작성일 : 20-09-04 17:43
한의학연 임혜선·문병철·박건혁 한약자원연구센터 박사 연구팀, 곤충 호르몬 '20-하이드록시엑디손' 적용 동물실험 , 곤충 허물 벗을 때 분비 호르몬, 파킨슨병 증상 개선
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임혜선·문병철·박건혁 한국한의학연구원 한약자원연구센터 박사 연구팀이 곤충 탈피(脫皮) 호르몬으로 알려진 '20-하이드록시엑디손'으로 파킨슨병 증상 완화 효능을 규명했다. <사진=한국한의학연구원 제공 >
국내 연구진이 곤충이 허물을 벗거나 성장할 때 분비하는 호르몬이 파킨슨병 증상 개선에 효과를 지닌다고 발표했다.

한국한의학연구원(원장 김종열)은 임혜선·문병철·박건혁 한약자원연구센터 박사 연구팀이 곤충 탈피(脫皮) 호르몬으로 알려진 '20-하이드록시엑디손'으로 파킨슨병 증상 완화 효능과 작용 기전을 규명했다고 3일 밝혔다. 20-하이드록시엑디손은 곤충이 성장하거나 유충에서 성충으로 변할 때 분비되는 호르몬이다. 

한의학연은 한방을 과학적으로 규명하는 작업을 하고 있다. 그 일환으로 곤충, 애벌레 등 충부 약재 효능을 과학적으로 규명하는 연구 사업을 수행해왔다. 지난해 11월 한의학연은 동의보감 속 매미 허물(선태) 추출물에서 파킨슨병을 개선시키는 효과를 규명한 바 있다.

파킨슨병은 도파민을 분비하는 신경세포 손상으로 발생하는 신경퇴행성 질환 중 하나다. 주요 증상으로는 손과 팔에 경련이 일어나고 보행이 어려워진다. 

이번 연구에선 곤충이 허물을 벗거나 성장할 때 증가하는 곤충 호르몬이 항(抗)파킨슨 효과가 있는지 검증이 이뤄졌다. 연구팀은 곤충 호르몬이 도파민 생성을 활성화하는지, 이에 따른 파킨슨병 증상을 완화하는지 여부를 파악하기 위해 마우스 동물모델 실험을 진행했다. 먼저 연구팀은 곤충 호르몬을 투여한 실험군과 그렇지 않은 대조군을 대상으로 증상 개선 정도를 비교, 분석했다. 

연구 결과 곤충 호르몬을 투여한 실험군에선 증상이 완화됐다. 대조군과 운동 기능을 비교하면 2배 이상 개선됐다. 연구진에 따르면, 실험동물 뇌를 살펴본 결과 도파민을 분비하는 신경세포 손상이 줄어들었다. 도파민 발생량은 대조군에 비해 최대 7배 증가함을 확인했다. 

연구팀은 추가 분석을 통해 곤충 호르몬이 도파민 세포 속 미토콘드리아 막전위와 Bcl-2 family 단백체를 정상화시켜 도파민을 분비하는 세포의 손상이 줄어든다는 사실도 확인했다. Bcl-2 family 단백체는 미토콘드리아 내외막에 존재하며 신경세포 사멸을 조절하는 단백질이다. 

연구팀은 곤충 호르몬 효능 작용기전을 규명했다. 연구팀에 따르면 실험군에서 인체 방어기작을 강화하는 Nrf2 단백질 발생이 2.5배 이상 증가했고, 항산화 물질도 최대 4배까지 늘어났다. <사진=한국한의학연구원 제공 >
추가로 연구팀은 곤충 호르몬 효능 작용기전을 규명했다. 연구팀에 따르면 실험군에서 인체 방어기작을 강화하는 Nrf2 단백질 발생이 2.5배 이상 증가했고, 항산화 물질도 최대 4배까지 늘어났다. 곤충 호르몬이 Nrf2를 활성화하고 이로 인해 증가한 항산화 물질이 파킨슨병을 개선한다는 기전을 확인한 결과다.

그러나 곤충 호르몬과 Nrf2 억제제를 동시 투여한 추가 실험에선 세포 내 항산화 물질 발생 증가와 파킨슨병 증상 개선을 보이진 않았다.

임혜선 한의학연 박사"이번 연구는 곤충 호르몬이 뇌 신경질환 치료에 중요한 산화스트레스를 억제하는 효능을 가진다는 사실을 규명한 것"이라고 강조했다. 

문병철 한의학연 박사 "곤충은 동의보감 내 충부편에 기록돼 있는 한약 자원으로서 잠재적 가치가 매우 크다"며 "앞으로도 곤충 유래 생리활성물질의 과학화를 통해 산업적 활용을 높일 것"이라고 했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '활성산소 생물학 및 의학'(Free Radical Biology and Medicine) 온라인 호에 게재됐다.