‘활성산소 암 유발’ 의문 풀렸다

 

 

 

‘활성산소 암 유발’ 의문 풀렸다

국내 연구팀에 의해 암, 당뇨 등의 염증성 질환이 활성산소에 의해 유발되는 매커니즘이 밝혀졌다.한국생명공학연구원 생체방어시스템연구센터 김명희 박사팀은 세포의 산화적 스트레스 환경에서 급격히 증가하는 활성산소가 어떠한 요인·과정에 따라 암, 당뇨와 같은 염증성 질환을 유발하는지에 대한 메커니즘을 규명했다고 16일 밝혔다.

 

이번 연구결과는 세계적 학술지 ‘네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 1월 6일자 온라인판에 게재되었다.활 성산소(ROS, reactive oxygen species)는 인간의 정상 세포의 활동에서 생성되는 것으로, 세포 내에 적당한 농도로 존재하면 세포증식과 분화 등을 조절하는 기능이 있다. 하지만 적외선, 바이러스 감염, 고혈당 등의 환경에서 세포의 스트레스에 의해 과다하게 증가하게 되면 암, 당뇨와 같은 염증성 질환의 원인으로 작용하는 것으로 알려져 있다.

 

그러나 어떤 매커니즘에 의해 활성산소가 염증 조절 등에 영향을 미치는가에 대한 정확한 연구 결과는 알려져 있지 않았다.연 구팀은 염증 조절 단백질 TXNIP((thioredoxin-interacting protein)와 항산화효소 단백질 TRX (thioredoxin)의 결합체에 대한 고해상도 입체구조 분석을 통해 활성산소에 의한 두 단백질간 상호작용 조절 메커니즘을 밝히고, 이로부터 활성산소로 인한 염증 조절 원리를 규명했다.

 

 

 

 

▲ TXNIP와 TRX의 상호작용은 각 단백질이 가지고 있는 TRX 시스테인32번 (C32)과 TXNIP 시스테인247번 (C247) 아미노산 잔기간의 이황화결합 (disulfide bond)에 의해 이루어짐.(자료=미래창조과학부)

 

연 구팀은 정상적인 세포 환경에서는 TXNIP가 TRX의 기능을 억제하기 위해 TRX와 함께 결합체를 형성하고 있다가, 세포의 산화적 스트레스 환경에서 활성산소의 농도가 급격히 증가하게 되면 TXNIP·TRX결합체에서 TXNIP가 분리된다는 사실을 확인했다.

 

즉, 고농도의 활성산소는 TRX와 TXNIP의 결합체에 직접적으로 영향을 미쳐 TXNIP를 결합체로부터 분리시키고, 분리된 TXNIP는 기존에 발표된 TXNIP가 IL-1β에 영향을 줌으로써 염증성 질환에 관여한다는 연구와 같이 가장 중요한 염증조절인자로 알려진 IL-1β(intereukin-1β, 인터루킨-1베타)의 분비를 촉진시켜 염증성 질환에 영향을 미친다는 사실을 확인했다.

 

또 한, 연구팀은 활성산소 농도가 정상적인 세포 환경으로 돌아가면 다시 결합체를 형성한다는 사실을 확인했다. 이는 활성산소 농도에 의해 세포의 산화 및 환원 환경이 조성되고 이에 따라 TXNIP와 TRX 두 단백질간에 다양한 종류의 이황화결합이 이루어진다는 것을 알 수 있었다.

 

이번 연구성과는 비정상적인 활성산소의 증가로 인해 유발·촉진되는 당뇨, 암 등의 염증성 질환 치료를 위한 새로운 이론적 근거를 마련했다는데 의의가 있다.연 구를 주도한 김명희 박사는 “TXNIP·TRX결합체의 고해상도 입체구조는 염증‧당뇨 질환 치료제 개발을 위한 연구기반이 될 것이며, 항암치료제 개발을 위한 중요 타깃으로 연구되고 있는 TRX의 기능 억제 물질 개발에 핵심적 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.황중원(한국생명공학연구원 박사)

 

독일제 Airnergy 장비

 

 

 

 

국내 개발된 에이블에어

독일제의 단점을 보완하여 2013년 개발

 

 

 

활성산소는 코티졸과 같이 패러독스와 같은 존재이다

 

인체에 너무 적어도 문제가 되고 너무 많이 존재 할 경우 인체의 건강을 위협하기도 한다. 이러한 장치는 하루에 1회 20분만 사용을 하거나

증례에 따라 1일 2회 까지만 사용하여야 한다. 숲속은 인간에 생활하기 가장 좋은 환경이다. 그러나 부득이한 사정으로 인하여 숲속에서 생활 할 수 없다면 이러한 장치를 이용하면 숲속과 유사한 조건을 충족시킬 수 있어 매우 좋은 제품이다. 그리고 사용법에 따라 잘 사용하면 특별한 부작용이 없으므로 안전한 방법이다.

 

그러나, 맑은 공기와 산소가 필요하다고 무작정 고농도 산소를 흡입하는 것은 대단히 위험한 행위이다. 폐는 매일 호흡하는 산소의 농도를 감지하여 필요한 만큼 작동을 하기 때문에 나중에 고농도 산소를 사용하지 않을 경우 폐에 무리를 줄 수 있으므로 반드시 전문 의료진의 처방을 받고 사용하는 것이 안전하다. 그런 측면에서 활성산소 제거 장치는 대기 중 공기를 이용하여 호흡을 하기 때문에 누구나 무리없이 사용이 가능하다는 편리성이 있다/메디칼 엔지니어 김동우 010.7216.6789