Estradiol로 유도된 백서 전립선염에 미치는 oligomerized polyphenol의 예방적 효과

Abstract

[한글]

전립선염은 50세 이하 남성에서 가장 흔한 비뇨기질환 중의 하나이다. 특히 비세균성 전립선염은 전립선염의 90%를 차지하지만, 현재까지 명확한 유발기전이 밝혀지지 않아서 항생제, 항염제, 알파차단제 및 대증요법에 의존하고 있는 실정이다.염증 유발로 누적된 많은 양의 reactive oxygen species (ROS)는 세포 내 산화 항상성을 깨뜨려 세포를 산화시키고 조직의 회복을 방해한다. Polyphenol (폴리페놀)은 대표적인 항산화제로 다양한 항산화 효소의 활성도를 증가시켜 ROS를 억제하고, 염증을 완화시키는 것으로 알려져 있다. Oligonol (올리고놀)은 폴리페놀을 올리고중합화한 것으로 분자량이 일반 폴리페놀보다 적어 생체 흡수력이 더 높다.이에, 본 연구는 비세균성 전립선염의 대표적인 동물 모델을 이용하여 올리고놀의 투여에 의한 항산화 효과 및 전립선염 발생 억제를 확인하였다. 비세균성 전립선염의 발생을 위하여 12주령 된 Wistar계 수컷 흰쥐에 17β-estradiol (E2)를 0.25mg/kg, 4주 동안 피하주사 하였으며, 조직의 손실을 줄이기 위해 E2투여 후 15일째부터 2주 동안 dihydrotestosterone (DHT)를 E2와 동일한 용량, 동일한 방법으로 함께 투여하였다. 올리고놀은 음용수에 녹여 60mg/kg을 실험 시작 일부터 4주 동안 경구 투여하였다. 모든 실험에는 전립선 외측엽 조직을 이용하였으며, 혈액은 희생 시 심장채혈 하였다. 전립선염 유발 및 올리고놀의 섭취에 따른 조직학적인 변화는 hematoxylin-eosin 염색을 이용하여 확인하였다. 항산화 효과는 ELISA를 이용하여, 대표적인 항산화 효소인 superoxide dismutase (SOD)와 glutathione peroxidase (GPx)의 활성도로 확인하였고, 염증성 cytokine의 하나인 TNF-α의 발현은 ELISA로 측정하였다. 대표적인 염증관련 단백질인 NF-κB의 활성화는 IκBα의 인산화를 확인하는 방법으로 western blotting 하였다.결과로 E2와 DHT 처리 후 전립선염증이 전례에서 유발되었음이 확인되었고, 올리고놀 병용투여 시 염증의 감소현상이 조직학적으로 확인되었다. 전립선 외측엽 내 SOD활성도는 올리고놀 병용투여 시 활성도가 증가되는 양상을 보였으나, 유의성은 없었고, GPx 활성도는 올리고놀로 인하여 의미 있게 증가하였다. 전립선염의 유발로 유의적으로 증가된 혈액 내 TNF-α는 올리고놀에 의해서 감소하는 추세를 보였으나, 유의성은 없었다. pIκBα의 발현은 올리고놀 투여에 의해서 의미 있게 감소되었다.본 연구에서는 E2와 DHT 투여로 발생된 비세균성 전립선염이 올리고놀의 섭취에 따라 완화됨을 확인하였고, 이는 항산화 효소의 활성도 증가와 NF-κB의 활성도 감소에 의해 조절됨 제시하였다. 따라서 올리고놀은 비세균성 전립선염 환자의 예방 및 치료 보조제로써 효과적인 역할을 할 것으로 기대된다.

[영문]Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome (CP/CPPS, NIH category III) accounts for 90%-95% of prostatitis cases. However, standard treatment has not been established. It is known that polyphenols have an inhibitory effect on inflammation by their antioxidative capacity. Oligonol, a derivative of polyphenols, has much higher bioavailability and bioactivity than common polyphenols. We investigated the anti-inflammatory effects and the mechanisms of Oligonol in estradiol-induced prostatitis rat model.Prostatitis was induced by 17beta-estradiol (E2) and dihydrotestosterone (DHT) in male Wistar rats (N=20). Of them, 10 rats were Oligonol-treated group and 10 rats were non-treated group. The other 10 rats were also included as normal control group. Oligonol (200mg/kg/day) was administered via gavage tube for 4 weeks. Speroxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) and TNF-a were quantified in blood samples. Phosphorylation of IκBα and histological changes were also evaluated in prostatic tissue.The SOD and GPx activity showed tendencies to increase in Oligonol-treated group compared with non-treated group. TNF-a expression was slightly reduced in Oligonol-treated group. Western blotting demonstrated that the phosphorylation of IκBα in Oligonol-treated group is significantly lower than non-treated group. Histologically, non-treated group revealed severe acinar gland atrophy and infiltration of leukocytes and lymphocytes in prostate, but Oligonol-treated group showed overall reduction in these inflammatory features.This study demonstrates that the supplement of Oligonol improves estradiol-induced non-bacterial prostatitis in conjunction with decreased NF-κB activation. These findings suggest that Oligonol supplement is expected to have a beneficial effect on prevention and treatment of CP/CPPS.