Abstract
Ascorbic acid(AsA) is unevenly distributed throughout all body cells and fluids. Multiactivities of AsA in many biological systems and in various scientific fields were reported. In this study we aimed to clarify the inhibitory action of high concentration of AsA on the cell growth in 3T6 fibroblasts. The cells wee exposed to AsA at various concentration. It showed that 3T6 fibroblasts wee dead by the medium which contained AsA at the concentration higher than 0.5 mM. AsA caused hydrogen peroxide ($H_2O$$_2$) generation in a concentration dependent manner. These results suggested that the $H_2O$$_2$ was formed in the medium by AsA and acted as a cytotoxic gent. Moreover, it is supposed that hydroxyl radical (.OH) induced from $H_2O$$_2$also acetd as actively cytotoxic agent. This lethal effect of AsA causing the cell death was inhibited by the addition of catalase in the medium. Therefore, addition of AsA at the normal concentrations stimulate cell growth, but excess concentrations of AsA induce cell death.
본 연구에서는 비타민 C의 산화로 인해 발생하는 활성산소의 하나인 과산화수소에 착목하여 비타민 C용액 중에서 과산화수소의 발생에 관한 model 실험을 하였다. 나아가 이러한 결과를 세포에 적용하여 비타민 C에 의한 세포독성의 본체에 e하여 고찰하였다. 3T6 섬유아세포의 증식에 미치는 비타민 C의 적절한 농도를 알아내기 위하여, DMEM-10배지에 비타민 C 0.01~2mM 첨가하여 세포배양을 하였다. 0.01 mM과 0.05mM의 비타민 C를 첨가한 경우 무첨가와 비교하여 세포수가 증가하였으나, 사람의 혈장농도의 약 6배에 달하는 0.3mM이상에서는 증식율이 저하하였으며, 2mM의 농도에서는 거의 증식하지 않고 사멸하는 결과가 나타났다. 배지 중의 과산화수소가 비타민 C로부터 유래된 것인지를 확인하기 위하여 비타민 C 첨가후 2시간까지는 급속히 과산화수소가 발생되었고 그 후는 완만히 증가하여, 과산화수소의 발생은 비타민 C의 농도에 의존하는 것으로 나타났다. 세포배양시 비타민 C를 배지중에 용해하여 사용하므로 배지중의 비타민 C에 의한 과산화수소의 발생을 완전하게 억제하기 위해서는 용액 중의 혈청농도가 70% 이상 요구되어지므로 세포배양에는 적용하기 어려운 것으로 밝혀졌다. 고농도의 비타민 C가 세포에 대하여 독성을 나타내는 원인이 과산화수소의 발생 때문이라고 추측되어, 과산화수소분해효소인 catalase를 배지중에 첨가하여 비타민 C에 의한 세포독성의 여부를 조사하였다. Catalase에 의한 세포독성 억제효과 검토에서 0.5mM 농도의 비타민 C에서 발생하는 과산화수소에 의한 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 0.5mM 농도 이하의 비타민 C는 세포증식을 촉진하였으나 0.3mM이상의 비타민 C 농도에서는 오히려 세포증식의 억제가 초래되었고, catalase를 첨가한 경우 비타민 C에 의한 세포독성은 발현되지 않았으므로, 비타민 C는 다른 생체성분과 상호작용 또는 자신의 존재농도에 의해 세포증식을 촉진 또는 억제함을 알 수 있다.
