C-Phycocyanin (C-PC)

C-Phycocyanin (C-PC)은 스피룰리나 플라텐시스와 같은 푸른 녹색 미세조류에서 추출된 천연 색소 단백질로 C- Phycocyanin 고유의 푸른색 외관으로 인해 식품과 화장품에서 천연 색소로 일반적으로 사용된다. 푸른 녹색 미세조류에서의 C- Phycocyanin 광 흡수 및 에너지 전송 특성을 통해 광합성의 광화학 과정을 더 깊이 이해할 수 있다[2]. C-Phycocyanin은 항산화 활성을 가지고 있어 체내의 자유 라디칼을 제거하고 산화 스트레스로 인한 세포 손상을 줄일 수 있다[3]. C-Phycocyanin은 또한 항염증 및 면역 조절 효과가 있고 면역 세포의 활성을 조절하고 기체의 면역 반응을 강화할 수 있다[4].

체외 실험에서 C-Phycocyanin (100–500μg/mL)으로 RGM-1 세포를 24시간 동안 사전 처리한 후 아스피린(21mM)으로 3시간 동안 손상을 유도하면 세포에서 염증 유발 사이토카인 TNF-α와 IL-6의 분비가 현저하게 감소한다. 또한 NF-κB(p65)의 DNA 결합 활성을 억제하고 염증 반응을 완화하고 사멸 유발 단백질 Bax의 발현과 시스테인 3의 활성을 억제하고 ERK와 JNK 신호 전달 경로의 활성을 줄여서 항염증 및 항사멸 효과를 발휘한다[5]. C-Phycocyanin (10–50μM)으로 H292 비소세포폐암 세포를 48시간 동안 사전 처리하면 세포 증식과 이동을 현저하게 억제하면서 세포 사멸을 촉진한다[6].

체내 실험에서 C-Phycocyanin (50mg/kg/일)은 급성 심근 경색증(AMI)을 유도한 위스타 쥐에게 경구 투여되었다. C-Phycocyanin은 AMI 유도된 심장 손상을 현저하게 감소시켰고 산화 스트레스 마커의 수준을 감소시켰고 염증 마커의 발현을 줄였고 사멸 관련 단백질의 발현을 감소시켰고 심근 조직에서 AMI 유도된 조직학적 이상, 곧근섬유괴사, 간질부종 및 염증세포침윤을 완화시켰다[7]. C-Phycocyanin (25, 50, 100mg/kg)은 블레오마이신(5mg/kg) 유도된 폐섬유증 C57BL/6 쥐 모델에 경구 투여되었고 28일 동안 지속되었다. C-Phycocyanin은 상태를 현저하게 개선하고 쥐의 폐 기능을 강화하고 폐 순응성과 총 폐용량을 증가시키고 폐 조직에서의 콜라겐 침착과 염증 세포 침윤을 줄였고 섬유증 관련 단백질의 발현을 감소시켰다[8].

References:
[1] Liu R, Qin S, Li W. Phycocyanin: Anti-inflammatory effect and mechanism. Biomed Pharmacother. 2022 Sep;153:113362.
[2] Squires AH, Moerner WE. Direct single-molecule measurements of phycocyanobilin photophysics in monomeric C-phycocyanin. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Sep 12;114(37):9779-9784.
[3] Castro-Gerónimo VD, García-Rodríguez RV, Sánchez-Medina A, et al. C-Phycocyanin: A Phycobiliprotein from Spirulina with Metabolic Syndrome and Oxidative Stress Effects. J Med Food. 2024 Sep;27(9):807-813.
[4] Bannu SM, Lomada D, Gulla S, et al. Potential Therapeutic Applications of C-Phycocyanin. Curr Drug Metab. 2019;20(12):967-976.
[5] Liu YC, Chang CC, Matsui H, et al. C-Phycocyanin and Lycium barbarum Polysaccharides Protect against Aspirin-Induced Inflammation and Apoptosis in Gastric RGM-1 Cells. Nutrients. 2022 Dec 1;14(23):5113.
[6] Chaowen H, Dongxuan H, Dongsheng H, et al. C-Phycocyanin Suppresses Cell Proliferation and Promotes Apoptosis by Regulating the AMPK Pathway in NCL-H292 Non-Small Cell Lung Cancer Cells. Folia Biol (Praha). 2022;68(1):16-24.
[7] Blas-Valdivia V, Moran-Dorantes DN, Rojas-Franco P, et al. C-Phycocyanin prevents acute myocardial infarction-induced oxidative stress, inflammation and cardiac damage. Pharm Biol. 2022 Dec;60(1):755-763.
[8] Hu W, Wang Y, Yang H, et al. C-phycocyanin reinforces autophagy to block pulmonary fibrogenesis by inhibiting lncIAPF biogenesis. Arch Pharm Res. 2024 Jul;47(7):659-674.