KR102053208B1 - Compositions for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients - Google Patents

Compositions for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients Download PDF

Info

Publication number
KR102053208B1
KR102053208B1 KR1020180030247A KR20180030247A KR102053208B1 KR 102053208 B1 KR102053208 B1 KR 102053208B1 KR 1020180030247 A KR1020180030247 A KR 1020180030247A KR 20180030247 A KR20180030247 A KR 20180030247A KR 102053208 B1 KR102053208 B1 KR 102053208B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
muscle
muscular dystrophy
composition
ginsenosides
myod
Prior art date
Application number
KR1020180030247A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190108777A (en
Inventor
배규운
이상진
Original Assignee
숙명여자대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 숙명여자대학교 산학협력단 filed Critical 숙명여자대학교 산학협력단
Priority to KR1020180030247A priority Critical patent/KR102053208B1/en
Publication of KR20190108777A publication Critical patent/KR20190108777A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102053208B1 publication Critical patent/KR102053208B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7028Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages
    • A61K31/7034Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin
    • A61K31/704Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin attached to a condensed carbocyclic ring system, e.g. sennosides, thiocolchicosides, escin, daunorubicin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/316Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on regeneration or building of ligaments or muscles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 함유하는 것을 특징으로 하는 근육 재생용 조성물로서, 상기 조성물은 근육위축증 또는 근육암을 치료 또는 예방하기 위한 약학적 조성물이거나, 근육위축증 또는 근육암을 개선 또는 완화하기 위한 식품 조성물일 수 있다. 상기 조성물은 근육전사인자인 MyoD의 활성을 조절하여 근원세포의 근관세포로의 분화를 유도하거나, 섬유아세포를 근원세포로 분화유도하거나, 횡문근육종 세포를 근원세포로 재분화시키는 것이다.A composition for muscle regeneration comprising ginsenosides Rb1 and Rb2, wherein the composition is a pharmaceutical composition for treating or preventing muscle atrophy or muscle cancer, or a food for improving or alleviating muscle atrophy or muscle cancer It may be a composition. The composition modulates the activity of MyoD, a muscle transcription factor, to induce differentiation of myoblasts into myotubes, induce fibroblasts to myoblasts, or re-differentiate rhabdomyosarcoma cells to myoblasts.

Description

진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 유효성분으로 함유하는 근육 재생용 조성물{Compositions for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients}Composition for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients}

본 발명은 근육 재생용 조성물에 대한 것이며, 구체적으로는 근육위축증(Muscle Atrophy) 또는 근육암의 치료 또는 예방을 위한 약학적 조성물과, 근육위축증 또는 근육암의 개선 또는 완화를 위한 건강 식품용 조성물에 대한 것이다. 또한, 본 발명은 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 근육 재생 용도에 관한 것이며, 필요 투여 대상에게 유효 투여량의 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 투여하는 단계를 포함한, 근육 재생을 촉진하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for muscle regeneration, in particular to a pharmaceutical composition for the treatment or prevention of muscle atrophy (Muscle Atrophy) or muscle cancer, and a composition for health food for improving or alleviating muscle atrophy or muscle cancer It is about. The present invention also relates to the use of ginsenosides Rb1 and Rb2 for muscle regeneration, and to a method for promoting muscle regeneration comprising administering to a subject in need thereof an effective dose of ginsenosides Rb1 and Rb2.

근육 이상과 관련된 질환은 근육 손실 및 관련 질환, 예를 들면, 근육감소증, 악액질, 근육손상, 근이영양증 및 근육피로 등이 있다. 근육 질환의 치료는 근육 수행력, 강도 및 근육기능의 유지를 포함한다. Diseases associated with muscle abnormalities include muscle loss and related diseases such as sarcopenia, cachexia, muscle damage, muscular dystrophy and muscle fatigue. Treatment of muscle disease includes maintenance of muscle performance, strength and muscle function.

근육 손실은 근육량의 점진적 손실, 특히 골격근 또는 수의근 및 심장근육의 약화 및 퇴행을 특징으로 한다. 위축증 및 비대증이 일어나는 과정은 포유동물 종 전체에서 나타난다. 다양한 연구에 의해 동일한 분자기전, 세포 및 생리학적 과정이 설치류와 인간 모두의 위축증에서 동일함이 입증되었다.Muscle loss is characterized by a gradual loss of muscle mass, especially weakness and degeneration of skeletal or veterinary and cardiac muscle. Atrophy and hypertrophy occur in all mammalian species. Various studies have demonstrated that the same molecular mechanisms, cellular and physiological processes are identical in atrophy in both rodents and humans.

근육 손실은 다양한 원인에 기인하며, 다양한 병증, 질병 및 질환과 관련된다. 이들로는 유전자 이상에 의해 야기된 근이영양증, 예를 들면, 뒤센(Duchenne)형 근이영양증(Duchenne Muscular Dystrophy (DMD)), 진행성 근이영양증, 베커(Becker)형 근이영양증, 디제린-란도즈(Dejerine-Landouzy) 근이영양증, 에르브(Erb)씨 근이영양증, 척수성 근위축증 및 영아 신경축삭퇴행위축증이 포함되나, 이들로 한정되지는 않는다. Muscle loss is due to a variety of causes and is associated with a variety of conditions, diseases and disorders. These include muscular dystrophy caused by genetic abnormalities, such as Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), progressive muscular dystrophy, Becker-type muscular dystrophy, Dejerine-Landouzy Muscular dystrophy, Erb's muscular dystrophy, spinal muscular atrophy, and infantile axonal decompensation include, but are not limited to.

근육 손실은 또한 다양한 만성 질환 및 노화 과정에 의해 야기될 수 있다. 신체가 노화됨에 따라, 새롭게 생성되는 골격근의 일부가 섬유 조직으로 대체된다. 그러므로, 인간의 정상적 노화는 약화 및 퇴화의 원인이 되는, 근육감소증으로 불리는 상태인 골격 근육량 및 강도의 진행성 감소와 관련된다.Muscle loss can also be caused by various chronic diseases and aging processes. As the body ages, some of the newly created skeletal muscle is replaced by fibrous tissue. Therefore, normal aging in humans is associated with a progressive decrease in skeletal muscle mass and strength, a condition called sarcopenia, which causes weakness and degeneration.

또한, 연령관련 질환, 예를 들면, 고혈압, 내당능장애 및 당뇨, 비만, 이상지질혈증, 아테롬성경화증 및 심혈관 질환도 근육량의 손실과 관련된다.In addition, age-related diseases such as hypertension, impaired glucose tolerance and diabetes, obesity, dyslipidemia, atherosclerosis and cardiovascular diseases are also associated with loss of muscle mass.

또한, 암, 자가면역 질환, 감염 질환, HIV 감염, AIDS, 만성 염증, 관절염, 영양실조, 신장 질환, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 폐기종, 구루병, 만성 하부 척추 통증, 말초신경 손상, 척수 손상, 화학적 손상, 중추신경계(CNS) 손상과 같은 다른 질환도 근육 손실과 연관되거나 근육 손실을 야기할 수 있다. 최종적으로, 근육 손실을 야기하는 상태는 질병으로 인한 장기 고정과 같은 폐용 상태, 또는 장기간 휠체어 사용, 장기 침상 요양, 골절 또는 외상과 같은 무력함으로부터 비롯될 수 있다. 수술 후 침상 요양은 주당 약 10%의 골격 근육량의 손실을 야기하는 것으로 평가된다.In addition, cancer, autoimmune diseases, infectious diseases, HIV infection, AIDS, chronic inflammation, arthritis, malnutrition, kidney disease, chronic obstructive pulmonary disease (COPD), emphysema, rickets, chronic lower spine pain, peripheral nerve damage, spinal cord injury Other diseases, such as chemical damage, central nervous system (CNS) damage, can also be associated with or cause muscle loss. Finally, the conditions that cause muscle loss can result from lung conditions such as organ fixation due to disease, or powerlessness such as long term wheelchair use, long bed rest, fractures or trauma. Postoperative bedside care is estimated to cause loss of skeletal muscle mass of about 10% per week.

근육 손실을 유발하는 암으로는 근육에 발생하는 연부조직 육종(Soft-tissue sarcoma)이 있으며, 구체적으로는 평활근육종(Leiomyosarcoma), 횡문근육종(Rhabdomyosarcoma) 등이 있다. Cancers that cause muscle loss include soft-tissue sarcoma that occurs in muscle, and specifically, leiomyosarcoma and rhabdomyosarcoma.

평활근육종(Leiomyosarcoma) 및 횡문근육종(Rhabdomyosarcoma)은 악성 종양으로서 덩어리짐, 통증, 두통, 메스꺼움, 출혈등의 증상을 수반하는 질환이다. 이러한 질환의 치료를 위해서 외과적 수술, 화학요법, 방사선 치료 등이 동원된다. 약물치료를 위해서 할라벤(Halaven, 에리불린 메실레이트)등의 약물이 개발되고 있으나, 피로감, 호중구 감소증, 구역, 탈모, 변비, 복통, 발열 등 다양한 부작용이 보고되고 있다.Leiomyosarcoma and rhabdomyosarcoma are malignant tumors with symptoms such as lumps, pains, headaches, nausea and bleeding. Surgical surgery, chemotherapy, radiation therapy, etc. are mobilized for the treatment of such diseases. Drugs such as halaven (Halaven, erybulin mesylate) have been developed for drug treatment, but various side effects such as fatigue, neutropenia, nausea, hair loss, constipation, abdominal pain and fever have been reported.

치료되지 않은 근육 손실 질환은 심각한 건강상의 문제를 초래할 수 있으며, 근육 손실 시에 일어나는 변화는 약화된 신체 상태를 유발하여 무능한 신체 수행력 및 유해한 건강 상태를 야기할 수 있다.Untreated muscle loss disease can lead to serious health problems, and changes that occur during muscle loss can lead to a weakened physical condition resulting in incompetent physical performance and detrimental health conditions.

만성 질환에 기인한 근육 손실은 운동성의 조기 손실을 유발하고 질환-관련 사망률의 위험성을 증가시킬 수 있다. 폐용으로 인한 근육 손실은 근육 기능 및 근육량에 있어 연령 관련 결함을 이미 가질 수 있는 노년층에서 특히 심각한 문제로, 영구적 무력함 및 조기 사망뿐 아니라 골절률의 증가를 야기한다. 상기 상태의 임상적 중요성에도 불구하고, 상기 상태를 예방하거나 역전하기 위한 치료법이 거의 존재하지 않아 이에 대한 해결방안이 요구된다.Muscle loss due to chronic disease can cause premature loss of motility and increase the risk of disease-related mortality. Muscle loss due to lung use is a particularly serious problem in older people who may already have age-related deficits in muscle function and muscle mass, leading to an increase in fracture rates as well as permanent helplessness and premature death. Despite the clinical significance of the condition, there are few treatments for preventing or reversing the condition and a solution is required.

한편, Panax Ginseng Meyer는 일본, 중국 및 한국에서 수 천년 동안 전통 약용 식물로 사용되어 왔다. 한의학에서, 인삼은 전통적으로 몸과 마음에 활력을 주고, 노화를 방지하고, 체력과 활력을 증가시키는 데 사용되어 왔다. 진세노사이드는 p. Ginseng의 주요 약리 활성 화합물이며, 아글리콘 잔기 (protopanaxadiol-, protopanaxatriol-, oleanolic acid-type ginsenosides)에 기초하여 세 가지 유형으로 분류된다. C2C12 근원세포와 관련하여 진세노사이드의 근원세포의 분화와 근육 성장에 대한 조절 효과에 대해서는 연구된 바가 아직 없으며, 또한 근육분화 및 근관세포의 형성에 대한 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 효과는 아직 확인된 바 없다. Panax Ginseng Meyer, meanwhile, has been used as a traditional medicinal plant for thousands of years in Japan, China and Korea. In Chinese medicine, ginseng has traditionally been used to energize the body and mind, prevent aging, and increase stamina and vitality. Ginsenosides were p. It is the main pharmacologically active compound of Ginseng and is classified into three types based on aglyconic residues (protopanaxadiol-, protopanaxatriol-, and oleanolic acid-type ginsenosides). The effects of ginsenosides on the differentiation of myogenic cells and on the growth of muscle in relation to C2C12 myoblasts have not been studied, and the effects of ginsenosides Rb1 and Rb2 on muscle differentiation and the formation of myotubes have not been identified It has never been.

이에 본 발명자는 근육 재생, 구체적으로는 근육위축증(Muscle Atrophy) 또는 근육암의 예방 또는 치료를 위한 약학적 조성물로서, 보다 구체적으로는 진세노사이드 Rb1 및 Rb2가 Akt의 신호전달 경로의 활성화를 통해 MyoD-매개 근원세포의 분화를 촉진하고, 섬유아세포가 근원세포로 전환분화하는 것을 촉진함으로써 근육 재생 능력을 강화하고, 골격근의 섬유화를 막고, 횡문근육종(Rhabdomyosarcoma: RD) 세포를 근원세포로 재분화시키는 현상을 규명하여 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating muscle regeneration, specifically, muscle atrophy or muscle cancer, and more specifically, ginsenosides Rb1 and Rb2 are activated through activation of the signaling pathway of Akt. Promotes the differentiation of MyoD-mediated myoblasts, promotes the differentiation of fibroblasts into myoblasts, enhances muscle regenerative capacity, prevents fibrosis of skeletal muscle, and re-differentiates Rhabdomyosarcoma (RD) cells into myoblasts The present invention was completed by identifying the phenomenon.

한국특허공개공보 제10-2010-0083598호Korean Patent Publication No. 10-2010-0083598

본 발명의 한 목적은 근육재생용 조성물을 제공하고자 하는 것으로, 보다 구체적으로는 근육위축증을 치료 또는 예방하는 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 근육 위축증을 개선 또는 완화하는 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 유효성분으로 함유하는 식품용 조성물을 제공하고자 한다. One object of the present invention to provide a composition for muscle regeneration, and more particularly to provide a pharmaceutical composition containing ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient for treating or preventing muscle atrophy. In addition, the present invention is to provide a composition for food containing ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient to improve or alleviate muscle atrophy.

본 발명의 다른 목적은 근육암, 구체적으로는 연부조직육종, 보다 구체적으로는 평활근육종 또는 횡문근육종을 치료 또는 예방하는 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 근육암을 개선 또는 완화하는 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 유효성분으로 함유하는 식품용 조성물을 제공하고자 한다. Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition containing ginsenosides Rb1 and Rb2 as active ingredients for treating or preventing muscle cancer, in particular soft tissue sarcoma, more specifically leiomyosarcoma or rhabdomyosarcoma. In addition, the present invention is to provide a food composition containing ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient to improve or alleviate muscle cancer.

또한, 본 발명은 진세노사이드 Rg1의 근육 재생 용도에 관한 것이며, 필요 투여 대상에게 유효 투여량의 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 투여하는 단계를 포함한, 근육 재생을 촉진하는 방법을 제공하고자 한다. The present invention also relates to the use of ginsenoside Rg1 for muscle regeneration, and to provide a method for promoting muscle regeneration, comprising administering an effective dose of ginsenosides Rb1 and Rb2 to a subject to be administered.

또한, 본 발명은 상기 조성물의 유효성분인 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 최적화된 혼합비율을 제공하여, 근육 재생 및 근육위축증, 근육감소증, 또는 근육암을 치료, 예방 또는 개선하는 효과를 극대화시키고자 한다.In addition, the present invention provides an optimized mixing ratio of ginsenosides Rb1 and Rb2, the active ingredient of the composition, to maximize the effect of treating, preventing or improving muscle regeneration and muscular atrophy, sarcopenia, or muscle cancer do.

본 발명은 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 유효성분으로 함유하는 근육 재생용 조성물을 제공한다. The present invention provides a composition for muscle regeneration comprising ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient.

상기 조성물에서 상기 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 비율은 몰비로 Rb1:Rb2=1:2 내지 1:4로 함유될 수 있다. 바람직하게는 상기 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 비율은 몰비로 Rb1:Rb2=1:2.5 내지 1:3.5로 함유될 수 있다. In the composition, the ratio of ginsenosides Rb1 and Rb2 may be contained in a molar ratio of Rb1: Rb2 = 1: 2 to 1: 4. Preferably, the ratio of ginsenosides Rb1 and Rb2 may be contained in a molar ratio of Rb1: Rb2 = 1: 2.5 to 1: 3.5.

상기 조성물은 근육전사 인자인 MyoD의 활성을 조절하여 근원세포의 근관세포로의 분화유도 또는 섬유아세포를 근원세포로 분화유도할 수 있다. The composition may induce differentiation of myoblasts into myotubes or differentiation of fibroblasts into myoblasts by regulating the activity of MyoD, a muscle transcription factor.

상기 조성물은 근육위축증을 예방 또는 치료하기 위한 약학적 조성물일 수 있다. The composition may be a pharmaceutical composition for preventing or treating muscular atrophy.

상기 조성물은 근육위축증을 개선 또는 완화하기 위한 건강 식품용 조성물일 수 있다. The composition may be a composition for health food for improving or alleviating muscular atrophy.

상기 근육위축증은 노화성 근육감소증, 퇴행성 근육감소증, 당뇨병성 근육감소증, 지대형 근위축증, 베커 근위축증 (Becker Muscular Dystrophy,BMD), 뒤세엔트 근위축증(Duchenne Muscular Dystrophy, DMD), 근긴장성 근위축증 (Myotonic Muscular Dystrophy), 에머리-드레이푸스 근위축증(Emery-Dreifuss Muscular Dystrophy, EDMD), 원위 근위축증(Distal Muscular Dystrophy, DD), 안면겹갑상완 근위축증(Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy, FSHD) 또는 선천성 근위축증(Congenital Muscular Dystrophy, CMD)을 포함할 수 있다. The muscular dystrophy may include aging muscular dystrophy, degenerative muscular dystrophy, diabetic muscular dystrophy, rented muscle atrophy, Becker Muscular Dystrophy (BMD), Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), myotonic muscular dystrophy (Myotonic Muscular Dystrophy) ), Emery-Dreifuss Muscular Dystrophy (EDMD), Distal Muscular Dystrophy (DD), Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy (FSHD), or Congenphysio Muscular Dy can do.

상기 조성물은 근육암을 예방 또는 치료하기 위한 약학적 조성물일 수 있다. The composition may be a pharmaceutical composition for preventing or treating muscle cancer.

상기 조성물은 근육암을 개선 또는 완화하기 위한 건강 식품용 조성물일 수 있다. The composition may be a composition for health food for improving or alleviating muscle cancer.

상기 근육암은 연부조직육종일 수 있으며, 바람직하게는 상기 연부조직육종은 평활근육종(Leiomyosarcoma) 또는 횡문근육종(Rhabdomyosarcoma)일 수 있다.The muscle cancer may be soft tissue sarcoma, preferably, the soft tissue sarcoma may be smooth muscle sarcoma (Leiomyosarcoma) or rhabdomyosarcoma (Rhabdomyosarcoma).

본 발명에 따른 근육 재생용 조성물은 Akt의 신호전달 경로의 활성화를 통해 MyoD-매개 근원세포의 분화를 촉진하고, 섬유아세포가 근원세포로 전환분화하는 것을 촉진하고, 횡문근육종(Rhabdomyosarcoma: RD) 세포를 근원세포로 재분화를 촉진할 수 있다. The composition for muscle regeneration according to the present invention promotes the differentiation of MyoD-mediated myoblasts through activation of the signaling pathway of Akt, promotes the differentiation of fibroblasts into myoblasts, and rhabdomyosarcoma (RD) cells. May promote re-differentiation into myoblasts.

또한, 본 발명에 따른 근육 재생용 조성물은 근원성 특이적 단백질의 발현을 촉진시키고, 근육분화 활성을 조절하여 근원세포의 근육세포로의 분화를 촉진할 수 있으며, 근육세포의 재생 능력을 강화시고, 세포사멸 없이 다핵성 근섬유형성을 촉진할 수 있으며, 이로 인해 근육위축증, 근육감소증, 또는 근육암을 치료 또는 예방하거나 개선 또는 완화할 수 있다.In addition, the composition for muscle regeneration according to the present invention promotes the expression of myogenic specific proteins, can regulate the differentiation activity to promote the differentiation of myoblasts into muscle cells, and enhance the regeneration ability of muscle cells It can promote multinucleated myofibroblast formation without cell death, thereby treating or preventing, ameliorating or alleviating muscle atrophy, sarcopenia, or muscle cancer.

또한, 본 발명에서는 상기 조성물의 유효성분인 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 최적화된 특정 혼합비율을 제공하여, 상기 조성물이 특정 혼합비율을 만족하는 경우 근원 세포 분화 효과를 극대화시킬 수 있다.In addition, the present invention provides an optimized specific mixing ratio of ginsenosides Rb1 and Rb2, which are the active ingredients of the composition, when the composition satisfies the specific mixing ratio can maximize the effect of the source cell differentiation.

도 1은 Rb1과 Rb2가 Akt/mTOR 신호전달-매개 근관세포의 비대를 향상시키는지 여부를 확인하기 위한 면역염색(immunostaining) 결과(도 1A), 평균 근관세포의 직경(도 1B) 및 면역블로팅(immunoblotting) 결과(도 1C, 1D)이다.
도 2는 Rb1 또는 Rb2가 근육분화관련효소(promyogenic kinase), Akt를 활성화하여 근원성 분화를 촉진시키는지 여부를 확인하기 위한 면역염색(immunostaining) 결과(도 2A, 2F), 정량 분석 결과(도 2B, 2E) 및 면역블로팅(immunoblotting) 결과(도 2C, 2D)이다.
도 3은 Rb1 및 Rb2를 병용 처리하였을 때 근원성 분화에 시너지 효과가 있는지를 살펴보기 위한 면역블로팅(immunoblotting) 결과(도 3A) 및 정량 분석 결과(도 3B)이다.
도 4는 Rb1과 Rb2가 MyoD와 E 단백질의 이형이합체화를 촉진시키는지 여부를 확인하기 위한 면역블로팅(immunoblotting) 결과(도 4A, 4B)이다.
도 5는 Rb1과 Rb2가 RD세포의 MyoD-매개 근원성 전환을 향상시키는지 여부를 확인하기 위한, 면역블로팅(immunoblotting) 결과(도 5A) 및 면역염색(immunostaining) 결과(도 5B)이다.
1 shows immunostaining results (FIG. 1A), mean myotube diameter (FIG. 1B), and immunoblotting to determine whether Rb1 and Rb2 enhance hypertrophy of Akt / mTOR signaling-mediated myotubes. Immunoblotting results (FIG. 1C, 1D).
Figure 2 shows the results of immunostaining (immunostaining) to confirm whether Rb1 or Rb2 promotes myogenic differentiation (promyogenic kinase), Akt to promote myogenic differentiation (Fig. 2A, 2F), quantitative analysis results (Fig. 2B, 2E) and immunoblotting results (Figures 2C, 2D).
3 is an immunoblotting result (FIG. 3A) and a quantitative analysis result (FIG. 3B) to examine whether synergistic effects on myogenic differentiation when Rb1 and Rb2 are combined.
4 is an immunoblotting result (FIGS. 4A and 4B) to confirm whether Rb1 and Rb2 promote heterodimerization of MyoD and E proteins.
5 is an immunoblotting result (FIG. 5A) and an immunostaining result (FIG. 5B) to confirm whether Rb1 and Rb2 enhance MyoD-mediated myogenic conversion of RD cells.

근원세포 분화는 정교하게 조화된 다단계과정으로서 근원세포의 증식, 세포주기의 축소, 근육-특이적 전사활동의 발현, 세포 연장 및 근관섬유로의 융합을 포함한다. 이러한 프로세스는 Myf5, MRF4, MyoD 및 미오게닌과 같은 근원성 조절 인자(MRF)에 의해 제어되며, 이러한 전사 인자들은 효율적인 세포 분화를 보장하기 위해 엄격히 규제된다. Myoblast differentiation is a finely coordinated multistage process that involves proliferation of myoblasts, cell cycle shrinkage, expression of muscle-specific transcriptional activity, cell extension and fusion to myotubes. This process is controlled by myogenic regulatory factors (MRF) such as Myf5, MRF4, MyoD and myogenin, and these transcription factors are strictly regulated to ensure efficient cell differentiation.

Akt는 근육분화관련효소(promyogenic kinase)로서 중요한 역할을 하며, Akt 신호 전달은 MyoD와 E 단백질과의 이형이합체화와 근육 특이적 좌위(muscle-specific loci)에서 염색질 개질의 변화에 기여한다. Akt/mTOR 경로는 증가된 단백질 합성과 관련된 골격근 비대의 중요한 조절 인자이다. 그러나, 포스파티딜이노시톨-3-키나아제(PI3K)/Akt 경로는 위축-관련 유비퀴틴 리가아제와 FoxO 전사 인자를 억제함으로써 근육 위축을 예방한다. Akt plays an important role as a promyogenic kinase, and Akt signal transduction contributes to heterodimerization of MyoD and E proteins and changes in chromatin modification at muscle-specific loci. The Akt / mTOR pathway is an important regulator of skeletal muscle hypertrophy associated with increased protein synthesis. However, the phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) / Akt pathway prevents muscle atrophy by inhibiting atrophy-associated ubiquitin ligase and FoxO transcription factors.

프로토파낙시디올(Protopanaxadiol) 유형으로 분류되는 진세노사이드 Rb1과 Rb2는 파낙스 인삼(Panax ginseng)에서 가장 풍부한 진세노사이드이다(C. A. Meyer). Rb1과 Rb2는 AMP-활성단백질키나제(AMPK) 활성화제로 작용하고, 글루코스 항상성을 조절할 수 있다. 특히, Rb1은 PI3K/Akt/Nrf2 경로를 활성화시켜 고령 골격근의 산화 스트레스를 감소시킨다. 그러나, Rb1과 Rb2가 근원세포의 분화와 근관세포의 성장에 미치는 영향에 대해서는 이전에 보고된 바가 없다. Ginsenosides Rb1 and Rb2, classified under the Protopanaxadiol type, are the most abundant ginsenosides in Panax ginseng (CA Meyer). Rb1 and Rb2 act as AMP-activated protein kinase (AMPK) activators and can regulate glucose homeostasis. In particular, Rb1 activates the PI3K / Akt / Nrf2 pathway to reduce oxidative stress in older skeletal muscles. However, the effects of Rb1 and Rb2 on myoblast differentiation and root canal cell growth have not been reported previously.

본 발명자는, 근육 줄기 세포의 분화와 근육 성장의 분자 조절 메커니즘을 이해하고, 근원세포 분화를 위한 잠재적인 활성인자를 동정하기 위해, MyoD-반응성 리포터 활성 및 근원세포내에서의 미오신 중쇄 (myosin heavy chain,MHC)의 발현을 위한 MyoD-매개 근원세포 분화의 조절인자로, 스크리닝을 통해 프로토파낙사트리올-타입(protopanaxatriol-type) 진세노사이드Rb1과 Rb2를 선택하였다. We understand the mechanisms of molecular regulation of muscle stem cell differentiation and muscle growth, and to identify potential activators for myoblast differentiation, MyoD-reactive reporter activity and myosin heavy in myoblasts. As a regulator of MyoD-mediated myoblast differentiation for expression of chain, MHC), protopanaxatriol-type ginsenosides Rb1 and Rb2 were selected through screening.

진세노사이드Rb1 및 Rb2의 처리는 주요 근육분화(promyogenic) 신호, Akt신호전달의 상향조절을 통해 근원세포의 분화를 향상시키고, MyoD 및 E 단백질로의 이형이합체화를 증가시키며, MyoD-형질전환을 통해 배아 섬유아세포 (embryonic fibroblasts; 10T1/2)의 근육분화 및 횡문근육종세포 (Rhabdomyosarcoma(RD))의 재분화를 유도할 수 있다. 근육분화는 근육 재생을 향상시키기 위한 세포운명 특정 및 분화의 조절 메커니즘을 이해하는 데 훌륭한 모델을 제시한다. Treatment of ginsenosides Rb1 and Rb2 enhances myocyte differentiation through upregulation of key promyogenic signals, Akt signaling, increases heterodimerization to MyoD and E proteins, and MyoD-transformation. Through this, it is possible to induce muscle differentiation of embryonic fibroblasts (10T1 / 2) and re-differentiation of rhabdomyosarcoma (RD). Muscle differentiation provides an excellent model for understanding cell fate specific and regulatory mechanisms of differentiation to enhance muscle regeneration.

또한, 본 발명자는 실험을 통하여 근원세포 분화에 대해 진세노사이드 Rb1과 Rb2가 미치는 영향 및 분자 메커니즘을 연구하였으며, 그 결과 진세노사이드 Rb1과 Rb2가 근원세포의 분화를 촉진하는 것을 확인하였다. In addition, the present inventors studied the effects and molecular mechanisms of ginsenosides Rb1 and Rb2 on myoblast differentiation through experiments, and as a result, it was confirmed that ginsenosides Rb1 and Rb2 promote differentiation of myoblasts.

본 발명에서는 Akt/mTOR 신호전달을 상향 조절하고, MyoD의 활성 이형이합체화를 수반하는 Akt-매개 근원성 분화를 증진시킴으로써, 근관세포의 비대를 촉진시키는 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 분자 작용 틀을 제공하며, 더욱이 진세노사이드 Rb1과 Rb2는 RD 세포의 근원세포로의 전환분화를 증가시켜 연령과 관련된 근위축증을 예방하고 치료할 수 있음을 확인하였다.In the present invention, the molecular framework of ginsenosides Rb1 and Rb2 which promotes hypertrophy of myotube cells by upregulating Akt / mTOR signaling and enhancing Akt-mediated myogenic differentiation with active heterodimerization of MyoD Furthermore, it has been confirmed that ginsenosides Rb1 and Rb2 can prevent and treat age-related muscular dystrophy by increasing the differentiation of RD cells into myogenic cells.

결국, 본 발명의 진세노사이드 Rb1과 Rb2는 주요 근육분화 신호, 특히 활성화된 Akt/mTOR 신호 전달 및 MyoD의 활성 이형이합체화를 수반하는 Akt-매개 유전자 발현의 활성화를 통해 근원세포 분화 및 근관세포의 비대를 촉진시킬 수 있으며, MyoD-매개 근원세포 분화를 양성적으로 조절하여 손상된 근육을 재생하거나 근육위축증 및 근육암을 치료할 수 있다. In conclusion, ginsenosides Rb1 and Rb2 of the present invention are myogenic cell differentiation and root canal cells through activation of Akt-mediated gene expression accompanied by major muscle differentiation signals, particularly activated Akt / mTOR signal transduction and active heterodimerization of MyoD. May promote hypertrophy and positively regulate MyoD-mediated myoblast differentiation to regenerate damaged muscle or treat atrophy and muscle cancer.

본 발명의 일 실시양태에 따르면, 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 유효성분을 함유하는 근육 재생용 조성물일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, ginsenosides Rb1 and Rb2 may be a composition for muscle regeneration containing an active ingredient.

상기 근육 재생은 손상된 근육세포의 재생일 수 있다. 상기 손상은 수술, 암, 염증, 감염 등 유전적 인자와 환경적 인자에 의한 것일 수 있다. 근육 재생은 근육세포 분화를 통해 이루어질 수 있고, 상기 근육세포 분화는 근육세포로 분화 가능한 근원세포 또는 섬유아세포 등의 근원세포 및 근육세포로의 분화일 수 있으며, 상기 근육세포로의 분화촉진은 MyoD 전사조절인자의 활성조절에 의한 것일 수 있다.The muscle regeneration may be regeneration of damaged muscle cells. The damage may be due to genetic factors and environmental factors such as surgery, cancer, inflammation, infection. Muscle regeneration may be achieved through muscle cell differentiation, and the muscle cell differentiation may be differentiation into myocytes and muscle cells such as myocytes or fibroblasts capable of differentiation into muscle cells, and the differentiation into the muscle cells may be MyoD. It may be due to the activity regulation of transcriptional regulators.

진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 병용 처리하는 경우에는 진세노사이드 Rb1 또는 Rb2를 각각 처리한 경우와 비교하여, 훨씬 더 우수한 효과를 얻을 수 있다. 구체적으로, Rb1 및 Rb2를 병용 처리하는 경우 MHC의 발현이 더 효과적일 수 있으며, Rb1 및 Rb2로 병용 처리된 C2C12 세포는 Akt의 점진적인 인산화의 증가가 나타날 수 있고, 또한 6개 이상의 핵을 함유하는 MHC-양성 근관세포의 비율을 유의하게 증가시킬 수 있다. When the ginsenosides Rb1 and Rb2 are treated in combination, a much better effect can be obtained compared with the case where the ginsenosides Rb1 or Rb2 are treated respectively. Specifically, expression of MHC may be more effective when co-treated with Rb1 and Rb2, and C2C12 cells co-treated with Rb1 and Rb2 may show a gradual increase in phosphorylation of Akt and also contain six or more nuclei. The proportion of MHC-positive myotubes can be significantly increased.

또한, 본 발명에서 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 비율은 바람직하게 몰비로 Rb1:Rb2=1:2 내지 1:4로 함유될 수 있으며, 보다 바람직하게 몰비로 Rb1:Rb2=1:2.5 내지 1:3.5로 함유될 수 있다. 상기 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 혼합비율이 상기 범위를 만족하는 경우에는 상기 조합의 범위를 만족하지 않는 경우보다 MHC의 발현이 더 효과적으로 나타날 수 있으며, 또한 6개 이상의 핵을 함유하는 MHC-양성 근관세포를 더 높은 비율로 얻을 수 있다는 이점이 있다.  In addition, in the present invention, the ratio of ginsenosides Rb1 and Rb2 may be preferably contained in a molar ratio of Rb1: Rb2 = 1: 2 to 1: 4, and more preferably in a molar ratio of Rb1: Rb2 = 1: 2.5 to 1: 3.5 may be contained. When the mixing ratio of the ginsenosides Rb1 and Rb2 satisfies the above range, MHC expression may be more effective than when the range of the combination does not satisfy the above range, and MHC-positive root canal containing 6 or more nuclei. The advantage is that cells can be obtained at a higher rate.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 근육위축증의 치료 또는 예방을 위한 약학적 조성물로 제조될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the composition of the present invention may be prepared as a pharmaceutical composition for the treatment or prevention of muscular atrophy.

또한, 본 발명의 조성물은 근육위축증의 예방 또는 개선을 위한 건강 식품용 조성물로 제조될 수 있다. In addition, the composition of the present invention may be prepared as a composition for health food for the prevention or improvement of muscular atrophy.

근육위축증은 노화성 근육감소증, 퇴행성 근육감소증, 당뇨병성 근육감소증을 포함할 수 있다. Muscular atrophy may include aging sarcopenia, degenerative sarcopenia, diabetic sarcopenia.

상기 근육위축증은 지대형 근위축증, 베커 근위축증(Becker Muscular Dystrophy (BMD)), 뒤세엔트 근위축증(Duchenne Muscular Dystrophy,(DMD)), 근긴장성 근위축증(Myotonic Muscular Dystrophy), 에머리-드레이푸스 근위축증(Emery-Dreifuss Muscular Dystrophy (EDMD), 원위 근위축증(Distal Muscular Dystrophy (DD)), 안면겹갑상완 근위축증(Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy (FSHD)), 선천성 근위축증(Congenital Muscular Dystrophy (CMD))을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The muscular dystrophy includes: atrophic atrophy, Becker Muscular Dystrophy (BMD), Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), Myotonic Muscular Dystrophy, Emery-Dreisfufu (Emery-Dreisfu) Muscular Dystrophy (EDMD), Distal Muscular Dystrophy (DD), Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy (FSHD), and Congenital Muscular Dystrophy (CMD). no.

근육위축증의 치료 및 예방에 사용하기 위해 본 발명의 Rb1 및 Rb2 자체를 투여하는 것이 가능하나, 약학적 조성물의 활성 성분으로서 상기 Rb1 및 Rb2가 포함되는 것이 바람직하다. Although it is possible to administer Rb1 and Rb2 of the present invention for use in the treatment and prevention of muscular dystrophy, it is preferred that Rb1 and Rb2 are included as active ingredients of the pharmaceutical composition.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 근육암의 치료 또는 예방을 위한 약학적 조성물로 제조될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the composition of the present invention may be prepared as a pharmaceutical composition for the treatment or prevention of muscle cancer.

또한, 본 발명의 조성물은 근육암의 예방 또는 개선을 위한 건강 식품용 조성물로 제조될 수 있다. In addition, the composition of the present invention may be prepared as a composition for health food for the prevention or improvement of muscle cancer.

상기 근육암은 연부조직육종일 수 있으며, 상기 연부조직육종은 평활근육종 또는 횡문근육종을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The muscle cancer may be soft tissue sarcoma, and the soft tissue sarcoma may include leiomyosarcoma or rhabdomyosarcoma, but is not limited thereto.

근육암의 치료 및 예방에 사용하기 위해 본 발명의 Rb1 및 Rb2 자체를 투여하는 것이 가능하나, 약학적 조성물의 활성 성분으로서 상기 Rb1 및 Rb2가 포함되는 것이 바람직하다.Although it is possible to administer Rb1 and Rb2 of the present invention for use in the treatment and prevention of muscle cancer, it is preferred that Rb1 and Rb2 are included as active ingredients of the pharmaceutical composition.

본 발명에 따른 약학적 조성물은, 상기 진세노사이드 Rb1 및 Rb2을 유효성분으로 함유하며, 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 사이클로덱스트린, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 리포좀 등을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액 등 다른 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention may contain the ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient and may include a pharmaceutically acceptable carrier. Such pharmaceutically acceptable carriers are conventionally used in the preparation, and include, but are not limited to, saline solution, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, cyclodextrin, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, liposomes, and the like. If necessary, other conventional additives such as antioxidants and buffers may be further included.

또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제, 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, lubricants and the like may be additionally added to formulate into injectable formulations, pills, capsules, granules or tablets such as aqueous solutions, suspensions, emulsions and the like.

적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제화에 관해서는 레밍턴의 문헌 (Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 제형에 특별한 제한은 없으나 주사제, 흡입제, 피부 외용제 등으로 제제화할 수 있다.Suitable pharmaceutically acceptable carriers and formulations may be preferably formulated according to each component using the methods disclosed in Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA. The pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited in formulation, but may be formulated as an injection, inhalant, or external skin preparation.

본 발명의 약학적 조성물의 투여방법은 특별히 제한되는 것은 아니나, 목적하는 방법에 따라 정맥 내, 피하, 복강 내, 흡입, 피부도포 또는 국소적용과 같이 비경구 투여하거나 경구 투여할 수 있다.The method of administering the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited, but may be parenterally or orally administered, such as intravenous, subcutaneous, intraperitoneal, inhalation, dermal application or topical application, depending on the desired method.

투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. Dosage varies depending on the weight, age, sex, health condition, diet, time of administration, method of administration, rate of excretion and severity of the patient.

일일 투여량은 치료를 필요로 하는 개체에 투여됨으로써 경감된 질병 상태에 대한 치료에 충분한 본 발명의 치료용 물질의 양을 의미한다. 치료용 물질의 효과적인 양은 특정 화합물, 질병 상태 및 그의 심각도, 치료를 필요로 하는 개체에 따라 달라지며, 이는 당업자에 의해 통상적으로 결정될 수 있다. 비제한적 예로서, 본 발명에 의한 조성물의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여 형태, 건강 상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 몸무게가 70 ㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로는 0.01~1000 ㎎/일, 바람직하게는 1~500 ㎎/일이며, 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회에 분할 투여할 수도 있다.Daily dosage refers to the amount of therapeutic substance of the invention sufficient for treatment for a disease state alleviated by administration to a subject in need thereof. Effective amounts of therapeutic agents depend on the particular compound, disease state and severity thereof, and on the individual in need thereof, and can be routinely determined by one skilled in the art. By way of non-limiting example, the dosage of the composition according to the present invention to the human body may vary depending on the age, weight, sex, dosage form, health condition and degree of disease of the patient and may be based on an adult patient weighing 70 kg. At this time, it is generally 0.01 to 1000 mg / day, preferably 1 to 500 mg / day, and may be dividedly administered once to several times a day at regular time intervals.

본 발명의 조성물이 건강 식품 조성물로 제조되는 경우에는, 유효성분으로서 상기 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 함유할 뿐만 아니라, 식품 제조시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 진세노사이드 Rb1, Rb2 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙 등을 추가로 포함시킬 수 있다.When the composition of the present invention is prepared as a health food composition, not only contains the ginsenosides Rb1 and Rb2 as active ingredients, but also includes components commonly added in food production, for example, proteins, carbohydrates. And fats, nutrients, seasonings and flavoring agents. For example, when the food composition of the present invention is prepared with a drink, in addition to ginsenosides Rb1 and Rb2 of the present invention, citric acid, liquid fructose, sugar, glucose, acetic acid, malic acid, and fruit juice may be further included.

본 발명은 진세노사이드 Rb1 및 Rb2는 근육 재생 용도를 제공할 수 있으며, 보다 구체적으로는 근육위축증 또는 근육암을 예방 또는 치료하거나, 근육위축증 또는 근육암을 개선 또는 완화하기 위한 용도일 수 있다. Ginsenosides Rb1 and Rb2 may provide muscle regeneration applications, and more specifically, may be used for preventing or treating muscle atrophy or muscle cancer, or for improving or alleviating muscle atrophy or muscle cancer.

본 발명은 필요 투여 대상에게 유효 투여량의 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 투여하는 단계를 포함한, 근육 재생을 촉진하는 방법을 제공할 수 있다.The present invention may provide a method for promoting muscle regeneration, comprising administering to a subject in need thereof an effective dose of ginsenosides Rb1 and Rb2.

구체적으로는 본 발명에 따른 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 투여하는 단계를 포함한, 근육위축증 또는 근육암을 예방 또는 치료하는 방법일 수 있으며, 또한 근육위축증 또는 근육암을 개선 또는 완화하는 방법일 수 있다.Specifically, it may be a method of preventing or treating muscular atrophy or muscle cancer, including administering ginsenosides Rb1 and Rb2 according to the present invention, and may also be a method of improving or alleviating muscular atrophy or muscle cancer. .

상기 유효 투여량은 본 발명에 의한 근육 재생의 촉진에 효과적인 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 양을 의미한다. 본 발명의 진세노사이드 Rb1 및 Rb2는 그대로 또는 동물에 투여 가능한 형태로 가공해 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 진세노사이드 Rb1 및 Rb2는 분말, 현탁액, 추출물 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The effective dosage means the amount of ginsenosides Rb1 and Rb2 effective for promoting muscle regeneration by the present invention. Ginsenosides Rb1 and Rb2 of the present invention can be used as they are or in a form that can be administered to an animal. In addition, ginsenosides Rb1 and Rb2 of the present invention may have a powder, suspension, or extract form, but is not limited thereto.

상기 투여 대상은 동물, 바람직하게는 포유동물(사람을 포함한 포유동물)이며, 동물의 세포, 조직 기관도 포함된다. 이러한 대상은 치료가 필요한 환자를 포함할 수 있다. The administration subject is an animal, preferably a mammal (a mammal including a human), and includes cells and tissue organs of the animal. Such subjects can include patients in need of treatment.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐이며, 하기의 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples are provided to help understand the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

1. 실시예Example

(1) 실험 재료(Materials) (1) Experimental Materials

진세노사이드 Rb1 및 Rb2는 김수남 박사(한국과학기술연구원, 천연물 연구소, 강릉, 한국)로부터 제공받았다. Ginsenosides Rb1 and Rb2 were provided by Dr. Soo-Nam Kim (Korea Institute of Science and Technology, Natural Products Research Institute, Gangneung, Korea).

(2) 세포 배양(2) cell culture

C2C12 근원세포(myoblast), 횡문근육종(Rhabdomyosarcoma, RD)세포 및 배아 신장 293T 세포를 배양하였다(Bae et al., 2009; Bae et al., 2010). C2C12 세포를 15% FBS (fetal bovine serum; Life Technologies, Carlsbad, CA)를 포함하는 DMEM에서 유지하였다. C2C12 근원세포의 분화를 유도하기 위해, C2C12 세포를 2% HS (horse serum; Life Technologies)를 함유하는 분화 배지(DM)로 이주하였고, 약 48 내지 72시간 동안 근관세포(myotube) 형성을 관찰하였다. 근관세포 형성의 효율성은 임시 분화 분석(transient differentiation assay)를 이용하여 정량화되었다(Bae et al., 2010). 비대화 근원세포 분화를 유도하기 위해, C2C12 세포를 2일 동안 분화시킨 다음, DM에서 추가로 2일 동안 Rb1 및 RB2로 처리하였다. 추가 세포주, RD 및 293T를 15% FBS를 함유하는 DMEM에서 배양하였다. C2C12 myoblasts, rhabdomyosarcoma (RD) cells and embryonic kidney 293T cells were cultured (Bae et al., 2009; Bae et al., 2010). C2C12 cells were maintained in DMEM containing 15% FBS (fetal bovine serum; Life Technologies, Carlsbad, Calif.). To induce differentiation of C2C12 myoblasts, C2C12 cells were migrated to differentiation medium (DM) containing 2% horse serum (Life Technologies) and myotube formation was observed for about 48-72 hours. . The efficiency of myotube cell formation was quantified using a transient differentiation assay (Bae et al., 2010). To induce hypertrophic myoblast differentiation, C2C12 cells were differentiated for 2 days and then treated with Rb1 and RB2 for an additional 2 days in DM. Additional cell lines, RD and 293T were incubated in DMEM containing 15% FBS.

(3) 면역블로팅 및 면역침전 분석(Immunoblotting and immunoprecipitation analyses)(3) Immunblotting and immunoprecipitation analyses

완전한 단백질 분해 효소 억제제 칵테일(Roche Diagnostics, Basel, Switzerland)을 함유하는 세포 용해 완충액 [pH 7.2, 10mM 트리스-HCl, 150mM 염화나트륨(NaCl), 1mM 에틸렌 디아민 테트라 아세트산(EDTA), 1 % 트리톤 X-100]에서 세포를 용해시켰다. 이후, 세포 용해물을 나트륨 도데실 설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기 영동(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)에 적용하였다. 사용된 1차 항체는 하기 표 1에 나타내었다. Cell lysis buffer containing complete protease inhibitor cocktail (Roche Diagnostics, Basel, Switzerland) [pH 7.2, 10 mM Tris-HCl, 150 mM sodium chloride (NaCl), 1 mM ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA), 1% Triton X-100 Cells were lysed. Cell lysates were then subjected to sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. The primary antibodies used are shown in Table 1 below.

Figure 112018026046753-pat00001
Figure 112018026046753-pat00001

면역 침전 분석(IP)을 위하여, C2C12 또는 MyoD-형질 감염된 293T 세포를 Rb1과 Rb2로 처리하여 36시간 동안 배양하고, 세포 용해 완충액에서 용해시킨 후, 4 ℃?에서 밤새 항-E2A 항체로 면역 침전시켰다. 면역 침전제를 단백질 G 아가로스 비드(protein G agarose beads) (Roche Diagnostics)와 4 ℃?에서 2시간 동안 혼합하고, MyoD 및 E2A에 대한 항체로 면역블로팅을 실시하여 분석하였다.For immunoprecipitation assay (IP), C2C12 or MyoD-type infected 293T cells were treated with Rb1 and Rb2 for 36 hours, incubated in cell lysis buffer and then immunoprecipitated with anti-E2A antibody at 4 ° C. overnight. I was. Immunoprecipitation agents were mixed with Protein G agarose beads (Roche Diagnostics) at 4 ° C. for 2 hours and analyzed by immunoblotting with antibodies against MyoD and E2A.

(4) 면역 세포 화학(4) immune cell chemistry

MHC 발현에 대한 면역 염색을 위하여, C2C12 세포주를 4 % 파라 포름알데하이드(paraformaldehyde)로 20분간 고정시키고, 인산완충식염수(phosphate buffered saline)의 0.2 % Triton X-100로 투과시킨 후 밀봉하여 항-MHC로 염색하였다. 이어서 Alexa Fluor 568-접합 2차 항체(Molecular Probes, Eugene, OR)로 처리하였다. 이미지는 Zeiss LSM-510 메타 공초점 현미경으로 얻었고, ZEN-2 소프트웨어 (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany)로 처리하였다. For immunostaining for MHC expression, C2C12 cell line was fixed with 4% paraformaldehyde for 20 minutes, permeabilized with 0.2% Triton X-100 in phosphate buffered saline and sealed to prevent anti-MHC Stained with. It was then treated with Alexa Fluor 568-conjugated secondary antibody (Molecular Probes, Eugene, OR). Images were obtained with a Zeiss LSM-510 meta confocal microscope and processed with ZEN-2 software (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany).

(5) 통계 분석(Statistical analysis)(5) Statistical analysis

실험은 독립적으로 3번 수행되었다. 각 실험에서의 T-test는 두 평균값의 차이의 중요성을 액세스하는 데 사용되었으며, *p<0.05 및 **p<0.01는 통계적으로 유의하다고 간주되었다.The experiment was performed three times independently. T-tests in each experiment were used to access the significance of the difference between the two mean values, with * p <0.05 and ** p <0.01 considered statistically significant.

2. 실험예2. Experimental Example

(1) Akt/mTOR 신호 전달 경로의 활성화를 통해, 근관세포의 비대를 촉진하는 Rb1과 Rb2(1) Rb1 and Rb2, which promote myocardial cell hypertrophy through activation of the Akt / mTOR signaling pathway

골격근 질량은 근육 단백질 합성과 비대(hypertrophy)의 촉진제 역할을 하는 Akt/mTOR 신호에 의해 엄격히 조절된다. 진세노사이드 Rb1과 Rb2가 근관세포의 비대를 촉진시킬 수 있는지 여부를 알아보기 위해, C2C12 근원세포는 2일 동안 분화 유도되었고, 이후 추가적으로 2일 동안 Rb1 또는 Rb2로 처리되었다. 그 후 이 세포들을 MHC에 대한 면역 염색에 적용하여 근관세포의 형성을 평가하였다. 이에 관련된 보다 구체적인 내용은 도 1을 통해 확인이 가능하다. Skeletal muscle mass is tightly regulated by Akt / mTOR signals, which act as promoters of muscle protein synthesis and hypertrophy. To determine whether ginsenosides Rb1 and Rb2 can promote the enlargement of myotubes, C2C12 myoblasts were induced to differentiate for 2 days and then treated with Rb1 or Rb2 for an additional 2 days. The cells were then subjected to immunostaining for MHC to assess the formation of myotubes. More specific information related to this can be confirmed through FIG. 1.

C2C12 세포를 DM(분화 배지)에서 2일 동안 분화를 유도시킨 다음, 추가 2일 동안 Rb1 또는 Rb2로 처리하였다. 근관세포 형성은 MHC(미오신 중쇄) 면역 염색에 의해 분석되었다. DAPI(4',6- 디아미딘-2'-페닐인돌 이염산염)는 핵을 시각화하는 데 사용되었다. 면역 염색 결과에서 MHC 발현은 적색, 핵은 청색으로 나타났다(도 1A). C2C12 cells were induced to differentiate for 2 days in DM (differentiation medium) and then treated with Rb1 or Rb2 for an additional 2 days. Myotube cell formation was analyzed by MHC (myosin heavy chain) immunostaining. DAPI (4 ', 6-diamidine-2'-phenylindole dihydrochloride) was used to visualize the nucleus. In immunostaining results, MHC expression was red and nucleus was blue (FIG. 1A).

근관세포의 평균 직경은 NIS-Elements F 소프트웨어 (니콘, 도쿄, 일본)에 의해 측정되었다. 데이터는 6개의 필드±1SD(표준 편차)의 평균 결정 값으로 제시되었다(대조군에 비해 **p <0.01)(도 1B). The average diameter of the root canal cells was measured by NIS-Elements F software (Nikon, Tokyo, Japan). Data were presented as mean determination values of 6 fields ± 1SD (standard deviation) (** p <0.01 compared to control) (FIG. 1B).

Rb1과 Rb2가 근육특이적 단백질의 발현을 향상시키고, 신호 전달 경로를 포함하는지 여부를 확인하기 위해, 근육 특이적 단백질 MHC, MyoD 및 미오게닌에 대하여 면역블로팅을 실시하였다. Pan-Cadherin은 로딩 컨트롤로 사용되었다(도 1C). In order to confirm whether Rb1 and Rb2 enhance the expression of muscle-specific proteins and include signal transduction pathways, immunoblotting was performed on muscle-specific proteins MHC, MyoD and myogenin. Pan-Cadherin was used as loading control (FIG. 1C).

또한, Akt, mTOR, p70S6K 및 4E-BP1의 전체 형태 및 인산화된 형태에 대하여 면역 블로팅을 실시하였다. α-Tubulin은 로딩 컨트롤로 사용되었다(도 1D).In addition, immunoblotting was performed on the whole and phosphorylated forms of Akt, mTOR, p70S6K and 4E-BP1. α-Tubulin was used as a loading control (FIG. 1D).

그 결과, Rb1- 또는 Rb2- 처리된 C2C12 세포는 대조군 세포와 비교하여, 용량-의존적으로 더 크고 두꺼운 다핵의 근관세포를 형성하였다(도 1A). 근관세포의 직경의 측정을 통해, Rb1 또는 Rb2 처리가 근관세포의 두께를 증가시키는 것을 확인하였으며, 특히 100 nM Rb1 및 Rb2에서 각각 약 3.31 및 2.08 배 증가시키는 것으로 나타났다(도 1B).As a result, Rb1- or Rb2-treated C2C12 cells formed larger, thicker multinucleated myotubes, dose-dependently, as compared to control cells (FIG. 1A). Measurement of the diameter of the root canal cells confirmed that Rb1 or Rb2 treatment increased the thickness of the root canal cells, in particular about 3.31 and 2.08 fold increase at 100 nM Rb1 and Rb2 (FIG. 1B).

또한, 이들 진세노사이드가 근육 특이적 단백질 및 근육 비대 관련 신호 전달 경로를 조절하는지 여부를 더 조사하기 위해, C2C12 세포를 전술한 바와 동일한 실험 조건 하에서 분화시켰고, 면역 블로팅 분석을 통해 Rb1 처리가 대조군 세포와 비교하여 MHC의 발현을 급격히 증가시켰으며, 분화 4일째에 MyoD와 미오게닌의 발현을 약간 향상시킨 것을 확인하였다(도 1C). In addition, to further investigate whether these ginsenosides regulate muscle specific proteins and muscle hypertrophy related signaling pathways, C2C12 cells were differentiated under the same experimental conditions as described above, and Rb1 treatment was performed by immunoblotting analysis. Compared with the control cells, the expression of MHC was sharply increased, and the expression of MyoD and myogenin was slightly improved at 4 days of differentiation (FIG. 1C).

Rb1과 유사하게, Rb2 처리는 MHC와 미오게닌의 발현을 같은 지점에서 촉진하는 반면, MyoD 발현은 Rb2-처리된 근관세포에서 일정하였다. Rb1 또는 Rb2의 처리는 대조군 세포와 비교와 비교하여, Akt의 인산화를 유발하고, mTOR, p70S6K 및 4E-BP1과 같은 Akt 하류 표적(downstream target)의 인산화를 증가시켰다(도 1D). Similar to Rb1, Rb2 treatment promoted expression of MHC and myogenin at the same point, while MyoD expression was constant in Rb2-treated myotubes. Treatment with Rb1 or Rb2 induced phosphorylation of Akt and increased phosphorylation of Akt downstream targets such as mTOR, p70S6K and 4E-BP1 compared to control cells (FIG. 1D).

이러한 결과는 Rb1과 Rb2가 Akt/mTOR 신호에 의존하여 근관세포 비대를 유도할 가능성이 있고, 근육 재생 능력을 회복할 수 있음을 의미한다. These results indicate that Rb1 and Rb2 may induce myocardial cell hypertrophy and regain muscle regeneration capacity depending on Akt / mTOR signal.

(2)(2) 근육분화 관련효소(promyogenic kinase), Akt를 활성화하여, Activates myogenic kinase, Akt, Akt-매개 근원세포 분화를 향상시키는 Rb1과 Rb2Rb1 and Rb2 Enhance Akt-mediated Myoblast Differentiation

근원세포 분화에 있어서 Rb1과 Rb2의 효과를 실험하였다. 이에 관련된 보다 구체적인 내용은 도 2를 통해 확인이 가능하다.The effects of Rb1 and Rb2 on myoblast differentiation were examined. More detailed information related to this can be confirmed through FIG. 2.

vehicle DMSO 또는 다양한 농도 조건에서 Rb1-처리된 C2C12 세포를 2 일 동안 분화시킨 다음, 이어서 MHC 면역염색을 수행하였다. (도 2A). MHC-양성 근세포는 근관세포당 핵의 개수로 정량화되었다. 값은 세 번의 독립적인 실험의 평균±SD로 표시되었다(대조군에 비해 **P <0.01)(도 2B). 세포 용해물은 MHC, MyoD, 미오게닌, 인산화된 Akt 및 Akt에 대한 항체로 면역블로팅을 실시하였다. Pan-Cadherin은 로딩 컨트롤로 사용되었다(도 2C).Rb1-treated C2C12 cells were differentiated for 2 days in vehicle DMSO or various concentration conditions, followed by MHC immunostaining. (FIG. 2A). MHC-positive myocytes were quantified by the number of nuclei per myotube. Values are expressed as mean ± SD of three independent experiments (** P <0.01 compared to control) (FIG. 2B). Cell lysates were subjected to immunoblotting with antibodies to MHC, MyoD, myogenin, phosphorylated Akt and Akt. Pan-Cadherin was used as loading control (FIG. 2C).

마찬가지로, vehicle DMSO 또는 다양한 농도 조건에서 Rb2-처리된 C2C12 세포를 2 일 동안 분화시킨 다음, 이어서 MHC 면역염색을 수행하였다(도 2F). MHC-양성 근세포는 근관세포당 핵의 개수로 정량화되었다. 값은 세 번의 독립적인 실험의 평균±SD로 표시되었다(대조군에 비해 **P <0.01)(도 2E). 세포 용해물은 MHC, MyoD, 미오게닌, 인산화된 Akt 및 Akt에 대한 항체로 면역블로팅을 실시하였다. Pan-Cadherin은 로딩 컨트롤로 사용되었다(도 2C).Likewise, Rb2-treated C2C12 cells were differentiated for 2 days in vehicle DMSO or various concentration conditions, followed by MHC immunostaining (FIG. 2F). MHC-positive myocytes were quantified by the number of nuclei per myotube. Values are expressed as mean ± SD of three independent experiments (** P <0.01 compared to control) (FIG. 2E). Cell lysates were subjected to immunoblotting with antibodies to MHC, MyoD, myogenin, phosphorylated Akt and Akt. Pan-Cadherin was used as loading control (FIG. 2C).

그 결과, MHC 면역 염색에 의해 확인할 수 있는 바와 같이, Rb1 처리는 다핵의 MHC-양성 근관세포의 형성을 용량-의존적으로 증가시켰다(도 2A). 근관세포 형성의 정량화 결과로써, Rb1 처리는 대조군과 비교하여 6개 이상의 핵을 함유하는 큰 근관세포의 비율을 유의하게 증가시켰지만, 용량-의존적으로 단핵구의 근세포를 실질적으로 감소시켰다(도 2B). 또한, Rb1 처리는 면역블로팅 분석으로 평가한 바와 같이, MHC, MyoD 및 미오게닌의 발현을 향상시키고, Akt의 인산화를 증가시켰다(도 2C).As a result, as confirmed by MHC immunostaining, Rb1 treatment dose-dependently increased the formation of multinuclear MHC-positive myotubes (FIG. 2A). As a result of quantification of myotube cell formation, Rb1 treatment significantly increased the proportion of large myotubes containing 6 or more nuclei compared to the control, but substantially reduced myocytes in monocytes dose-dependently (FIG. 2B). In addition, Rb1 treatment enhanced the expression of MHC, MyoD and myogenin and increased phosphorylation of Akt, as assessed by immunoblotting assay (FIG. 2C).

Rb1의 결과와 유사하게, Rb2-처리된 C2C12 세포는 MHC 및 미오게닌의 점진적인 발현을 나타내었고, Akt의 인산화를 용량-의존적으로 증가시켰다(도 2D). 그러나, Rb1과 달리 MyoD 발현은 Rb2-처리 C2C12 세포에서 일정했다. Rb2 처리는 용량-의존적으로 6개 이상의 핵을 가진 MHC-양성 근관세포의 형성을 증가시켰다(도 2E 및 2F). Similar to the results of Rb1, Rb2-treated C2C12 cells showed gradual expression of MHC and myogenin and dose-dependently increased phosphorylation of Akt (FIG. 2D). However, unlike Rb1, MyoD expression was constant in Rb2-treated C2C12 cells. Rb2 treatment increased the formation of MHC-positive root canal cells with six or more nuclei dose-dependently (FIGS. 2E and 2F).

이러한 결과는 Rb1과 Rb2의 근육분화 촉진 효과가 형태학적 및 생화학적 수준에서 Akt의 활성화에 의존한다는 것을 의미한다. These results indicate that the effect of Rb1 and Rb2 on promoting muscle differentiation depends on the activation of Akt at the morphological and biochemical levels.

(3) Rb1 및 Rb2를 병용처리 하는 경우, 더욱 향상되는 근원성 분화 효과(3) Myogenic differentiation effect is further enhanced when Rb1 and Rb2 are used in combination

근원세포 분화에 있어서 Rb1과 Rb2를 병용하여 처리 하는 경우의 효과를 실험하였다. 이에 관련된 보다 구체적인 내용은 도 3을 통해 확인이 가능하다.The effects of the combination of Rb1 and Rb2 on myoblast differentiation were examined. More detailed information related to this can be confirmed through FIG. 3.

C2C12 세포를 Rb1 및 Rb2의 조합으로 동시에 처리한 후, 2일 동안 분화를 유도하였다. 상기 세포용해물은 MHC, 인산화된 Akt 및 Akt에 대한 항체로 면역블로팅을 실시하였다. Pan-Cadherin은 로딩 컨트롤로 사용되었다(도 3A). MHC-양성 근세포는 근관세포당 핵의 개수로 정량화 되었다(대조군에 비해 **P <0.01).C2C12 cells were simultaneously treated with a combination of Rb1 and Rb2 and then induced differentiation for 2 days. The cell lysates were subjected to immunoblotting with antibodies to MHC, phosphorylated Akt and Akt. Pan-Cadherin was used as loading control (FIG. 3A). MHC-positive myocytes were quantified by the number of nuclei per myotube (** P <0.01 compared to control).

그 결과, Rb1 및 Rb를 병용처리하는 경우에는, 진세노사이드 Rb1 또는 Rb2를 각각 처리한 경우와 비교하여, MHC의 발현이 더 효과적이었다. 또한, 25 nM Rb1 및 75 nM Rb2의 조합으로 처리한 경우에는 다른 경우보다 더 효과적인 발현이 나타났다(도 3A). MHC 발현의 결과와 유사하게, Rb1 및 Rb2로 동시에 처리된 C2C12 세포는 Akt의 점진적인 인산화가 나타났다.As a result, the expression of MHC was more effective when Rb1 and Rb were combined, as compared with when ginsenoside Rb1 or Rb2 was treated, respectively. In addition, treatment with a combination of 25 nM Rb1 and 75 nM Rb2 showed more effective expression than the other cases (FIG. 3A). Similar to the results of MHC expression, C2C12 cells simultaneously treated with Rb1 and Rb2 showed progressive phosphorylation of Akt.

또한, 상기와 동일한 실험 조건에서 근관세포 형성을 정량화 한 결과, Rb1 및 Rb2로 함께 처리 된 C2C12 세포는 Rb1 또는 Rb2가 각각 처리된 세포와 비교하여, 6개 이상의 핵을 함유하는 MHC-양성 근관세포의 비율이 유의하게 증가하였으며, 그 중에서도 25 nM Rb1과 75 nM Rb2를 조합한 병용 처리는 6개 이상의 핵을 함유하는 MHC-양성 근관세포의 비율이 가장 높게 나타났다(도 3B).In addition, as a result of quantifying myotube formation under the same experimental conditions, MHC-positive myotube cells containing 6 or more nuclei were treated with C2C12 cells treated with Rb1 and Rb2, respectively, compared to cells treated with Rb1 or Rb2. The ratio of was significantly increased. Among them, the combination treatment of 25 nM Rb1 and 75 nM Rb2 showed the highest ratio of MHC-positive myotubes containing 6 or more nuclei (FIG. 3B).

이러한 결과는 Rb1과 Rb2의 병용 처리를 통해 Akt 매개 근원성 분화에 시너지 효과를 낼 수 있다는 것을 의미한다. These results indicate that synergistic effects on Akt-mediated myogenic differentiation can be achieved through the combination of Rb1 and Rb2.

(4) (4) MyoD와 E 단백질의 이형이합체화(Heterodimerization of MyoD and E Proteins heterodimerizationheterodimerization )를 촉진하는 Rb1과 Rb2Rb1 and Rb2 to promote

MyoD는 근육 특이적 유전자 전사를 활성화하기 위해 광범위하게 발현된 E 단백질과의 이형이합체(heterodimer)로서 DNA에 결합함으로써 기능을 한다. Rb1 및 Rb2가 MyoD 및 E 단백질의 이형이합체 형성을 유도할 수 있는지 여부를 확인하기 위해, C2C12 세포를 2일 동안(2D) Rb1 또는 Rb2로 처리 한 다음 IP 분석을 수행하였다. 이에 관련된 보다 구체적인 내용은 도 4를 통해 확인이 가능하다.MyoD functions by binding to DNA as a heterodimer with a widely expressed E protein to activate muscle specific gene transcription. To determine whether Rb1 and Rb2 can induce heterodimer formation of MyoD and E proteins, C2C12 cells were treated with Rb1 or Rb2 for 2 days (2D) followed by IP analysis. More detailed information related to this can be confirmed through FIG. 4.

C2C12 세포(도 4A) 또는 MyoD-형질 감염된 293T 세포(도 4B)를 Rb1 또는 Rb2로 처리 한 후, 2일 동안 분화시켰다. 그 후 세포 용해물을 항-E2A 항체로 면역 침전시킨 다음, 항-MyoD 항체를 사용하여 면역블로팅 분석을 수행하였다. α-Tubulin은 로딩 컨트롤로 사용되었다.C2C12 cells (FIG. 4A) or MyoD-type infected 293T cells (FIG. 4B) were treated with Rb1 or Rb2 and then differentiated for 2 days. Cell lysates were then immunoprecipitated with anti-E2A antibodies, followed by immunoblotting assays using anti-MyoD antibodies. α-Tubulin was used as loading control.

그 결과, Rb1 또는 Rb2 처리는 DMSO 처리와 비교하여, E2A 항체가 있는 침전물에서 MyoD 양을 증가시켰다. E2A 및 MyoD의 단백질 수준은 대조군 세포와 비교하여 Rb1 또는 Rb2로 처리한 C2C12 세포의 용해물에서 일정하게 유지되었다 (도 4A). 또한, 내인성 상호작용과 일치하게, 외인성 MyoD 단백질은 Rb1- 또는 Rb2- 처리된 C2C12 세포에서 E2A 단백질과 강하게 결합하였다(도 4B). 그러나, MyoD 및 E2A의 단백질 수준은 Rb1 또는 Rb2로 처리한 것과 무관하게 전체 세포 용해물에서 일정하였다.As a result, Rb1 or Rb2 treatment increased the amount of MyoD in the precipitate with E2A antibody compared to DMSO treatment. Protein levels of E2A and MyoD remained constant in lysates of C2C12 cells treated with Rb1 or Rb2 compared to control cells (FIG. 4A). In addition, consistent with endogenous interactions, exogenous MyoD protein strongly bound to E2A protein in Rb1- or Rb2-treated C2C12 cells (FIG. 4B). However, protein levels of MyoD and E2A were constant in whole cell lysates regardless of treatment with Rb1 or Rb2.

MyoD는 최근 SWI/SNF 염색질 개질 복합체의 Baf60c 서브 유닛과 직접 상호작용하는 것으로 밝혀졌으며, 분화가 시작되기 전에 조절 요소에 결합되어 있다. AKT 신호전달은 MyoD가 p38-동원된 SWI/SNF 복합체의 염색질 개질 활성을 활성화 시키는데 필요한 사건인, 근육 유전자의 염색질에 MyoD의 동원을 촉진한다. MyoD has recently been shown to interact directly with the Baf60c subunit of the SWI / SNF chromatin modification complex and is bound to regulatory elements before differentiation begins. AKT signaling promotes the recruitment of MyoD to the chromatin of muscle genes, which is an event MyoD requires to activate chromatin modification activity of p38-mobilized SWI / SNF complexes.

이러한 결과는 Rb1 및 Rb2의 처리에 의한 근원세포 분화가 MyoD에 의존함을 의미한다. These results indicate that myoD differentiation by treatment of Rb1 and Rb2 depends on MyoD.

(5) 횡문근육종(RD) 세포의 MyoD-매개 근원성 전환을 향상시키는 Rb1과 Rb2(5) Rb1 and Rb2 enhance MyoD-mediated myogenic conversion of rhabdomyosarcoma (RD) cells

Rb1과 Rb2가 RD 세포의 손상된 근원성 분화를 회복시킬 수 있는지를 확인하기 위해, MyoD로 일시적으로 형질 감염된 RD 세포를 4일 동안(D4) Rb1과 Rb2로 처리하여 실험하였다. 이에 관련된 보다 구체적인 내용은 도 5를 통해 확인이 가능하다.To determine if Rb1 and Rb2 could restore impaired myogenic differentiation of RD cells, RD cells transiently transfected with MyoD were treated with Rb1 and Rb2 for 4 days (D4). More detailed information related to this can be confirmed through FIG. 5.

MyoD-발현 RD 세포는 Rb1 또는 Rb2로 처리하여 4일 동안 분화하도록 유도되었다. 세포 용해물은 MHC, MyoD 및 미오게닌에 대한 항체로 면역블로팅을 실시하였다. α-Tubulin은 로딩 컨트롤로 사용되었다. 상기 실험은 3번 반복하였고, 모두 비슷한 결과가 나타났다(도 5A). 근관세포의 형성을 나타내기 위해 면역염색을 실시하였으며, 이 때 MHC 발현은 적색, 핵은 청색으로 나타났다(도 5B).MyoD-expressing RD cells were induced to differentiate for 4 days by treatment with Rb1 or Rb2. Cell lysates were subjected to immunoblotting with antibodies against MHC, MyoD and myogenin. α-Tubulin was used as loading control. The experiment was repeated three times, all with similar results (FIG. 5A). Immunostaining was performed to show the formation of myotubes, and MHC expression was red and nucleus was blue (FIG. 5B).

그 결과, Rb1 또는 Rb2 처리가 MyoD 발현의 변화 없이, MyoD로 형질 감염된 RD 세포에서 MHC 및 미오게닌의 발현을 회복시켰음을 확인하였다(도 5A). 또한, Rb1 또는 Rb2로 처리한 경우 MyoD로 형질 감염된 RD 세포에서 3개 이상의 핵을 함유하는 MHC-양성 근관세포의 형성을 증가시키는 것을 확인하였다(도 5B). As a result, it was confirmed that the Rb1 or Rb2 treatment restored the expression of MHC and myogenin in RD cells transfected with MyoD without any change in MyoD expression (FIG. 5A). In addition, it was confirmed that treatment with Rb1 or Rb2 increased the formation of MHC-positive myotubes containing three or more nuclei in RD cells transfected with MyoD (FIG. 5B).

이러한 결과는 Rb1 및 Rb2가 MyoD-매개 전환분화를 유도하여 횡문근육종(RD) 세포의 근원세포로의 분화를 유도하여, RD 세포의 MyoD-매개 근원성 분화를 향상시킬 수 있다는 것을 의미한다.These results indicate that Rb1 and Rb2 can induce MyoD-mediated transdifferentiation to induce differentiation of rhabdomyosarcoma (RD) cells into myoblasts, thereby enhancing MyoD-mediated myogenic differentiation of RD cells.

즉, 본 발명에 따른 진세노사이드 Rb1 및 Rb2를 유효성분으로 함유하는 근육 재생용 조성물은 MyoD와 E 단백질의 이형이합체화를 촉진하고, Akt와 그의 하류 신호 전달을 동반하는 근관세포(myotube)의 비대를 증가시킴으로써 근원세포(myoblast) 분화와 비대화를 향상시킬 수 있으며, MyoD-매개 전환분화를 유도하여 횡문근육종(RD) 세포의 근원세포로의 분화를 유도할 수 있고, 더욱이 진세노사이드 Rb1과 Rb2를 동시에 함유하고, Rb1 및 Rb2를 특정 비율로 함유함으로써 근원세포 분화 측면에서 더욱 우수한 시너지 효과가 나타날 수 있다. In other words, the composition for muscle regeneration containing ginsenosides Rb1 and Rb2 according to the present invention promotes heterodimerization of MyoD and E proteins, and promotes the heterodimerization of MyoD and E proteins with myotubes downstream of Akt and its downstream signal transduction. Increasing hypertrophy can improve myoblast differentiation and hypertrophy, induce MyoD-mediated transdifferentiation and induce differentiation of rhabdomyosarcoma (RD) cells into myoblasts, moreover, with ginsenoside Rb1 By simultaneously containing Rb2 and containing Rb1 and Rb2 in a specific ratio, a more synergistic effect can be obtained in terms of myoblast differentiation.

Claims (11)

진세노사이드 Rb1 및 Rb2을 유효성분으로 함유하는 근육 재생용 조성물.A composition for muscle regeneration comprising ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient. 제1항에 있어서, 상기 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 비율은 몰비로 Rb1:Rb2=1:2 내지 1:4인 것을 특징으로 하는 근육 재생용 조성물.The composition of claim 1, wherein the ratio of ginsenosides Rb1 and Rb2 is in a molar ratio of Rb1: Rb2 = 1: 2 to 1: 4. 제2항에 있어서, 상기 진세노사이드 Rb1 및 Rb2의 비율은 몰비로 Rb1:Rb2=1:2.5 내지 1:3.5인 것을 특징으로 하는 근육 재생용 조성물.The composition for muscle regeneration according to claim 2, wherein the ratio of ginsenosides Rb1 and Rb2 is Rb1: Rb2 = 1: 2.5 to 1: 3.5 in molar ratio. 제1항에 있어서, 상기 조성물은, 근육전사 인자인 MyoD의 활성을 조절하여 근원세포의 근관세포로의 분화유도 또는 섬유아세포를 근원세포로 분화유도하는 것을 특징으로 하는 조성물.The composition according to claim 1, wherein the composition regulates the activity of MyoD, a muscle transcription factor, to induce differentiation of myoblasts into myotubes or to differentiate fibroblasts into myoblasts. 진세노사이드 Rb1 및 Rb2을 유효성분으로 함유하는 근육위축증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of muscular dystrophy containing ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient. 진세노사이드 Rb1 및 Rb2을 유효성분으로 함유하는 근육위축증의 개선 또는 완화용 건강 식품 조성물.Health food composition for improving or alleviating muscular dystrophy containing ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient. 제5항에 있어서, 상기 근육위축증은 노화성 근육감소증, 퇴행성 근육감소증, 당뇨병성 근육감소증, 지대형 근위축증, 베커 근위축증 (Becker Muscular Dystrophy,BMD), 뒤세엔트 근위축증(Duchenne Muscular Dystrophy, DMD), 근긴장성 근위축증 (Myotonic Muscular Dystrophy), 에머리-드레이푸스 근위축증(Emery-Dreifuss Muscular Dystrophy, EDMD), 원위 근위축증(Distal Muscular Dystrophy, DD), 안면겹갑상완 근위축증(Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy, FSHD) 또는 선천성 근위축증(Congenital Muscular Dystrophy, CMD)을 포함하는 약학적 조성물.The muscular dystrophy according to claim 5, wherein the muscular dystrophy is aging muscular dystrophy, degenerative muscular dystrophy, diabetic muscular dystrophy, rented muscular atrophy, Becker Muscular Dystrophy (BMD), Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), myotonia Myotonic Muscular Dystrophy, Emery-Dreifuss Muscular Dystrophy, EDMD, Distal Muscular Dystrophy, DD, Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy, FSgen Muscular Dystrophy Dystrophy, CMD). 진세노사이드 Rb1 및 Rb2을 유효성분으로 함유하는 근육암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating muscle cancer containing ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient. 진세노사이드 Rb1 및 Rb2을 유효성분으로 함유하는 근육암의 개선 또는 완화용 건강 식품 조성물.Health food composition for improving or alleviating muscle cancer containing ginsenosides Rb1 and Rb2 as an active ingredient. 제8항에 있어서, 상기 근육암은 연부조직육종(Soft-tissue sarcoma)인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물. The pharmaceutical composition of claim 8, wherein the muscle cancer is soft-tissue sarcoma. 제10항에 있어서, 상기 연부조직육종은 평활근육종(Leiomyosarcoma) 또는 횡문근육종(Rhabdomyosarcoma)인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물. 11. The pharmaceutical composition of claim 10, wherein the soft tissue sarcoma is Leiomyosarcoma or Rhabdomyosarcoma.
KR1020180030247A 2018-03-15 2018-03-15 Compositions for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients KR102053208B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180030247A KR102053208B1 (en) 2018-03-15 2018-03-15 Compositions for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180030247A KR102053208B1 (en) 2018-03-15 2018-03-15 Compositions for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190108777A KR20190108777A (en) 2019-09-25
KR102053208B1 true KR102053208B1 (en) 2019-12-06

Family

ID=68068209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180030247A KR102053208B1 (en) 2018-03-15 2018-03-15 Compositions for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102053208B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021086017A1 (en) * 2019-10-28 2021-05-06 한국식품연구원 Composition for muscular function enhancement comprising ginsenoside rf, ginsenoside composition comprising ginsenoside rf, or mixture of any one or more thereof as active ingredient
KR102483300B1 (en) * 2019-10-28 2023-01-02 한국식품연구원 Composition for improving muscle atrophy comprising ginsenoside Rf, ginsenoside composition comprising gincenoside Rf, or mixture thereof as an effective component
KR102291748B1 (en) 2019-12-12 2021-08-24 아레즈 주식회사 A pharmaceutical composition comprising ginsenoside Rg2, Rg4, Rg6, Rh1 and Rh4 for preventing or treating muscular disease
KR102702289B1 (en) * 2021-08-26 2024-09-04 한국한의학연구원 Composition for preventing, improving, or treating muscular diseases containing Ginsenoside Rc

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648987B1 (en) 2008-01-24 2016-08-17 랩터 세라퓨틱스 인크. Protopanaxadiol-type ginsenoside compositions and uses thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100083598A (en) 2009-01-14 2010-07-22 (주)엠디젠 Composition for preventing and treating type ii diabetes comprising the extract of ginseng flower
KR20110079564A (en) * 2009-12-31 2011-07-07 (주)아모레퍼시픽 Composition for activating mitochondria containing ginseng berry extracts

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648987B1 (en) 2008-01-24 2016-08-17 랩터 세라퓨틱스 인크. Protopanaxadiol-type ginsenoside compositions and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190108777A (en) 2019-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102053208B1 (en) Compositions for muscle regeneration containing Ginsenoside Rb1 and Rb2 as active ingedients
KR102007451B1 (en) Compositions for muscle regeneration comprising Ginsenoside Rg1
CN114025770B (en) Pharmaceutical composition for preventing alopecia or promoting hair growth comprising ginsenoside Rg4 or mixture of ginsenoside Rg2, rg4, rg6 and RH1 (RGX 365) as effective ingredient
JP2003525906A (en) Use of an interleukin-6 antagonist for the treatment of a disease characterized by high levels of aromatase
JP6352446B2 (en) Peptides having anti-inflammatory, bone formation and hair growth promoting activity and uses thereof
TWI382841B (en) Pharmaceutical composition for inhibiting inflammation
CN117679519A (en) Pharmaceutical composition for preventing and treating acute facial paralysis and application thereof
JP2024102128A (en) Pharmaceutical composition, food composition or food additives for prevention, improvement, or treatment of muscle decay, weakening, and muscle atrophy comprising, as an active ingredient, enterococcus faecalis, or culture solution or dead bacterium thereof
WO2017030383A2 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating muscular dystrophy including bakuchiol as active ingredient
KR101793138B1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating muscle weakness diseases comprising Aleuritic Acid or pharmaceutical acceptable salts thereof
WO2015093901A1 (en) Pharmaceutical composition containing taz protein activation inducing component for muscle differentiation and muscle regeneration
KR101636946B1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating muscle weakness diseases comprising Orotic Acid
KR20190085896A (en) Compositions for inducing or promoting muscle cell differentiation comprising Ginsenoside Rg1
KR20200022789A (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating muscle weakness diseases comprising deoxycholic acid or pharmaceutically acceptable salt thereof
KR20220117115A (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating muscle atrophy or cachexia comprising gintonin
JP2014015429A (en) Satellite cell differentiation promoter
KR20240100781A (en) Composition for muscle regeneration containing crassicauline a as an active ingredient
KR101844997B1 (en) Pharmacetical compositions for Preventing or Treating Muscle cancer and frozen shoulder Comprising Epicatechin
KR102017282B1 (en) Composition comprising extract of processed ginseng for stimulating of myogenesis
KR101626097B1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating muscle weakness diseases comprising Naphazoline
JP2016537428A (en) Ephedra arata extract and method of use
JP2014015428A (en) Satellite cell differentiation promoter
KR20240099758A (en) Composition for preventing or treating age-related sarcopenia containing adult green tea extract as an active ingredient
KR102167235B1 (en) Composition for Prevention, Treatment or Improvement of Muscular Atrophy and Muscular Dystrophy comprising DL-Sulforaphane N-acetyl-L-cysteine
US10011646B2 (en) Recombinant decoy receptor 3 for treating spinal cord injury

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant