분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2014-06-20 12:56:03 , Hit : 1870
 노인성 황반변성의 혈관 증식을 저해하는 오메가-3 지방산




http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2014060746&service_code=03  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-06-20  
    

  
서구 사회의 노인 실명의 주요 원인인 노인성 황반변성(macular degeneration)의 주요 원인은 맥락막 혈관신생(choroidal neovascularization)이라 불리는 비정상적인 혈관 증식이다. 이 질환의 발생이 2020년에는 지금보다 50% 이상 증가할 것으로 예상되기 때문에 노인성 황반변성을 치료 및 예방하기 위한 새로운 치료법에 대한 요구가 커지고 있다. 이번에 Massachusetts Eye and Ear/Schepens Eye Research Institute, Harvard Medical School 등의 과학자들이 오메가-3 불포화지방산에서 노인성 황반변성의 혈관 증식을 저해하는 효과를 처음 확인하여 ‘PNAS’ 최신호에 발표했다.

노인성 황반변성은 연령 증가에 수반되어 발생하는 질병으로 점진적으로 선명한 중심시각(central vision)을 잃어가게 된다. 중심시각은 물체를 명확하게 보는데 필요하며 독서나 운전과 같은 일에 사용된다. 이 질환은 사물을 자세히 보도록 해주는 황반(macula)에 영향을 끼치지만, 통증은 유발하지 않는다고 한다. 또한 AMD는 천천히 진행되기 때문에 많은 환자들이 인식하지 못한다고 한다. 이와 달리 신속하게 진행되는 경우에는 양쪽 눈의 시력을 모두 잃게 된다고 한다. 현재 고령의 미국인 800만 명에게 노인성 황반변성이 발생할 위험성이 높으며, 이 중에서 130만 명이 5년 이내에 증상이 나타날 것으로 추산되고 있다.

논문에 따르면, 사이토크롬 P450(CYP) 경로에서 변형된 오메가-3 불포화지방산 유래 생리활성 물질들이 병소 발생 부위 주변의 미세 환경에 면역세포 소집을 조절하는 형태로 비정상적인 혈관 증식과 혈관 유출에 영향을 줄 수 있다고 한다. 연구를 주도한 Kip Connor 박사는 “오메가-3 불포화지방산과 이들의 대사체들이 생체 내에서 맥락막 혈관신생을 조절할 수 있다는 사실은 이번에 처음 보고되었다. 실제로 이들 물질들은 쉽게 확보할 수 있으며 안전한 것으로 인정되고 있기 때문에 임상적으로 큰 관심을 모으고 있다. 우리 결과는 이들 물질이 노인성 황반변성을 막아줄 뿐만 아니라 혈관신생과 염증의 병태가 관여하는 여러 질환에도 적용될 수 있음을 가리키고 있다”고 설명했다.

오메가-3 불포화 지방산과 오메가-6 불포화 지방산은 서로 반대되는 생리활성을 나타내는 필수 지방산으로서, 주로 식품을 통해서 인체에 섭취되고 있다. 연구팀은 노인성 황반변성의 맥락막 혈관신생에 대한 이들 지방산을 효과를 확인하기 위하여 레이저 광응고화(laser photocoagulation)로 마우스의 눈에서 맥락막 혈관신생을 유발하기 2주 전부터 사료를 통하여 투여했다고 한다. 각각의 마우스들은 오메가-3 지방산 투여 그룹, 오메가-6 지방산 투여 그룹, 대조군 그룹으로 분류되었다. 이들 마우스 그룹 중에서 오메가-3 지방산이 투여된 마우스 그룹에서만 병소의 크기와 혈관의 유출이 현저히 덜했다고 한다.

연구팀은 오메가-3 지방산의 맥락막 혈관신생 저해 효과 기작을 규명하기 위하여 이들 마우스들의 지질 특성 및 CYP에서 생성되는 대사체를 분석했다고 한다. 연구팀이 액체 크로마토그래피-질량분석기를 이용한 분석에서 CYP 경로에서 유래한 17,18-EEQ(epoxyeicosatetraenoic acid)와 19,20-EDP(epoxydocosapentaenoic acid)가 이러한 효과의 핵심인 것으로 나타났다. 이어진 시험에서 오메가-3 지방산이 투여된 마우스들에서는 면역세포 소집과 부착 물질 통제가 현저히 둔화되었으며, 그 결과로 황반변성 진행에 기여하는 염증이 감소했다고 한다.

연구팀의 일원인 Ryoji Yanai 박사는 “오메가-3 지방산은 설치류 노인성 황반변성의 맥락막 혈관신생에 대한 억제를 매개하는 효과를 나타냈다. 또한 CYP가 오메가-3 지방산의 에폭시화 반응(epoxidation)을 촉매하여 17,18-EEQ와 19,20-EDP가 생성되게 만들었다. 이 2종의 대사제는 황반변성을 치료할 수 있는 주요 지질 대사체로 확인되었다. 이번 연구는 새로운 노인성 황반변성 치료제의 가능성을 보여주고 있다”고 설명했다.

Connor 박사도 “혈관신생이 수반되는 눈 질환이 증가하는 상황에서 이번 연구의 의미는 매우 크다고 할 수 있다. 우리는 실명의 주요 원인인 병태적 망막 혈관신생을 저해할 수 있는 내인성 지질 대사체를 찾아낸 것이다. 이후의 추가 연구에서는 이들 노인성 황반변성 환자들의 증상을 경감시키고 삶의 질을 향상시키는 보다 효과적인 치료제 개발에 적용될 추가 정보가 얻어지기를 기대해 본다”고 설명했다.

Journal Reference: Ryoji Yanai, Lama Mulki, Eiichi Hasegawa, Kimio Takeuchi, Harry Sweigard, Jun Suzuki, Philipp Gaissert, Demetrios G. Vavvas, Koh-Hei Sonoda, Michael Rothe, Wolf-Hagen Schunck, Joan W. Miller, and Kip M. Connor. Cytochrome P450-generated metabolites derived from ω-3 fatty acids attenuate neovascularization. PNAS 2014 ; published ahead of print June 16, 2014, doi:10.1073/pnas.1401191111



http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-06/meae-oi061214.php







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