본 연구에서는 천궁 메탄올추출물이 지방분화 조절에 미치는 영향을 조사하기 위하여 3T3-L1 지방전구세포의 분화를 유도하며 천궁 메탄올추출물을 농도별로 처리하고 세포독성, 지방분화조절, 지방분화관련 유전자 발현 및 천궁 메탄올추출물의 작용기전에 관한 실험을 실시하였다.
천궁 메탄올추출물의 항산화 활성을 측정한 결과, 천궁 메탄올추출물 농도 의존적으로 TBARS 생성을 억제하는 것으로 나타났다.
또한 천궁 메탄올추출물이 3T3-L1 지방전구세포에 미치는 세포독성을 측정한 결과 50, 100, 200, 400ppm 농도에서는 세포독성은 나타나지 아니하였으며 3T3-L1 세포에서는 C2C12 근섬유세포와는 달리 천궁 메탄올추출물 처리에 의한 세포증식활성을 증가시키는 효능도 있는 것으로 나타났다. 그러나 800ppm에서는 세포독성 작용이 있는 것으로 조사되었다.
천궁 메탄올추출물을 처리한 세포내 지방 축적에 대한 효과를 측정하기 위해 3T3-L1 세포의 지방세포로의 분화유도 후 Oil red O staining 분석을 실시한 결과, 천궁 메탄올추출물을 50, 100, 200, 400ppm 농도로 처리한 군은 대조군에 비해 유의하게 농도 의존적으로 지방구 축적이 증가하였다.
GPDH 활성을 측정한 결과 천궁 메탄올추출물을 처리한 50, 100, 200ppm 농도로 처리한 군은 control군에 비해 약 2배 이상 증가하는 경향을 보였고, 400ppm 농도에서는 활성이 대조군 수준과 비슷하였다.
RT-PCR을 이용하여 C/EBPα와 PPARγ의 발현량을 분석한 결과 천궁 메탄올추출물을 농도별로 처리했을 때 control에 비해 현저히 늘어난 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 400ppm에서는 GPDH 결과와 마찬가지로 대조군보다도 낮아지는 것으로 나타났다.
비타민A, 비타민C 및 천궁 메탄올추출물의 단일 또는 혼합처리한 경우 3T3-L1지방전구세포의 분화조절을 조사한 결과 비타민A는 지방세포의 분화를 뚜렷하게 억제하였으며 이 억제효과는 지방세포분화촉진활성을 갖는 비타민C 또는 천궁 메탄올추출물과 함께 처리하였을 때도 여전히 강하게 분화촉진활성을 억제하는 것으로 나타났으며 이러한 분화억제 활성은 분화관련 유전자의 발현, GPDH 활성 및 Oil red O 결과 모두에서 동일하게 나타나는 것으로 밝혀졌다.
천궁 메탄올추출물의 지방세포 분화관련 작용기전을 조사하기위하여 분화활성유도 배지의 insulin, IBMX, dexamethazone을 한 가지씩 제외시키며 천궁 메탄올추출물을 처리하하여 분화활성 변화를 측정한 결과 Insulin과 Dexamethazone 이 없는 경우 천궁 메탄올추출물을 처리하여도 분화가 유도되지 아니하였다. 그러나 IBMX를 빼고 천궁 메탄올추출물을 처리하였을 때 지방분화가 유도되어 천궁 메탄올추출물이 IBMX 효과 즉 PKA활성을 유도하는 다른 신호전달 체계를 가지고 있을 가능성이 사료되었다.
이상에서와 같이 천궁 메탄올추출물은 지방세포분화관련 유전자인 C/EBPα와 PPARγ의 mRNA 발현량을 증가시키고 GPDH 활성을 촉진시킴으로서 3T3-L1지방전구세포의 분화를 촉진시키는 것으로 나타났다.