Lithospermate-B attenuates PDGF-BB-induced proliferation of vascular smooth muscle cell

Abstract

[한글]

삼은 전통적인 민간요법으로 혈관성질환에 사용되어온 약물이다. LAB는 단삼의 주요 구성 성분으로써 본 연구에서는 LAB의 동맥 경화 에서의 효과를 밝히고자 하였다. 혈관 평활근 세포의 이상 증식은 동맥 경화의 주요 원인이 되며, PDGF-BB의 자극은 이러한 이상 증식을 유발한다. 또한 PDGF-BB는 활성 산소종의 발생을 유도하는데, 많은 세포 내 신호전달 과정에 관여된다고 보고되고 있다./LAB는 단삼의 주요 구성 요소로 활성산소 생성 억제제로 알려져 있다. 이 연구에서는 LAB가 PDGF-BB에 의한 세포의 증식과 활성 산소종의 발생을 억제하는 효과를 가지는지 알아보았다. 1) PDGF-BB에 의해 유도된 세포증식은 LAB 의 농도에 비례하여 억제된다. 2) PDGF-BB에 의해 활성 산소종의 생성이 유도되지만, LAB 와 NAC를 전처리 해준 세포에서는 활성 산소종의 생성이 억제되었다. 3) Akt는 PDGF-BB에 의해 phosphorylation/ activation 되며, 4) ERK 1/2 또한 PDGF-BB 에 의해 phosphorylation/ activation 되는데, 이것은 NAC 또는 LAB 전처리에 의해 억제되어 나타난다.

이상의 결과로, LAB는 PDGF-BB에 의해 생성되는 활성 산소종과 그에 따른 혈관평활근 세포의 증식을 Akt와 ERK 1/2의 경로를 통하여 억제시키는 효과를 가짐을 알 수 있다. 따라서 LAB는 새로운 동맥 경화의 치료제로써 사용될 수 있을 것이라고 생각된다.

[영문]Radix Salviae Miltiorrhizae, a traditional Chinese herb known as “Danshen”, has been used in clinics to improve blood circulation. However, a precise mechanism for its biologic function has not been clearly represented yet. Platelet-derived growth factor-β (PDGF-BB) receptor stimulates vascular smooth muscle cell (VSMC) hypertrophy, which is a critical event in the development of atherosclerosis and restenosis after angioplasty. It has been reported that PDGF-BB induced reactive oxygen species (ROS), which mediate numbers of intracellular signaling responsible for VSMC hypertrophy.

Lithospermate-B (LAB), a main active component of Danshen, is known as a potent ROS scavenger. Therefore, we investigated the inhibitory effects of LAB on PDGF-BB-induced VSMC proliferation. We demonstrated that 1) LAB inhibited PDGF-BB-induced proliferation of VSMC in a dose-dependent manner; 2) treatment with PDGF-BB induced increase of the intracellular ROS levels, while inhibition of ROS production by pretreatment with NAC or LAB suppressed VSMC growth; 3) Akt was phosphorylated and activated upon PDGF-BB treatment in a ROS-dependent manner; and 4) ERK was also activated by PDGF-BB treatment, while pretreatment with NAC or LAB suppressed its activation.

These results collectively, indicate that LAB suppresses PDGF-BB-induced ROS production and subsequent proliferation of VSMCs by inhibition of Akt and ERK pathways. Therefore, we propose that LAB may be used as a new therapeutic agent for the treatment of atherosclerosis.