligustri Lucidi for treatment of osteoporosis
: cellular and molecular evidence of enhanced bone formation
골다공증 치료를 위한 “커큐민”(curcumin, CUR)과 “여정자”(女貞子, Fructus Ligustri Lucidi, FLL)의 복합 병행 요법(combined therapy)의
약리학적 상승 효과(相乘效果, Synergistic effects)
: 증강된 뼈(골) 형성(enhanced bone formation)에 대한 세포 차원과 분자 차원에서의 과학적 증거
[Journal of Integrative Medicine](Volume 17, Issue 1, January 2019, Pages 38-45) 게재
(By 2020년 6월, 서초 아이누리 한의원 원장 황만기 편역본)
Objective(연구 목적)
The present study explored the effects of the combined herbal therapy consisting of curcumin(CUR) and Fructus Ligustri Lucidi(FLL) on aspects of bone regeneration.
이번 연구는,
“커큐민”(CUR)과 “여정자”(FLL)로 구성된 복합 한약 처방(the combined herbal therapy)이
뼈(골) 재생(bone regeneration)에 미치는 약리학적 효과를 탐색했습니다.
Methods(연구 방법)
Prior to analyzing the ability of this novel combined herbal therapy to promote aspects of bone regeneration, its cytotoxicity was determined using MC3T3-E1 cells(pre-osteoblast model). Cell proliferation was evaluated using phase-contrast microscopy and cell differentiation was estimated using alkaline phosphatase activity. The effect of the combined herbal therapy (CUR FLL) was also assessed in terms of mineralization in the extracellular matrix(ECM) of cultured cells. Further, to explore the molecular mechanisms of bone formation, time-dependent expression of bone-regulating protein biomarkers was also evaluated.
뼈(골) 재생(bone regeneration)을 촉진하기 위한,
이와 같이 참신한 복합 한약 처방(combined herbal therapy)의 실제적인 능력을
과학적으로 분석하기에 앞서,
MC3T3-E1 세포(조골아세포 모델, pre-osteoblast model)를 사용하여 세포 독성(cytotoxicity)을 결정하였습니다.
세포 증식(Cell proliferation)은
위상차 현미경(phase-contrast microscopy)을 사용해서 평가하였고,
세포 분화(cell differentiation)는
뼈 알칼리성 포스파타아제 활성(bone alkaline phosphatase activity:APA)을 활용해서 측정하였습니다.
“커큐민”(CUR)과 “여정자”(FLL)로 구성된 복합 한약 처방의 실제적인 효과는,
배양된 세포(cultured cells)의 세포외 기질(extracellular matrix, ECM, 細胞外基質)에서의
무기질침착(無機質沈着, mineralization)이라는 측면에서 평가되었습니다.
더 나아가서,
골(뼈) 형성의 분자적 차원에서의 메커니즘(the molecular mechanisms of bone formation)을 탐색하기 위해서,
골(뼈) 조절 단백질 바이오 마커의 시간-의존적 발현(time-dependent expression of bone-regulating protein biomarkers) 역시,
함께 분석되었습니다.
Results(연구 결과)
Combined herbal therapy(CUR FLL) significantly upregulated the viability, proliferation and differentiation of MC3T3-E1 cells compared to the monotherapy of CUR or FLL. The magnitude of ECM mineralization (calcium deposition) was also higher in MC3T3-E1 cells treated with combined therapy. The time-dependent expression of bone-forming protein biomarkers revealed that the tendency of expression of these bone-regulating proteins was remarkably higher in cells treated with combined therapy.
“커큐민”(CUR)과 “여정자”(FLL)로 구성된 복합 한약 처방은,
“커큐민”(CUR) 단일 요법 또는 “여정자”(FLL) 단일 요법과 비교했을 때,
MC3T3-E1 세포의
1. 생존 능력(viability)
2. 증식(proliferation)
3. 분화(differentiation)를
모두 통계적으로 유의미하게 상향(증가) 조절(significantly upregulated)하였습니다.
세포외 기질(extracellular matrix, ECM, 細胞外基質)에서의 무기질침착(無機質沈着, mineralization, 칼슘 침착(calcium deposition))의 크기(양(量), magnitude) 역시
“커큐민”(CUR)과 “여정자”(FLL)로 구성된 복합 한약 처방으로 처치(치료)된 MC3T3-E1 세포에서,
(“커큐민”(CUR) 단일 요법 또는 “여정자”(FLL) 단일 요법과 비교했을 때)
통계적으로 유의미하게 더 높았습니다.
뼈(골)-형성 단백질 바이오마커의 시간-의존적 발현(time-dependent expression of bone-forming protein biomarkers)은,
뼈(골)-조절 단백질의 발현 경향성이, “커큐민”(CUR)과 “여정자”(FLL)로 구성된 복합 한약 처방으로 처치(치료)된 세포에서,
훨씬 더 두드러지게(현격하게) 높았다는 사실(the tendency of expression of these bone-regulating proteins was remarkably higher in cells treated with combined therapy)을,
우리에게 잘 드러내어 주었습니다.
Conclusion(연구 결론)
The co-administration of CUR and FLL had superior promotion of elements of bone regeneration in cultured cells, thus could be a promising alternative herbal therapy for the management of bone erosive disorders such as osteoporosis
“커큐민”(CUR)과 “여정자”(FLL)의 동시 적용(co-administration of CUR and FLL)은,
배양된 세포에서도 실험적으로 확인했듯이,
뼈(골) 재생 인자들을 매우 뛰어나게 증진시키는 효과를 가지고 있으므로(superior promotion of elements of bone regeneration),
골다공증과 같은 골 침식성 장애(질병) 치료(for the management of bone erosive disorders such as osteoporosis)를 위한,
믿음직한(유망한) 대안적 한의약적 치료법(a promising alternative herbal therapy)일 수 있겠습니다.
[논문 출처]
