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KR102628223B1 - Pharmaceutical composition for preventing or treating liver damage comprising norgalanthamine - Google Patents

Pharmaceutical composition for preventing or treating liver damage comprising norgalanthamine Download PDF

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KR102628223B1
KR102628223B1 KR1020210034652A KR20210034652A KR102628223B1 KR 102628223 B1 KR102628223 B1 KR 102628223B1 KR 1020210034652 A KR1020210034652 A KR 1020210034652A KR 20210034652 A KR20210034652 A KR 20210034652A KR 102628223 B1 KR102628223 B1 KR 102628223B1
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South Korea
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liver
norgalantamine
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liver damage
preventing
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안미정
양나연
고명순
신태균
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상지대학교산학협력단
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Abstract

노르갈란타민을 유효성분으로 포함하는 간 손상의 예방 및 치료와 간 기능 개선에 사용할 수 있는 조성물에 관한 것으로, 노르갈란타민은 손상된 간에서 혈청 알라닌 아미노트랜스퍼라제, 아스파르테이트 아미노트랜스퍼라제 및 총 빌리루빈 수준의 증가와 혈청 포도당 수준의 감소를 현저하게 역전시키고, 항산화 효소의 활성은 회복시키며, 지질 축적 및 지질 합성에 관여하는 유전자의 발현은 감소시키며, 염증 및 섬유증을 개선하므로 간 손상 예방 또는 치료 용도로 유용하게 사용될 수 있다.It relates to a composition that can be used to prevent and treat liver damage and improve liver function, containing norgalantamine as an active ingredient. Norgalantamine increases serum alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, and total bilirubin in the damaged liver. Significantly reverses the increase and decrease in serum glucose levels, restores the activity of antioxidant enzymes, reduces the expression of genes involved in lipid accumulation and lipid synthesis, and improves inflammation and fibrosis, so it is used to prevent or treat liver damage. It can be usefully used.

Description

노르갈란타민을 포함하는 간 손상의 예방 또는 치료용 조성물{PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR PREVENTING OR TREATING LIVER DAMAGE COMPRISING NORGALANTHAMINE}Composition for preventing or treating liver damage comprising norgalantamine {PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR PREVENTING OR TREATING LIVER DAMAGE COMPRISING NORGALANTHAMINE}

본 발명은 노르갈란타민을 유효성분으로 포함하는 간 손상의 예방 및 치료와 간 기능 개선에 사용할 수 있는 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition containing norgalantamine as an active ingredient that can be used to prevent and treat liver damage and improve liver function.

간은 섭취한 음식물들을 여러 조직에서 필요한 영양소의 형태로 적절하게 변화시키고, 조직에서 이용하고 남은 노폐물들을 처리하는 신체의 대사과정을 담당하는 인체의 중요한 장기 중의 하나이다. 구체적으로는 소화액인 담즙을 분비하고, 단백질과 탄수화물, 지방을 대사시키며, 글리코겐과 지용성 비타민 등을 저장하고, 혈액응고 인자를 합성하며, 혈액에서 노폐물과 독성물질을 제거하고, 혈액량을 조절하며 노쇠한 적혈구를 파괴하는 등의 기능을 수행한다.The liver is one of the important organs of the human body that is responsible for the body's metabolic processes, appropriately converting ingested food into the form of nutrients needed by various tissues and disposing of waste products remaining after use in the tissues. Specifically, it secretes bile, a digestive juice, metabolizes proteins, carbohydrates, and fats, stores glycogen and fat-soluble vitamins, synthesizes blood coagulation factors, removes waste and toxic substances from the blood, regulates blood volume, and prevents aging. It performs functions such as destroying red blood cells.

정신적 스트레스, 지방성분이 포함된 음식 또는 알콜의 과다 섭취, 바이러스의 감염, 약물이나 흡연, 공해물질 등의 유해물질에의 노출, 영양부족 등 다양한 요소가 간 손상을 유발할 수 있다. 그러나 간은 완충능력이 큰 기관이므로 손상의 초기단계에는 증상이 나타나지 않고, 통증을 느끼는 신경이 적기 때문에 간 손상이 간경화와 같은 질환으로 상당히 악화되어서야 발견되는 것이 일반적이다. 간경화나 간암은 각종 간질환이 만성적으로 진행되는 경우 공통적으로 이르는 마지막 단계로, 간은 초기의 건강관리가 매우 중요한 기관이다. A variety of factors can cause liver damage, including mental stress, excessive consumption of fatty foods or alcohol, viral infection, exposure to harmful substances such as drugs or smoking, pollutants, and nutritional deficiencies. However, because the liver is an organ with a large buffering capacity, symptoms do not appear in the early stages of damage, and because there are few nerves that sense pain, liver damage is usually discovered only when it has significantly worsened into a disease such as cirrhosis. Cirrhosis and liver cancer are common final stages when various liver diseases progress chronically, and the liver is an organ for which early health management is very important.

이에 안전하게 사용할 수 있는 천연물질을 이용한 간 손상 치료용 조성물을 제공하려는 연구들이 진행되어 왔으며, 일 예로 특허문헌 1에는 인삼잎 추출물의 분획물을 포함하는 간질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물이 개시되어 있다.Accordingly, studies have been conducted to provide compositions for treating liver damage using natural substances that can be safely used. For example, Patent Document 1 discloses a pharmaceutical composition for preventing or treating liver disease containing a fraction of ginseng leaf extract. .

1. 대한민국 등록특허 제10-2204912호1. Republic of Korea Patent No. 10-2204912

본 발명의 목적은 간 손상의 예방 또는 치료 효과가 우수한 약학적 조성물, 지방 축적 억제 효과가 우수한 항비만 조성물을 제공하는 것으로 본 발명자들은 간 손상에 유용한 물질을 발굴하기 위해 연구한 결과, 노르갈란타민이 손상된 간에서 혈청 알라닌 아미노트랜스퍼라제, 아스파르테이트 아미노트랜스퍼라제 및 총 빌리루빈 수준의 증가와 혈청 포도당 수준의 감소를 현저하게 역전시키고, 항산화 효소의 활성은 회복시키며, 지질 축적 및 지질 합성에 관여하는 유전자의 발현은 감소시키며, 염증 및 섬유증을 개선하는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The purpose of the present invention is to provide a pharmaceutical composition with excellent effects in preventing or treating liver damage, and an anti-obesity composition with excellent effects on inhibiting fat accumulation. As a result of research to discover substances useful for liver damage, the present inventors found that norgalantamine It significantly reverses the increase in serum alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase and total bilirubin levels and the decrease in serum glucose levels in the damaged liver, restores the activity of antioxidant enzymes, and promotes lipid accumulation and lipid synthesis. The present invention was completed by confirming that gene expression was reduced and inflammation and fibrosis were improved.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 양상은 하기 화학식 I로 표시되는 노르갈란타민 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 간 손상의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, one aspect of the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating liver damage containing norgalantamine or a pharmaceutically acceptable salt thereof represented by the following formula (I) as an active ingredient.

[화학식 I][Formula I]

본 발명에서, 상기 화학식 1의 화합물은 화학식 1로 표시되는 노르갈란타민, 이의 약학적으로 허용 가능한 염뿐만 아니라 이의 수화물, 용매화물 및 입체 이성질체를 포함한다.In the present invention, the compound of Formula 1 includes norgalantamine represented by Formula 1, its pharmaceutically acceptable salt, as well as its hydrate, solvate, and stereoisomer.

상기 노르갈란타민은 N-데스메틸 갈란타민(N-Desmethyl Galanthamine)으로도 불리우며, 문주란 추출물에서 분리되어 탈모 방지 및 모발 생장 촉진 효과를 갖는 것으로 알려져 있으나 간 보호 효과에 대해서는 아직까지 알려진 바 없다.Norgalantamine, also called N-Desmethyl Galanthamine, is known to have anti-hair loss and hair growth-promoting effects after being isolated from the extract of Munjuran, but its liver protection effect is not yet known.

본 명세서에 사용된 용어, "간 손상"은 간세포 또는 간 조직이 간염바이러스, 스트레스, 알코올, 약물, 화합물 또는 과도한 지방 섭취 등을 원인으로 정상적인 기능을 수행하지 못하는 상태를 말하며, 지방간, 간염, 간섬유화, 및 간경화와 같은 간 질환이 발생한 상태를 포함한다.As used herein, the term “liver damage” refers to a condition in which liver cells or liver tissue cannot perform normal functions due to hepatitis virus, stress, alcohol, drugs, compounds, or excessive fat intake, including fatty liver, hepatitis, liver Includes conditions in which liver diseases such as fibrosis and cirrhosis have occurred.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 노르갈란타민은 사염화탄소(CCl4)로 유도한 간 손상 모델에서 빌리루빈(bilirubin), 알라닌 아미노전이효소(alarnine aminotransferase, ALT) 및 아스파르테이트 아미노전이효소(aspartate aminotransferase, AST)로 이루어진 군에서 선택되는 간세포 손상 인자를 감소시킬 수 있다 (도 2).According to one embodiment of the present invention, the norgalantamine increases bilirubin, alanine aminotransferase (ALT), and aspartate aminotransferase in a liver injury model induced by carbon tetrachloride (CCl 4 ). It can reduce hepatocyte damage factors selected from the group consisting of aminotransferase (AST) (Figure 2).

상기 인자 중에서 ALT와 AST는 간 내에 각각 혈청의 7천배 및 3천배 많이 존재하는데 간 손상이 발생하면 혈청 내로 흘러나오게 되며, 혈청 내 수준의 상승 정도에 따라 간 질환 여부를 판별하는 지표가 된다. 빌리루빈은 혈색소 대사의 산물로 간세포 내로 섭취되어 일련의 과정을 거친 후 담관으로 배설되는데 간 손상이 발생하면 혈청 빌리루빈이 증가하게 된다.Among the above factors, ALT and AST are present in the liver in amounts 7,000 and 3,000 times higher than in serum, respectively. When liver damage occurs, they leak into the serum and become an indicator of liver disease depending on the degree of elevation of the level in the serum. Bilirubin is a product of hemoglobin metabolism and is taken into the liver cells and excreted through the bile duct after a series of processes. When liver damage occurs, serum bilirubin increases.

또한, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 노르갈란타민은 간세포 또는 간 조직의 섬유화, 지방 축적 또는 염증을 억제할 수 있다.Additionally, according to one embodiment of the present invention, norgalantamine can inhibit fibrosis, fat accumulation, or inflammation in hepatocytes or liver tissue.

구체적으로 노르갈란타민은 CCl4) 투여로 증가한 혈액 내 포도당 농도를 감소시키고(도 2의 D), 항산화 효소인 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD) 및 카탈라제(CAT) 활성은 회복시키며(도 6), 산화 스트레스 초래 유전자인 CYP1A2 및 CYP2E1 유전자의 발현을 억제하는 효과(도 5)가 있으므로 간 손상을 억제할 수 있다.Specifically, norgalantamine reduces blood glucose concentration increased by CCl 4 ) administration (Figure 2D) and restores the activities of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) (Figure 6). Since it has the effect of suppressing the expression of CYP1A2 and CYP2E1 genes, which are genes causing oxidative stress (Figure 5), liver damage can be suppressed.

또한, 노르갈란타민은 지질 축적 및 지방 합성에 관여하는 유전자 (PPAR-γ 및 aP2)의 발현을 억제하며(도 4 및 9), 전염증 매개체인 TNF-α, IL-1β 및 MCP-1의 발현은 하향 조절하고(도 7) Nrf2/HO-1 경로는 상향 조절하므로(도 10) 염증을 개선할 수 있다. 추가적으로 노르갈란타민은 섬유증 관련 유전자 αSMA 및 피브로넥틴의 발현을 하향 조절하여 간 조직의 콜라겐 침착을 감소시킬 수 있다 (도 11 및 12).In addition, norgalantamine inhibits the expression of genes involved in lipid accumulation and fat synthesis (PPAR-γ and aP2) (Figures 4 and 9), and inhibits the expression of pro-inflammatory mediators TNF-α, IL-1β, and MCP-1. Since the expression is down-regulated (Figure 7) and the Nrf2/HO-1 pathway is up-regulated (Figure 10), inflammation can be improved. Additionally, norgalantamine can reduce collagen deposition in liver tissue by downregulating the expression of fibrosis-related genes αSMA and fibronectin (Figures 11 and 12).

본 발명의 노르갈란타민은 조성물에 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 포함될 수 있다. 상기 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함할 수 있다.Norgalantamine of the present invention may be included in the composition in the form of a pharmaceutically acceptable salt. As the salt, an acid addition salt formed with a pharmaceutically acceptable free acid is useful. Acid addition salts include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitrous acid or phosphorous acid, as well as aliphatic mono- and dicarboxylates, phenyl-substituted alkanoates, hydroxyalkanoates and alkanes. Obtained from non-toxic organic acids such as dioates, aromatic acids, aliphatic and aromatic sulfonic acids. These pharmaceutically non-toxic salts include sulfate, pyrosulfate, bisulfate, sulfite, bisulfite, nitrate, phosphate, monohydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, metaphosphate, pyrophosphate chloride, bromide, and iodine. Ide, fluoride, acetate, propionate, decanoate, caprylate, acrylate, formate, isobutyrate, caprate, heptanoate, propiolate, oxalate, malonate, succinate, suberate , sebacate, fumarate, maleate, butyne-1,4-dioate, hexane-1,6-dioate, benzoate, chlorobenzoate, methylbenzoate, dinitro benzoate, hydroxybenzoate, methylbenzoate Toxybenzoate, phthalate, terephthalate, benzenesulfonate, toluenesulfonate, chlorobenzenesulfonate, xylenesulfonate, phenylacetate, phenylpropionate, phenylbutyrate, citrate, lactate, β-hydroxybutyrate, glycol It may include nitrate, malate, tartrate, methanesulfonate, propanesulfonate, naphthalene-1-sulfonate, naphthalene-2-sulfonate or mandelate.

또한, 상기 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 상기 노르갈란타민을 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴로 침전시켜서 제조할 수 있다.In addition, the acid addition salt can be prepared by a conventional method, for example, by dissolving the norgalanthamine in an excessive amount of aqueous acid and precipitating the salt with a water-miscible organic solvent, such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile. It can be manufactured.

또한, 본 발명의 노르갈란타민은 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염의 형태로 만들어 사용할 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻을 수 있다. 이때, 금속 염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은염(예, 질산은)과 반응시켜 얻을 수 있다.Additionally, norgalantamine of the present invention can be used in the form of a pharmaceutically acceptable metal salt using a base. The alkali metal or alkaline earth metal salt can be obtained, for example, by dissolving the compound in an excess of alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide solution, filtering the undissolved compound salt, and evaporating and drying the filtrate. At this time, it is pharmaceutically appropriate to prepare sodium, potassium or calcium salts as metal salts. Additionally, the corresponding silver salt can be obtained by reacting an alkali metal or alkaline earth metal salt with an appropriate silver salt (eg, silver nitrate).

또한, 본 발명의 일 구체예에 의한 약학적 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다.Additionally, the pharmaceutical composition according to one embodiment of the present invention may include a pharmaceutically acceptable carrier. The composition containing a pharmaceutically acceptable carrier may be in various oral or parenteral dosage forms.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.When formulated, it is prepared using diluents or excipients such as commonly used fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, etc. These solid preparations contain one or more compounds and at least one excipient, such as starch, calcium carbonate, sucrose, or lactose ( It is prepared by mixing lactose, gelatin, etc. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, oral solutions, emulsions, and syrups. In addition to the commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included. there is. Preparations for parenteral administration may include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. Non-aqueous solvents and suspensions may include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate. As a base for suppositories, witepsol, macrogol, tween 61, cacao, laurel, glycerogelatin, etc. can be used.

또한, 약학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition is selected from the group consisting of tablets, pills, powders, granules, capsules, suspensions, oral solutions, emulsions, syrups, sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations and suppositories. It can have any one formulation.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있다. 발명에서 용어 "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 간 손상의 정도, 간 손상의 원인, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 약학적 조성물은 1일 0.0001 내지 100mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 100mg/kg으로 투여하는 것이 바람직하다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.Additionally, the pharmaceutical composition of the present invention can be administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, the term "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level is determined by the degree of liver damage, cause of liver damage, age, and gender. , can be determined based on factors including the activity of the drug, sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and excretion rate, duration of treatment, drugs used simultaneously, and other factors well known in the field of medicine. However, for desirable effects, the pharmaceutical composition of the present invention is preferably administered at 0.0001 to 100 mg/kg per day, preferably at 0.001 to 100 mg/kg. The composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents. And it can be administered single or multiple times. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount that can achieve maximum effect with the minimum amount without side effects, and can be easily determined by a person skilled in the art.

본 발명의 다른 양상은 상기 노르갈란타민 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 간 손상의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a food composition for preventing or improving liver damage containing norgalantamine or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 발명에서, 상기 화학식 1의 화합물은 화학식 1로 표시되는 노르갈란타민, 이의 약학적으로 허용 가능한 염뿐만 아니라 이의 수화물, 용매화물 및 입체 이성질체를 포함한다.In the present invention, the compound of Formula 1 includes norgalantamine represented by Formula 1, its pharmaceutically acceptable salt, as well as its hydrate, solvate, and stereoisomer.

상기 기재한 바와 같이 노르갈란타민은 간 손상을 개선하는 용도가 뛰어나므로 간 손상의 예방 또는 개선용 식품 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.As described above, norgalantamine is excellent for improving liver damage, so it can be usefully used as a food composition for preventing or improving liver damage.

본 발명에서, 상기 식품 조성물은 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽, 음료 또는 환의 형태로 제공될 수 있으며, 유효성분인 노르갈란타민 이외에 다른 식품 또는 식품 첨가물과 함께 사용되고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합량은 그의 사용 목적 예를 들어 예방, 건강 또는 치료적 처치에 따라 적합하게 결정될 수 있다.In the present invention, the food composition may be provided in the form of powder, granules, tablets, capsules, syrup, beverages, or pills, and is used with other foods or food additives in addition to the active ingredient norgalantamine, and is administered appropriately according to conventional methods. It can be used effectively. The mixing amount of the active ingredient can be appropriately determined depending on its purpose of use, for example, prevention, health, or therapeutic treatment.

상기 식품 조성물에 함유된 유효성분의 유효용량은 상기 약학 조성물의 유효용량에 준해서 사용할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있음은 확실하다.The effective dose of the active ingredient contained in the food composition can be used in accordance with the effective dose of the pharmaceutical composition, but in the case of long-term intake for the purpose of health and hygiene or health control, it may be below the above range, Since the active ingredient poses no safety issues, it is certain that it can be used in amounts exceeding the above range.

상기 식품 조성물은 식품 제조시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로텍스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 및 합성 향미제를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 유효성분 외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙 등을 추가로 포함시킬 수 있다.The food composition includes ingredients commonly added during food production, for example, proteins, carbohydrates, fats, nutrients, seasonings, and flavoring agents. Examples of the above-mentioned carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, etc.; Disaccharides such as maltose, sucrose, oligosaccharides, etc.; and polysaccharides, such as common sugars such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As a flavoring agent, natural flavoring agents and synthetic flavoring agents can be used. For example, when the food composition of the present invention is manufactured as a drink, citric acid, high fructose corn syrup, sugar, glucose, acetic acid, malic acid, fruit juice, etc. may be additionally included in addition to the active ingredients of the present invention.

한편, 본 발명자들은 손상된 간 조직 이외에 일반 지방세포에서 노르갈란타민이 지방 축적을 억제할 수 있는지 확인한 결과, 지방 축적 및 지질 합성 관련 유전자들의 발현이 효과적으로 억제되는 것을 확인하였다 (도 14 및 도 15).Meanwhile, the present inventors confirmed whether norgalantamine could suppress fat accumulation in normal adipocytes in addition to damaged liver tissue, and confirmed that the expression of genes related to fat accumulation and lipid synthesis were effectively suppressed (FIGS. 14 and 15) .

따라서, 본 발명의 다른 양상은 노르갈란타민 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 항비만용 조성물을 제공한다.Accordingly, another aspect of the present invention provides an anti-obesity composition containing norgalantamine or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 명세서에 사용된 용어, “항비만”은 비만 증상을 개선하는 것으로, 상기 비만은 대사 장애로 인하여 체내에 지방세포가 증식 분화하고 이로 인하여 체지방이 과잉으로 축적된 상태를 의미한다.As used herein, the term “anti-obesity” refers to improving symptoms of obesity, and obesity refers to a condition in which fat cells proliferate and differentiate in the body due to metabolic disorders, resulting in excessive accumulation of body fat.

본 명세서에 사용된 용어, “개선”은 상기 조성물을 이용하여 비만의 의심 및 발병 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위를 의미하며, 상기 항비만 조성물은 지질 합성에 관여하는 PPAR-γ, aP2 및 SREBP-1c 유전자의 발현 억제 효과가 현저히 우수하다.As used herein, the term “improvement” refers to any action that improves or benefits the symptoms of an individual suspected of or suffering from obesity using the composition, and the anti-obesity composition includes PPAR-γ and aP2, which are involved in lipid synthesis. And the effect of suppressing the expression of SREBP-1c gene is significantly excellent.

본 발명의 항비만용 조성물은 약학 조성물 및/또는 식품 조성물 형태로 사용될 수 있으며, 상기 간 손상의 예방 또는 치료용 약학적 조성물이나 간 손상의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 기재한 바와 같이 추가 성분을 포함하거나, 특정 제형으로 개발될 수 있다.The anti-obesity composition of the present invention may be used in the form of a pharmaceutical composition and/or a food composition, and may contain additional ingredients as described in the pharmaceutical composition for preventing or treating liver damage or the food composition for preventing or improving liver damage. It may be included or developed into a specific formulation.

본 발명의 노르갈란타민은 손상된 간에서 혈청 알라닌 아미노트랜스퍼라제, 아스파르테이트 아미노트랜스퍼라제 및 총 빌리루빈 수준의 증가와 혈청 포도당 수준의 감소를 현저하게 역전시키고, 항산화 효소의 활성은 회복시키며, 지질 축적 및 지질 합성에 관여하는 유전자의 발현은 감소시키며, 염증 및 섬유증을 개선하므로 간 손상 예방 또는 치료 용도로 유용하게 사용될 수 있다.Norgalantamine of the present invention significantly reverses the increase in serum alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase and total bilirubin levels and the decrease in serum glucose level in the damaged liver, restores the activity of antioxidant enzymes, and reduces lipid accumulation. And it reduces the expression of genes involved in lipid synthesis and improves inflammation and fibrosis, so it can be usefully used to prevent or treat liver damage.

도 1은 본 발명의 일 예에 따라 마우스에 급성 및 만성 간 손상을 유도하는 방법과 노르갈란타민 투여 일정을 나타낸 것이다.
도 2는 노르갈란타민을 투여한 간 손상 마우스의 혈청에서 ALT (A), AST (B), T-bil (C) 및 포도당(D)의 수준을 확인한 것이다: Normal-정상 대조군; Vehicle-CCl4만 투여한 간 손상 유도군; NG1-CCl4+노르갈란타민 1 ㎎/㎏ 투여군; NG10-CCl4+노르갈란타민 10 ㎎/㎏ 투여군; 및 Sily100-CCl4+실리마린 100 ㎎/㎏ 투여군.
도 3은 간 손상 마우스의 간 조직에서 노르갈란타민 투여에 의한 손상 개선 정도를 조직 염색(A), 손상 등급 평가(B) 및 괴사 면적(C)으로 확인한 것이다.
도 4는 간 손상 마우스의 간 조직에서 노르갈란타민 투여에 의한 지방 축적 변화를 오일 레드 O 염색으로 확인한 것이다.
도 5는 간 손상 마우스의 간 조직에서 노르갈란타민 투여에 의한 CYP1A2와 CYP2E1의 mRNA 발현 변화를 확인한 것이다.
도 6은 간 손상 마우스의 간 조직에서 노르갈란타민의 항산화 효과를 SOD(Superoxide Dismutase) 및 카탈라아제의 활성으로 확인한 것이다.
도 7은 노르갈란타민 투여에 의한 항염증 효과를 확인하기 위해 간 손상 마우스의 간 조직에서 TNF-α, IL-1β 및 MCP-1의 mRNA 수준을 확인한 것이다.
도 8은 간 손상 마우스의 간 조직에서 노르갈란타민 투여에 의한 쿠퍼 세포 활성화 및 염증세포 침윤 변화를 확인한 것이다.
도 9는 손상된 간 조직에서 노르갈란타민 투여에 의한 PPAR-γ(proliferator-activated receptor-γ) 및 aP2(adipocyte fatty acid-binding protein-2) 유전자의 발현 변화를 확인한 것이다.
도 10은 손상된 간 조직에서 노르갈란타민 투여에 의한 Nrf-2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2)의 핵 전좌 변화(A) 및 HO-1(heme oxygenase 1)의 발현 변화(B)를 확인한 것이다.
도 11은 만성 간 손상 마우스의 간 조직에서 노르갈란타민 투여에 의한 간 보호 효과를 확인한 것이다.
도 12는 만성 간 손상 마우스의 간 조직에서 노르갈란타민 투여에 의한 αSMA (α-smooth muscle actin) 및 피브로넥틴 mRNA의 발현 변화를 확인한 것이다.
도 13은 노르갈란타민의 간 손상 보호 및 지방 축적 억제 예상 기작을 개략적으로 도시한 것이다.
도 14는 지방세포에 MDI (IBMX, dexa, insulin)와 노르갈란타민을 같이 처리한 후 지방 축적 정도를 오일 레드 O 염색으로 확인한 것이다.
도 15는 지방세포에 MDI (IBMX, dexa, insulin)와 노르갈란타민을 같이 처리한 후 지질 합성 유전자인 PPAR-γ, aP2 및 SREBP-1c (sterol regulatory element-binding protein-1c) 유전자의 발현 변화를 확인한 것이다.
Figure 1 shows a method for inducing acute and chronic liver damage in mice and a norgalantamine administration schedule according to an example of the present invention.
Figure 2 shows the levels of ALT (A), AST (B), T-bil (C), and glucose (D) in the serum of liver-damaged mice administered norgalantamine: Normal - normal control group; Liver injury induction group administered only Vehicle-CCl4; NG1-CCl 4 + norgalantamine 1 mg/kg administration group; NG10-CCl 4 + norgalantamine 10 mg/kg administration group; and Sily100-CCl 4 + Silymarin 100 mg/kg administration group.
Figure 3 shows the extent of damage improvement by norgalantamine administration in liver tissue of liver-damaged mice confirmed by tissue staining (A), damage grade assessment (B), and necrosis area (C).
Figure 4 shows changes in fat accumulation caused by norgalantamine administration in the liver tissue of liver-damaged mice using Oil Red O staining.
Figure 5 shows changes in mRNA expression of CYP1A2 and CYP2E1 due to norgalantamine administration in liver tissue of liver-damaged mice.
Figure 6 shows the antioxidant effect of norgalantamine in liver tissue of liver-damaged mice confirmed by the activities of SOD (Superoxide Dismutase) and catalase.
Figure 7 shows the mRNA levels of TNF-α, IL-1β, and MCP-1 in liver tissue of liver-damaged mice to confirm the anti-inflammatory effect of norgalantamine administration.
Figure 8 shows changes in Kupffer cell activation and inflammatory cell infiltration caused by norgalantamine administration in liver tissue of liver-damaged mice.
Figure 9 confirms changes in the expression of PPAR-γ (proliferator-activated receptor-γ) and aP2 (adipocyte fatty acid-binding protein-2) genes due to norgalantamine administration in damaged liver tissue.
Figure 10 shows changes in nuclear translocation of Nrf-2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) (A) and changes in expression of HO-1 (heme oxygenase 1) (B) caused by norgalantamine administration in damaged liver tissue. will be.
Figure 11 confirms the hepatoprotective effect of norgalantamine administration in the liver tissue of mice with chronic liver damage.
Figure 12 confirms changes in the expression of αSMA (α-smooth muscle actin) and fibronectin mRNA due to norgalantamine administration in liver tissue of mice with chronic liver damage.
Figure 13 schematically shows the expected mechanism of norgalantamine to protect against liver damage and inhibit fat accumulation.
Figure 14 shows the degree of fat accumulation confirmed by Oil Red O staining after treating adipocytes with MDI (IBMX, dexa, insulin) and norgalantamine.
Figure 15 shows changes in expression of lipid synthesis genes PPAR-γ, aP2, and SREBP-1c (sterol regulatory element-binding protein-1c) genes after treating adipocytes with MDI (IBMX, dexa, insulin) and norgalantamine. has been confirmed.

이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, one or more specific examples will be described in more detail through examples. However, these examples are intended to illustrate one or more embodiments and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실험 방법Experimental method

1. 화합물 및 시약1. Compounds and reagents

노르갈란타민 (norgalanthamine; D292035)은 Toronto Research Chemicals (캐나다)에서 구입하였고, 양성 대조군으로 사용한 실리마린 (silymarin)은 Sigma-Aldrich (미국)에서 구입하였다. 슈퍼옥사이드 디스뮤타제 (superoxide dismutase, SOD) 및 카탈라제 (CAT) 활성 측정용 비색 분석 키트는 Abcam (영국)에서 구입하였다. Nrf-2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2) 및 HO-1(heme oxygenase 1)을 표적하는 폴리클로날 항체는 Cell Signaling Technology (미국), Iba-1 (ionized calcium binding adapter molecule 1)은 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (일본)에서 구입하였다. ABC Elite 키트 및 DAB (diaminobenzidine) 기질은 Vector Laboratories (미국)에서 구입하였다.Norgalanthamine (D292035) was purchased from Toronto Research Chemicals (Canada), and silymarin, used as a positive control, was purchased from Sigma-Aldrich (USA). Colorimetric assay kits for measuring superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities were purchased from Abcam (UK). Polyclonal antibodies targeting Nrf-2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) and HO-1 (heme oxygenase 1) are from Cell Signaling Technology (USA), and Iba-1 (ionized calcium binding adapter molecule 1) is from Wako. Pure Chemical Industries, Ltd. Purchased from (Japan). ABC Elite kit and diaminobenzidine (DAB) substrate were purchased from Vector Laboratories (USA).

2. 실험동물2. Experimental animals

모든 실험에는 무게 20 내지 22 g, 6주령의 수컷 C57BL/6 마우스 (DBL, 대한민국)를 사용하였다. 마우스는 12시간의 명암 주기, 25-28℃ 온도에서 표준 사료를 공급하고, 물을 자유롭게 제공하여 사육하였다.Male C57BL/6 mice (DBL, Korea) weighing 20 to 22 g and 6 weeks old were used in all experiments. Mice were raised on a 12-hour light/dark cycle at a temperature of 25-28°C, fed standard food, and provided with water ad libitum.

3. 실험 설계3. Experimental design

급성 모델은 마우스를 6마리씩 5개 그룹으로 무작위로 나누어 노르갈란타민 처리 CCl4-손상 그룹에 연속 7일 동안 노르갈란타민 (각각 1 또는 10 ㎎/㎖ (NG1 및 NG10), 인산염 완충 식염수(PBS) pH 7.4)에 희석하여 경구 투여하였다. 급성 및 만성 모델 모두에서, 비히클 대조군으로는 PBS, 양성 대조군으로는 실리마린을 사용하였고(100 ㎎/㎏; (Ni and Wang, 2016)), 둘 다 동일한 프로토콜에 따라 관리하였다. 간 손상은 마우스의 복강 내에 CCl4 및 멸균 올리브 오일의 1:1(v/v) 혼합물(i.p., 1.5 ㎖/㎏)을 주사하여 유발하였다. CCl4는 노르갈란타민의 마지막 투여 후 24시간에 한 번 투여하였다.For the acute model, mice were randomly divided into 5 groups of 6, and the norgalantamine-treated CCl 4 -injured group was administered norgalantamine (1 or 10 mg/ml, respectively (NG1 and NG10), phosphate-buffered saline (PBS) for 7 consecutive days. ) was diluted to pH 7.4 and administered orally. In both acute and chronic models, PBS was used as a vehicle control and silymarin was used as a positive control (100 mg/kg; (Ni and Wang, 2016)), and both were administered according to the same protocol. Liver injury was induced by injecting a 1:1 (v/v) mixture of CCl 4 and sterilized olive oil (ip, 1.5 mL/kg) into the abdominal cavity of mice. CCl 4 was administered once 24 hours after the last administration of norgalantamine.

만성 모델에서 마우스는 각각 6마리씩 4개 그룹으로 무작위로 나누었다. 비히클 대조군에는 PBS (pH 7.4)를 투여하고, 노르갈란타민 처리 CCl4-손상 그룹에는 연속 14일 동안 노르갈란타민 (10 ㎎/㎖ (NG10), PBS에 희석, pH 7.4)을 경구 투여하였다. 간 손상은 마우스의 복강 내에 CCl4 및 멸균 올리브 오일의 1:1(v/v) 혼합물(i.p., 1.5 ㎖/㎏)을 주사하여 유발하였다. CCl4는 14일 동안 72시간마다 주사하였다 (도 1).In the chronic model, mice were randomly divided into four groups of six mice each. The vehicle control group was administered PBS (pH 7.4), and the norgalantamine-treated CCl 4 -damaged group was orally administered norgalantamine (10 mg/ml (NG10), diluted in PBS, pH 7.4) for 14 consecutive days. Liver injury was induced by injecting a 1:1 (v/v) mixture of CCl 4 and sterilized olive oil (ip, 1.5 mL/kg) into the abdominal cavity of mice. CCl 4 was injected every 72 hours for 14 days (Figure 1).

4. 샘플 수집 및 혈액 분석4. Sample collection and blood analysis

마우스는 최종 처치 후 금식시키고, 급성 모델에서는 CCl4 손상 유도 또는 만성 모델에서는 CCl4 마지막 용량을 투여한 24시간 뒤에 희생시켰다. 이소플루란 흡입(하나 팜(주), 서울)으로 마우스를 마취한 후 하대 정맥에서 채혈하고, 조직 병리학, 유전자 발현 및 면역화학 연구를 위해 간을 절개하였다 (도 1). 간 조각은 조직 병리학을 위해 10% 중성 완충 포르말린에 고정하거나, RNA 추출을 위해 즉시 냉동 보관하였다. 혈액 샘플은 4℃에서 10분 동안 13,000 rpm으로 원심 분리하여 혈청을 분리하였다. 알라닌 아미노트랜스퍼라제 (ALT), 아스파테이트 아미노트랜스퍼라제 (AST), 총 빌리루빈 (T-bil) 및 포도당의 혈청 수준은 제조업체의 지침에 따라 Beckman Coulter AU680 분석기 (Beckman Coulter, 일본)로 측정하였다.Mice were fasted after the final treatment and sacrificed 24 hours after induction of CCl 4 damage in the acute model or administration of the last dose of CCl 4 in the chronic model. After anesthetizing the mouse with isoflurane inhalation (Hana Pharm Co., Ltd., Seoul), blood was collected from the inferior vena cava, and the liver was dissected for histopathology, gene expression, and immunochemistry studies (Figure 1). Liver pieces were fixed in 10% neutral buffered formalin for histopathology or immediately frozen for RNA extraction. Blood samples were centrifuged at 13,000 rpm for 10 minutes at 4°C to separate serum. Serum levels of alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), total bilirubin (T-bil), and glucose were measured with a Beckman Coulter AU680 analyzer (Beckman Coulter, Japan) according to the manufacturer's instructions.

5. 간 손상의 조직병리학적 검사5. Histopathological examination of liver damage

파라핀에 포매한 간 절편(4 ㎛)에서 파라핀을 제거하고, 광학 현미경 검사를 위해 헤마토실린 및 에오신(H&E)으로 염색하였다. 급성 간 손상 후 괴사의 정도는 간 실질(liver parenchyma)에서 괴사성 병변의 정도에 따라 손상 점수를 사용하여 평가하였으며 (표 1), 각 샘플은 각 실험군을 모르는 3명의 병리학자에 의해 독립적으로 채점되었다. 채점 체계는 다음과 같다: 등급 0, 병리학적 변화 없음; 등급 1, 드문 괴사 병소를 갖는 퇴행성 간세포; 등급 2, 중앙 정맥 주변에 작고 경미한 중심엽 괴사 있음; 등급 3, 등급 2보다 더 심한 경미한 중심엽 괴사; 등급 4, 등급 3보다 더 심한 중심엽 괴사 (Dai et al., 2018; Li et al., 2013).Paraffin was removed from paraffin-embedded liver sections (4 ㎛), and stained with hematoxylin and eosin (H&E) for light microscopy. The degree of necrosis after acute liver injury was assessed using an injury score based on the extent of necrotic lesions in the liver parenchyma (Table 1), with each sample scored independently by three pathologists blinded to each experimental group. It has been done. The scoring system is as follows: grade 0, no pathological changes; Grade 1, degenerative hepatocytes with rare foci of necrosis; Grade 2, small, mild central lobar necrosis around the central vein; Grade 3, mild central lobe necrosis more severe than grade 2; Grade 4, central lobe necrosis more severe than grade 3 (Dai et al., 2018; Li et al., 2013).

괴사 부위는 톨루이딘 블루로 염색한 파라핀 포매 단면에서 평가하고, 중성 트리글리세리드와 지질을 검출하는 오일 레드 O로 염색한 고정 냉동 섹션에서 지방 변화의 심각도를 평가했다. 피크로시리우스 레드 (Picrosirius red; Polysciences, 미국) 염색은 원섬유 콜라겐(fibrillary collagen)에 사용되었다. 지질 (간 단면의 전체 면적에 대한 백분율로 붉은색으로 염색된 면적), 괴사 (간 단면의 전체 면적에 대한 백분율로 밝은 파란색으로 염색된 면적) 면적 및 콜라겐 침착 (간 단면의 전체 면적에 대한 백분율로 붉은색으로 염색된 면적)의 비율은 Aperio eSlide Manager 소프트웨어 (Leica Biosystems, 미국)로 평가하였다.Areas of necrosis were assessed on paraffin-embedded sections stained with toluidine blue, and the severity of fatty changes was assessed on fixed frozen sections stained with Oil Red O, which detects neutral triglycerides and lipids. Picrosirius red (Polysciences, USA) staining was used for fibrillary collagen. Areas of lipid (area stained red as a percentage of the total area of the liver cross-section), necrosis (area stained light blue as a percentage of the total area of the liver cross-section), and collagen deposition (area stained in light blue as a percentage of the total area of the liver cross-section) The percentage of area stained in red) was evaluated with Aperio eSlide Manager software (Leica Biosystems, USA).

6. 항산화 효소 활성 분석6. Antioxidant enzyme activity analysis

마우스의 간 조각은 사용하기 전까지 즉시 동결시켰다. 그 후 조직을 유봉 균질화기에서 균질화하고 SOD 및 CAT 활성을 상용 분석 키트(Abcam)로 제조사 프로토콜에 따라 측정하였다.Mouse liver pieces were immediately frozen until use. The tissue was then homogenized in a pestle homogenizer, and SOD and CAT activities were measured using a commercial assay kit (Abcam) according to the manufacturer's protocol.

7. 웨스턴 블롯 분석7. Western blot analysis

제조업체 (Thermo Scientific, 미국)에서 권장하는 대로 NE-PER® 핵 및 세포질 추출 시약으로 세포질 및 핵 분획을 분리하였다. 단백질 (40 ㎍/샘플)을 10% (w/v) 나트륨 도데실 설페이트 또는 나트륨 라우릴 설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기영동 (각각 SDS- 및 SLS-PAGE)으로 분리하여 니트로셀룰로스 막 (Schleicher 및 Schuell, 미국)으로 트랜스퍼하였다.Cytoplasmic and nuclear fractions were separated with NE-PER® nuclear and cytoplasmic extraction reagent as recommended by the manufacturer (Thermo Scientific, USA). Proteins (40 μg/sample) were separated by 10% (w/v) sodium dodecyl sulfate or sodium lauryl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS- and SLS-PAGE, respectively) and plated on nitrocellulose membranes (Schleicher and Schuell, Transferred to the United States).

표적 단백질은 상응하는 1차 항체(표 2)와 2시간 동안 막을 반응시켜 면역검출하였다. 항체와 결합한 단백질은 화학발광 기질 (Miracle-Star; iNtRON Biotech, 대한민국)을 사용하여 검출하였다. 이후 단백질 블롯을 이미지화하고 밴드의 밀도를 ImageJ 소프트웨어 (NIH, Bethesda, MD, USA)로 분석하였다. β-액틴은 내부 대조군으로 사용하였다.Target proteins were immunodetected by reacting the membrane with the corresponding primary antibody (Table 2) for 2 hours. Proteins bound to antibodies were detected using a chemiluminescent substrate (Miracle-Star; iNtRON Biotech, Korea). The protein blot was then imaged and the density of the bands was analyzed using ImageJ software (NIH, Bethesda, MD, USA). β-Actin was used as an internal control.

각 밴드의 광학 밀도 (OD; ㎟ 당)를 측정하고 β- 액틴 밴드에 대한 밀도 비율을 ImageJ로 결정하였다. 데이터는 평균±평균의 표준 오차(SEM)로 표시하였다.The optical density (OD; per mm) of each band was measured and the density ratio for the β-actin band was determined with ImageJ. Data are expressed as mean ± standard error of the mean (SEM).

8. 정량적 실시간 PCR8. Quantitative real-time PCR

유전자 발현 수준은 마우스 간에서 추출한 mRNA에서 TRIzol® 시약 (Ambion, 미국), CellScriptTM all-in-one 5x first-strand cDNA 및 cDNA Synthesis Master Mix (CellSafe, 대한민국)를 사용하여 분석하였다. 실시간 PCR은 Luna® Universal qPCR Master Mix (New England BioLabs, Ipswich, MA, USA)로 수행했다. mRNA 발현 수준은 내부 대조군으로 GAPDH를 사용하여 2-ΔΔCt 방법에 따라 계산하였다. PCR에 사용된 프라이머는 표 3에 기재하였다.Gene expression levels were analyzed in mRNA extracted from mouse liver using TRIzol® reagent (Ambion, USA), CellScript TM all-in-one 5x first-strand cDNA, and cDNA Synthesis Master Mix (CellSafe, Korea). Real-time PCR was performed with Luna® Universal qPCR Master Mix (New England BioLabs, Ipswich, MA, USA). mRNA expression levels were calculated according to the 2-ΔΔCt method using GAPDH as an internal control. Primers used in PCR are listed in Table 3.

9. 면역조직화학9. Immunohistochemistry

간 절편을 토끼 항-Iba-1 항체와 반응시키고, 퍼옥시다아제 반응은 DAB 키트 (Vector Laboratories, 미국)로 시각화시켰다. 간 절편 슬라이드는 헤마토실린으로 대조 염색한 다음 마운트하고, Iba-1 항체로 면역염색된 영역은 ImageJ를 사용하여 반-정량적으로 분석하였다 (그룹당 n=6). 각 간에서 5개의 다른 단면을 평가하고 양성 면적을 각 단면의 전체 면적에 대한 백분율로 계산하였다 (그룹당 n=5).Liver sections were reacted with rabbit anti-Iba-1 antibody, and the peroxidase reaction was visualized with a DAB kit (Vector Laboratories, USA). Liver section slides were counterstained with hematoxylin and then mounted, and the area immunostained with Iba-1 antibody was semi-quantitatively analyzed using ImageJ (n=6 per group). Five different sections from each liver were evaluated and the positive area was calculated as a percentage of the total area of each section (n=5 per group).

10. 간 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 함량 측정10. Measurement of liver hydroxyproline content

간 하이드록시프롤린 함량은 제조사의 프로토콜에 따라 hydroxyproline kit (Abcam)를 사용하여 순간 냉동 간 샘플에서 비색계로 정량화하였다. 실험 결과는 알려진 하이드록시 프롤린 농도의 표준 곡선과 비교하여 정량화하였고, 되었으며 ㎎ 하이드록시 프롤린/㎎ 간으로 표시하였다.Liver hydroxyproline content was quantified colorimetrically in flash-frozen liver samples using the hydroxyproline kit (Abcam) according to the manufacturer's protocol. The experimental results were quantified by comparison with a standard curve of known hydroxyproline concentration and expressed as mg hydroxyproline/mg liver.

11. 지방 축적 억제 효과11. Fat accumulation inhibition effect

3T3-L1 지방 전구세포를 플레이트에서 배양한 후 MDI (IBMX, dexa, insulin)를 처리하여 지방 축적을 유도하였다. 실험군에는 노르갈란타민을 각각 5, 10, 20 및 40 ㎍/㎖ 농도로 처리하고, 양성 대조군에는 실리마린을 각각 5, 10 및 20 ㎍/㎖ 농도로 처리하였다. 6일 동안 추가로 배양한 후 오일 레드 O로 세포를 염색하고, 지질 합성 관련 유전자들의 발현 변화를 확인하였다.3T3-L1 preadipocytes were cultured on plates and then treated with MDI (IBMX, dexa, insulin) to induce fat accumulation. The experimental group was treated with norgalantamine at concentrations of 5, 10, 20, and 40 μg/ml, respectively, and the positive control group was treated with silymarin at concentrations of 5, 10, and 20 μg/ml, respectively. After culturing for an additional 6 days, the cells were stained with Oil Red O, and changes in expression of genes related to lipid synthesis were confirmed.

또한, 만성 간 손상 모델에 14일 동안 노르갈란타민 (0, 1 및 10 ㎎/㎏) 또는 실리마린 (100 ㎎/㎏)을 투여하고, 15일 차에 마우스를 희생시켰다.Additionally, norgalantamine (0, 1, and 10 mg/kg) or silymarin (100 mg/kg) was administered to the chronic liver injury model for 14 days, and the mice were sacrificed on the 15th day.

12. 통계 분석12. Statistical analysis

모든 결과는 평균±SEM으로 표시하였다. 통계적 유의성은 Bonferroni의 다중 비교 사후 테스트에 따른 일원 분산 분석 결과를 기반으로 P 값 <0.05로 정의하였다.All results were expressed as mean ± SEM. Statistical significance was defined as a P value <0.05 based on the results of one-way analysis of variance followed by Bonferroni's multiple comparison post-hoc test.

실험 결과Experiment result

1. 혈청에서 생화학적 파라미터 확인1. Check biochemical parameters in serum

ALT, AST 및 T-bil 효소의 혈청 수준을 측정하여 CCl4 유도성 간 손상에 대한 노르갈란타민의 보호 효능을 평가하였다 (도 2의 A 내지 C). 혈청 ALT, AST 및 T-bil 수준은 대조군(Normal)에서는 정상 범위 (각각 31.8±2.20, 42.2±2.29 및 0.17±0.00 U/L)인 반면, 간 손상 유도군(CCl4만 투여; Vehicle)에서는 유의하게 높았다 (각각 6,088.0±697.47 U/L, p<0.001; 4134.0 ± 392.95, p<0.001; 및 0.27±0.02, p<0.001). The protective efficacy of norgalantamine against CCl 4 -induced liver injury was evaluated by measuring serum levels of ALT, AST, and T-bil enzymes (Figure 2, A to C). Serum ALT, AST, and T-bil levels were in the normal range (31.8±2.20, 42.2±2.29, and 0.17±0.00 U/L, respectively) in the control group (Normal), whereas in the liver injury induction group (administration of only CCl 4 ; Vehicle) were significantly higher (6,088.0±697.47 U/L, p<0.001; 4134.0±392.95, p<0.001; and 0.27±0.02, p<0.001, respectively).

그러나 노르갈란타민 투여군(1 ㎎/㎏; NG 1)에서는 ALT가 4,176.0±441.97 U/L (p<0.05), AST는 2,952.0±358.07 U/L (p<0.05)로 나타나 두 효소의 수준이 크게 감소하였다. 또한, 노르갈란타민 투여군(10 ㎎/㎏; NG 10)에서는 ALT는 3,588.00±281.13 U/L (p 0.01), AST가 2,236.00±158.83 U/L (p<0.001) 및 T-bil은 0.22±0.01 U/L (p<0.05)로 측정되어 간 손상 유도군(CCl4만 투여; Vehicle)과 비교하여 상당한 용량 의존적 감소가 나타났다.However, in the norgalantamine administration group (1 mg/kg; NG 1), ALT was 4,176.0±441.97 U/L (p<0.05) and AST was 2,952.0±358.07 U/L (p<0.05), showing that the levels of both enzymes were significantly higher. decreased. Additionally, in the norgalantamine administration group (10 mg/kg; NG 10), ALT was 3,588.00±281.13 U/L (p 0.01), AST was 2,236.00±158.83 U/L (p<0.001), and T-bil was 0.22±0.01. As measured by U/L (p<0.05), a significant dose-dependent decrease was observed compared to the liver damage induction group (CCl 4 only administered; Vehicle).

실리마린 처리군(양성 대조군, 100 ㎎/㎏; Sily 100)에서는, ALT가 3,588.00±225.73 U/L (p<0.01), AST는 1,840.00±185.66 U/L (p<0.001) 및 T-bil은 0.21±0.01 U/L (p<0.05)로 나타나 간 손상 유도군(CCl4만 투여; Vehicle)과 비교하여 효소 수준이 유의하게 감소하였다.In the silymarin treatment group (positive control, 100 mg/kg; Sily 100), ALT was 3,588.00±225.73 U/L (p<0.01), AST was 1,840.00±185.66 U/L (p<0.001), and T-bil was 0.21. ±0.01 U/L (p<0.05), showing a significant decrease in enzyme levels compared to the liver damage induction group (administration of only CCl 4 ; Vehicle).

혈청 포도당 수치는 간 손상 유도군(CCl4만 투여; Vehicle)에서는 32.80±3.53 U/L로 나타나 정상 대조군의 296.60±17.87 U/L (p<0.001)보다 유의하게 낮지만, 노르갈란타민 투여군(10 ㎎/㎏; NG 10)에서는 104.40±6.95 U/L으로 나타나 간 손상 유도군(CCl4만 투여; Vehicle)보다 유의하게 높은 것으로 나타났다.The serum glucose level was 32.80±3.53 U/L in the liver injury induction group (CCl 4 only administered; Vehicle), which was significantly lower than the normal control group's 296.60±17.87 U/L (p<0.001), but in the norgalantamine administered group ( In 10 mg/kg; NG 10), it was found to be 104.40±6.95 U/L, which was significantly higher than the liver damage induction group (administration of only CCl 4 ; Vehicle).

2. 노르갈란타민의 간 손상 개선 효과2. Liver damage improvement effect of norgalantamine

조직 병리학적 연구 결과, CCl4 유도성 간 손상을 노르갈란타민이 개선하는 것을 확인하였다 (도 3). 정상 대조군(Normal Cont.)의 간은 잘 보존된 세포질, 두드러진 핵 및 중심 정맥을 가진 간세포를 포함하는 정상적인 조직 구조를 보여 주었다 (도 3의 A). 그러나 간 손상 유도군(Vehicle)의 간에서는 간 구조의 손실, 염증 세포 침윤 및 세포 부종과 함께 넓은 영역의 중심 주위 괴사가 관찰되었다 (도 3의 B). 간 병변은 실리마린 투여군(Sily100) (도 3의 E)보다 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)(도 3의 C 및 D)에서 더 개선된 것으로 나타났다.As a result of histopathological study, it was confirmed that norgalantamine improved CCl 4 -induced liver damage (Figure 3). The liver of the Normal Control group showed normal tissue structure including hepatocytes with well-preserved cytoplasm, prominent nuclei, and central veins (Figure 3A). However, in the liver of the liver injury induction group (Vehicle), loss of liver structure, inflammatory cell infiltration, and cell edema along with a large area of pericentral necrosis were observed (Figure 3B). Liver lesions appeared to be more improved in the norgalantamine-treated group (NG1 and NG10) (Figure 3C and D) than in the silymarin-treated group (Sily100) (Figure 3E).

간 손상 등급은 H&E 염색을 기반으로 평가하였다. 조직학적 점수에 따르면, 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)은 간 손상 유도군(Vehicle)에 비해 급성 간 손상을 유의하게 억제하였다 (p<0.001). 실리마린 투여군 (Sily100)에서도 노르갈란타민과 유사한 수준의 간 손상 억제 효과가 나타났다 (도 3의 F).Liver injury grade was assessed based on H&E staining. According to the histological score, the norgalantamine administration group (NG1 and NG10) significantly suppressed acute liver damage compared to the liver injury induction group (Vehicle) (p<0.001). In the silymarin-administered group (Sily100), a liver damage inhibition effect similar to that of norgalantamine was observed (Figure 3F).

중심 정맥 주변의 중심엽 괴사의 정도를 톨루이딘 블루 염색으로 평가한 결과, 간 손상 유도군(Vehicle)에서 증가한 괴사 영역이 노르갈란타민 투여군(NG10)과 실리마린 투여군(Sily100)에서 유의하게 감소하였다 (도 3의 G).As a result of evaluating the degree of central lobe necrosis around the central vein using toluidine blue staining, the necrotic area that increased in the liver injury induction group (Vehicle) was significantly reduced in the norgalantamine-administered group (NG10) and the silymarin-administered group (Sily100) (Figure G of 3).

또한, 마우스의 간 조직에서 지방 변화를 조사하였다 (도 4). 정상 대조군(Normal)에서는 오일 레드 O 염색에 의해 지질 방울이 검출되지 않은 반면 (도 4의 A), 간 손상 유도군(Vehicle)에서는 간 전체에 걸쳐 확산성 지방 변성이 나타났다 (도 4의 B). 대조적으로, 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)과 실리마린 투여군(Sily100에서는 간의 지방 변화 정도가 상대적으로 감소하였다 (도 4의 C 내지 E). 오일-레드-O-양성 면적의 비율은 정상 대조군(Normal cont.)보다 간 손상 유도군(Vehicle)에서 유의하게 높았지만(p<0.001) 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10) (p <0.001)과 실리마린 투여군(Sily100) (p <0.001)에서 유의하게 감소하였다 (도 3의 F). 이러한 결과는 노르갈란타민 처리가 마우스 간에서 CCl4 유도성 조직 병리학적 변화를 완화할 수 있음을 의미한다.Additionally, fatty changes were examined in the liver tissue of mice (Figure 4). In the normal control group (Normal), no lipid droplets were detected by Oil Red O staining (Figure 4A), whereas in the liver damage-induced group (Vehicle), diffuse fatty degeneration was observed throughout the liver (Figure 4B). In contrast, the degree of fatty change in the liver was relatively reduced in the norgalantamine-administered group (NG1 and NG10) and the silymarin-administered group (Sily100 (Figure 4C to E). The proportion of Oil-Red-O-positive area was compared to the normal control group ( It was significantly higher in the liver damage induction group (Vehicle) than in the normal cont. (p<0.001), but significantly higher in the norgalantamine administration group (NG1 and NG10) (p <0.001) and silymarin administration group (Sily100) (p <0.001). (Figure 3F). These results mean that norgalantamine treatment can alleviate CCl 4 -induced histopathological changes in mouse liver.

3. 손상된 간에서 노르갈란타민의 CYP1A2 및 CYP2E1 유전자 발현 조절3. Regulation of CYP1A2 and CYP2E1 gene expression by norgalantamine in damaged liver

간에서 CYP1A2와 CYP2E1의 mRNA 발현 수준은 qPCR로 분석하였다. CYP 2E1 mRNA 발현은 정상 대조군(Normal)에 비해 모든 투여군에서 유의하게 감소 하였다 (간 손상 유도군(Vehicle) 및 NG10, p<0.01; NG 1 및 실리마린 투여군(Sily100), p<0.05). 그러나 모든 실험군에서 발현 수준은 변화가 없었다 (도 5의 A).The mRNA expression levels of CYP1A2 and CYP2E1 in the liver were analyzed by qPCR. CYP 2E1 mRNA expression was significantly decreased in all administration groups compared to the normal control group (liver damage induction group (Vehicle) and NG10, p<0.01; NG 1 and silymarin administration group (Sily100), p<0.05). However, there was no change in expression levels in all experimental groups (Figure 5A).

반면, CYP1A2 mRNA 발현은 정상 대조군에 비해 간 손상 유도군 (Vehicle)에서 유의하게 감소하였고, NG10 (p<0.05) 및 실리마린 투여군(Sily100) (p<0.001)에서 유의하게 증가하였다 (도 5의 B).On the other hand, CYP1A2 mRNA expression was significantly decreased in the liver injury induced group (Vehicle) compared to the normal control group, and significantly increased in the NG10 (p<0.05) and silymarin administered group (Sily100) (p<0.001) (Figure 5B) ).

4. 손상된 간에서 노르갈란타민의 항산화 효과4. Antioxidant effect of norgalantamine on damaged liver

간 손상에 대한 노르갈란타민의 항산화 효과를 SOD 및 CAT의 활성을 측정하여 확인하였다. 정상 대조군(Normal)에 비해 간 손상 유도군(Vehicle)에서는 SOD 및 CAT 활성이 크게 감소하였다 (각각 80.37±5.24 및 0.46±0.04 U/L; 모두 p<0.05). 그러나 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)에서는 간 손상 유도군(Vehicle)에 비해 두 효소의 활성이 크게 향상되었으며, 특히 NG10에서는 SOD 활성이 현저히 높은 수준으로 상승하였다 (102.22±2.26 U/L, p<0.01; 도 6의 A). CAT 활성 또한 NG1 및 NG10에서 유의미하게 상승하였다 (각각 0.62±0.03, p<0.01; 0.98±0.21, p<0.05, 도 6의B). 이러한 결과는 노르갈란타민의 간 보호 효과가 항산화 활성에서 파생된다는 것을 의미한다.The antioxidant effect of norgalantamine on liver damage was confirmed by measuring the activities of SOD and CAT. Compared to the normal control group (Normal), SOD and CAT activities were significantly reduced in the liver injury induction group (Vehicle) (80.37±5.24 and 0.46±0.04 U/L, respectively; all p<0.05). However, in the norgalantamine administration group (NG1 and NG10), the activities of both enzymes were significantly improved compared to the liver damage induction group (Vehicle), and in particular, in NG10, SOD activity rose to a significantly high level (102.22 ± 2.26 U/L, p <0.01; Figure 6A). CAT activity was also significantly elevated in NG1 and NG10 (0.62±0.03, p<0.01; 0.98±0.21, p<0.05, respectively, Figure 6B). These results imply that the hepatoprotective effect of norgalantamine derives from its antioxidant activity.

5. 손상된 간에서 노르갈란타민의 항염증 효과5. Anti-inflammatory effects of norgalantamine on damaged liver

노르갈란타민의 항염증 효과를 확인하기 위해 마우스의 간에서 TNF-α, IL-1β 및 MCP-1 mRNA 수준을 측정하였다 (도 7).To confirm the anti-inflammatory effect of norgalantamine, TNF-α, IL-1β, and MCP-1 mRNA levels were measured in the liver of mice (Figure 7).

TNF-α 및 IL-1β의 mRNA 발현은 간 손상 유도군(Vehicle)에서 각각 3.41±0.56 및 2.37±0.27 U/L, 정상 대조군(Normal)에서는 각각 0.71±0.26 및 1.42±0.45 U/L로 나타나 간 손상 유도군(Vehicle)에서는 유의하게 증가하였고 (p<0.01), 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)에서는 각각 2.30±0.27 및 1.47±0.02 U/L로 나타나 유의하게 감소하였다 (모두 p<0.05; 도 7의 A 및 B).The mRNA expression of TNF-α and IL-1β was 3.41±0.56 and 2.37±0.27 U/L, respectively, in the liver injury-induced group (Vehicle), and 0.71±0.26 and 1.42±0.45 U/L, respectively, in the normal control group (Normal). In the liver damage induction group (Vehicle), it significantly increased (p<0.01), and in the norgalantamine administration group (NG1 and NG10), it significantly decreased to 2.30±0.27 and 1.47±0.02 U/L, respectively (all p<0.05). ; Figure 7A and B).

또한 염증성 케모카인인 MCP-1의 mRNA 수준은 간 손상 유도군(Vehicle)에서 정상 대조군(Normal)보다 유의하게 높았으며 (12.37±1.00 vs. 1.31±0.27 U/L, p <0.01), 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)에서는 간 손상 유도군(Vehicle)보다 현저히 낮았다 (각각 6.94 1.3 배 변화, 6.9±0.77배 변화, 모두 p<0.01; 도 7의 C).Additionally, the mRNA level of MCP-1, an inflammatory chemokine, was significantly higher in the liver injury-induced group (Vehicle) than the normal control group (Normal) (12.37±1.00 vs. 1.31±0.27 U/L, p <0.01), norgalantamine. In the administration groups (NG1 and NG10), liver damage was significantly lower than that in the induced group (Vehicle) (6.94 1.3-fold change and 6.9±0.77-fold change, respectively, both p<0.01; Figure 7C).

쿠퍼 세포(Kupffer cell)/대식세포는 간 손상 동안 활성화된다. 정상 대조군(Normal)에서는 Iba-1-양성 쿠퍼 세포가 굴모양혈관(sinusoid)을 따라 관찰되었지만(도 8의 A), 염증세포의 침윤은 관찰되지 않았다. 대조적으로, 간 손상 유도군(Vehicle)에서는 활성화된 쿠퍼 세포와 염증세포 침윤이 확인되었다 (도 8의 B). 그러나 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)에서는 Iba-1-양성 Kupffer 세포의 수가 감소하였다 (도 8의 D 및 E). 또한 Iba-1 양성 부위의 비율은 정상 대조군(Normal)과 비교하여 간 손상 유도군(Vehicle)에서 유의하게 높았지만 (p<0.01), NG10 (p<0.01)과 실리마린 투여군(Sily100) (p<0.01)에서는 감소하였다 (도 8의 F).Kupffer cells/macrophages are activated during liver injury. In the normal control group (Normal), Iba-1-positive Kupffer cells were observed along the sinusoids (Figure 8A), but no infiltration of inflammatory cells was observed. In contrast, activated Kupffer cells and inflammatory cell infiltration were confirmed in the liver injury induction group (Vehicle) (Figure 8B). However, in the norgalantamine-treated groups (NG1 and NG10), the number of Iba-1-positive Kupffer cells decreased (Figure 8, D and E). Additionally, the proportion of Iba-1 positive areas was significantly higher in the liver injury induced group (Vehicle) compared to the normal control group (Normal) (p<0.01), but NG10 (p<0.01) and silymarin administered group (Sily100) (p<0.01) 0.01), it decreased (F in Figure 8).

6. 손상된 간에서 노르갈란타민의 지방 축적 억제 효과6. Inhibitory effect of norgalantamine on fat accumulation in damaged liver

손상된 간 조직에서 지질 흡수 및 대사에 관여하는 PPAR-γ(proliferator-activated receptor-γ) 및 aP2(adipocyte fatty acid-binding protein-2) 유전자의 mRNA 수준을 분석하여 노르갈란타민의 지방 축적 억제 효과를 평가하였다 (도 9).By analyzing the mRNA levels of PPAR-γ (proliferator-activated receptor-γ) and aP2 (adipocyte fatty acid-binding protein-2) genes involved in lipid absorption and metabolism in damaged liver tissue, the effect of norgalantamine on suppressing fat accumulation was examined. evaluated (Figure 9).

그 결과, 간 손상 유도군(Vehicle)에서는 두 유전자의 발현 수준이 유의미하게 증가되는 반면(p<0.01), 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)에서는 두 유전자 모두 발현이 상당히 감소하였다 (p<0.05).As a result, the expression levels of both genes were significantly increased in the liver damage induction group (Vehicle) (p<0.01), while the expression levels of both genes were significantly decreased in the norgalantamine administration group (NG1 and NG10) (p<0.05) ).

7. 손상된 간에서 노르갈란타민의 Nrf-2 및 HO-1 수준 향상 효과7. The effect of norgalantamine on improving Nrf-2 and HO-1 levels in damaged liver

Nrf-2 및 이의 하류 표적인 HO-1은 다른 항산화 효소 (예: SOD 및 글루타티온 과산화효소)와 함께 세포 보호 및 항산화 유전자의 발현을 조절하여 조직 보호에 중요한 역할을 한다. 간세포의 세포질 및 핵에서 Nrf-2 수준에 대한 노르갈란타민의 효과를 확인하기 위해 웨스턴 블롯팅을 수행하였다. 간 손상 유도군(Vehicle)과 비교하여 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)에서는 Nrf-2의 세포질 수준과 단백질의 핵 전좌 정도가 크게 증가하였다 (도 10의 A). 이러한 결과와 일치하게 HO-1 단백질 수준은 간 손상 유도군(Vehicle)보다 NG10에서 유의하게 높았다 (도 10의 B).Nrf-2 and its downstream target HO-1 play an important role in tissue protection by regulating the expression of cytoprotective and antioxidant genes together with other antioxidant enzymes (e.g. SOD and glutathione peroxidase). Western blotting was performed to determine the effect of norgalantamine on Nrf-2 levels in the cytoplasm and nucleus of hepatocytes. Compared to the liver damage-inducing group (Vehicle), the cytoplasmic level of Nrf-2 and the degree of nuclear translocation of the protein were significantly increased in the norgalantamine-administered group (NG1 and NG10) (Figure 10A). Consistent with these results, the HO-1 protein level was significantly higher in NG10 than in the liver damage induction group (Vehicle) (Figure 10B).

8. 노르갈란타민의 만성 간 손상 보호 효과8. Norgalantamine’s protective effect against chronic liver damage

간 절편을 피크로시리우스 레드로 염색한 결과, 정상 대조군의 주변세정맥 부위(perivenular region) 주변에서 콜라겐 섬유를 확인하였다 (도 11의 A). 그러나 간 손상 유도군(Vehicle)에서는 섬유증에 의한 콜라겐 조직 증식이 검출되었다 (도 11의 B). 간 손상 유도군(Vehicle)과 비교하여 노르갈란타민 투여군(NG1 및 NG10)과 실리마린 투여군(Sily100)에서는 간에서 콜라겐 조직의 증식 현저하게 감소하였다 (도 11의 C 및 D).As a result of staining the liver section with Picrosirius Red, collagen fibers were confirmed around the peripheral venular region of the normal control group (Figure 11A). However, in the liver damage induction group (Vehicle), collagen tissue proliferation due to fibrosis was detected (Figure 11B). Compared to the liver damage-inducing group (Vehicle), the proliferation of collagen tissue in the liver was significantly reduced in the norgalantamine-administered group (NG1 and NG10) and the silymarin-administered group (Sily100) (FIG. 11C and D).

피크로시리우스 레드 양성 면적의 비율은 간 손상 유도군(Vehicle) (3.77±0.27%, p<0.01)에서 정상 대조군 (1.60±0.14%)보다 유의하게 높았다. 간 손상 유도군(Vehicle)과 비교하여 노르갈란타민 투여군(NG10)에서는 비율이 현저히 낮았다 (3.00±0.02%, p<0.05) (도 11의 E).The proportion of Picrosirius Red positive area was significantly higher in the liver injury induced group (Vehicle) (3.77±0.27%, p<0.01) than in the normal control group (1.60±0.14%). Compared to the liver damage inducing group (Vehicle), the rate was significantly lower in the norgalantamine administered group (NG10) (3.00±0.02%, p<0.05) (Figure 11E).

간 조직의 하이드록시프롤린 수치는 정상 대조군 (33.87±5.81 g)보다 간 손상 유도군(Vehicle) (189.26±35.53 g, p<0.05) 에서 유의하게 증가하였으며, 노르갈란타민 투여군(NG10) (148.6±24.94g, p<0.05) 에서는 유의하게 낮았다 (도 11의 F). Hydroxyproline levels in liver tissue were significantly increased in the liver injury induction group (Vehicle) (189.26±35.53 g, p<0.05) than in the normal control group (33.87±5.81 g), and in the norgalantamine administration group (NG10) (148.6±148.6±148.6 g, p<0.05). 24.94g, p<0.05) was significantly lower (Figure 11F).

CCl4 유도 만성 간 손상 마우스의 생화학적 혈청 및 조직 병리학적 파라미터의 변화는 CCl4 유도 급성 간 손상 마우스의 변화와 유사하였다 (데이터는 제시하지 않음). 또한, αSMA 및 피브로넥틴 mRNA는 간 손상 유도군(Vehicle)에서는 각각 5.24±1.75배 변화 및 1.48±0.07 (모두 p<0.05)로 나타나고, 노르갈란타민 투여군(NG10)에서는 각각 3.33±1.76배 변화 (p<0.01) 및 1.03±0.15배 변화 (p<0.05)로 나타나 노르갈란타민 투여군(NG10)에서 유의하게 감소하였다 (도 12).Changes in biochemical serum and histopathological parameters in CCl 4 -induced chronic liver injury mice were similar to those in CCl 4 -induced acute liver injury mice (data not shown). In addition, αSMA and fibronectin mRNA changed 5.24 ± 1.75-fold and 1.48 ± 0.07 (all p < 0.05), respectively, in the liver injury-induced group (Vehicle), and 3.33 ± 1.76-fold each in the norgalantamine-administered group (NG10) (p <0.01) and a 1.03±0.15-fold change (p<0.05), which was significantly decreased in the norgalantamine administration group (NG10) (FIG. 12).

지금까지의 결과를 통하여 간 손상 마우스 모델에서 노르갈란타민은 산화 스트레스, 간 지질 축적, 항산화 분자의 활성화를 통해 염증을 억제하고, 지질 축적과 관련 있는 지방 생성 마커, 전염증성 매개체 및 섬유증 인자의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다 (도 13). 이를 통해 노르갈란타민이 간 손상 보호 효과 및 지방 축적 억제 효과가 우수한 것을 알 수 있다.Based on the results so far, in mouse models of liver injury, norgalantamine suppresses oxidative stress, hepatic lipid accumulation, and inflammation through activation of antioxidant molecules, and expression of lipogenic markers, pro-inflammatory mediators, and fibrosis factors related to lipid accumulation. was confirmed to decrease (Figure 13). This shows that norgalantamine has excellent liver damage protection effects and fat accumulation inhibition effects.

9. 노르갈란타민의 지방 축적 억제 효과9. Inhibitory effect of norgalantamine on fat accumulation

한편 손상된 간 조직 이외에 일반적인 지방세포에서 노르갈란타민이 지방 축적을 억제할 수 있는지 확인하였다. 그 결과, 노르갈란타민이 MDI에 의하여 유도된 지방 축적을 유의하게 억제하고 (도 14), 지방 합성에 관여하는 PPAR-γ, aP2 및 SREBP-1c (sterol regulatory element-binding protein-1c) 유전자의 발현을 현저하게 억제하는 것을 확인하였다 (도 15).Meanwhile, it was confirmed whether norgalantamine could inhibit fat accumulation in normal adipocytes in addition to damaged liver tissue. As a result, norgalantamine significantly suppressed fat accumulation induced by MDI (Figure 14) and inhibited the expression of PPAR-γ, aP2, and SREBP-1c (sterol regulatory element-binding protein-1c) genes involved in fat synthesis. It was confirmed that expression was significantly suppressed (Figure 15).

Claims (7)

하기 화학식 I로 표시되는 노르갈란타민 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 사염화탄소에 의한 간 손상의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
[화학식 I]
A pharmaceutical composition for preventing or treating liver damage caused by carbon tetrachloride, comprising norgalantamine represented by the following formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
[Formula I]
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 조성물은 빌리루빈, 알라닌 아미노전이효소 및 아스파르테이트 아미노전이효소로 이루어진 군에서 선택되는 간세포 손상 인자를 감소시키는 것인, 사염화탄소에 의한 간 손상의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.The pharmaceutical composition for preventing or treating liver damage caused by carbon tetrachloride according to claim 1, wherein the composition reduces hepatocyte damage factors selected from the group consisting of bilirubin, alanine aminotransferase, and aspartate aminotransferase. . 제1항에 있어서, 상기 조성물은 간세포 또는 간 조직의 섬유화, 지방 축적 또는 염증을 억제하는 것인, 사염화탄소에 의한 간 손상의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.The pharmaceutical composition for preventing or treating liver damage caused by carbon tetrachloride according to claim 1, wherein the composition inhibits fibrosis, fat accumulation, or inflammation of hepatocytes or liver tissue. 하기 화학식 I로 표시되는 노르갈란타민 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 사염화탄소에 의한 간 손상의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
[화학식 I]
A food composition for preventing or improving liver damage caused by carbon tetrachloride, comprising norgalantamine or a pharmaceutically acceptable salt thereof represented by the following formula (I) as an active ingredient.
[Formula I]
삭제delete 삭제delete
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