오디에는 항균 물질인 2-arylbenzofuran 유도체와, 암, 염증, 고혈압 예방 효과가 있는 레스베라톨 유도체 등 다양한 생리활성물질이 포함되어 있다. 연구를 통해 레스베라톨이 혈관신생을 억제함을 확인하였으며, 수용성 오디 추출물을 이용한 심장질환 예방 효과 연구도 진행되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 식이나 치료 목적으로 사용되는 수용성 오디 추출물이 혈관신생 억제에 미치는 효과를 분석하였다.
<h1>서 론</h1> <p>오디(Mulberry)에 주로 존재하는 안토시아닌(anthocyanin)은 여러 다양한 생리활성을 지니고 있으며, 항산화제로서 널리 사용되어 왔다. 안토시아닌은 여러 식물체의 꽃과 과일의 색깔을 결정짓는 페놀성 화합물로서 심혈관계 질환의 위험성을 줄여주고, 항염증 반응을 나타내는 등 다양한 기능을 갖고 있다. 오디에는 이외에도 항균 물질로 알려진 2-arylbenzofuran 유도체와 암, 염증 및 고혈압 예방 효과를 지닌 레스베라트롤(resveratrol) 유도체 등 여러 생리활성물질이 함유되어 있음이 밝혀지고 있다. 레스베라트롤은 포도 과피에 주로 분포한다고 알려져 있으나 최근의 연구 결과 오디에도 많은 양의 레스베라트롤이 존재한다는 것이 밝혀졌다. 혈관신생(angiogenesis)에 미치는 레스베라토롤에 대한 연구를 통해 레스베라트롤이 인간의 제대정맥 내피세포의 성장을 억제하고 MMP-2의 활성을 억제하며 궁극적으로 혈관신생을 억제한다는 사실이 밝혀졌다. 혈관신생은 정상조직의 성장과 암세포 등 병적인 조직의 시발 및 전이에 꼭 필요한 과정이며, 그 초기 단계에 여러 종류의 단백질분해효소 및 이들의 억제물질이 관여한다고 알려져 있다. 혈관신생이 일어나기 위해서는 혈관신생 유도인자에 의해 혈관 내피세포의 벽을 구성하는 세포들의 증식, 이동 및 발아(sprouting)가 요구되는데, 이 때 혈관 성장에 필요한 기질을 재구성하는 단백질분해호소가 필요하다. Vascular endothelial growth factor (VEGF)는 내피세포에 특이적으로 작용하는 성장인자로서 저산소증, 혈류량의 증가 및 에너지 대사의 변화에 의해 활성화된 후 내피세포의 활성을 유도하여 증식과 분화를 촉진함으로써 혈관의 생성 및 성장을 촉진하는 성장인자이다. VEGF는 혈관 투과성을 증가시켜 혈류 순환과정에서 섬유소원(fibrinogen) 같은 거대 분자들의 혈관 외 유출을 유도하며, 종양세포 뿐만 아니라 혈관내피세포의 이동과 재구성을 위한 기질층을 제공하기도 한다. 단백질분해효소에는 대표적으로 MMPs와 플라스민이 있다. MMPs는 \( \mathrm{Zn}^{2+} \)-의존성 endopeptidase로서 세포외기질을 분해하는 능력을 갖고 있으며 지금까지 26 종류가 알려져 있다. 이 중에서 MMP-2는 젤라틴과 피브로넥틴 같은 세포외기질을 분해하며, 종양이나 종양 주위의 간질조직에서 높게 나타나고 정상인에서도 상처치유, 임신과 분만, 골 재생 같은 생리적 작용에 관여한다고 알려져 있다. MMP-9는 호중구, 대식세포와 결합조직세포 등의 염증세포에 의해 불활성형으로 생성되었다가 \( 62 \mathrm{kDa} \)의 활성형으로 전환되어 Type Ⅳ, Ⅴ 콜라겐과 엘라스틴을 분해한다고 알려져 있다.</p> <p>본 연구에서는 혈관내피세포를 이용하여 오디 추출물에 의한 혈관신생 억제 여부를 조사하고 이를 이용한 항암제로서의 적용 가능성을 탐색하고자 하였다. 현재까지 오디 추출물을 이용한 대부분의 연구는 지용성 분획을 이용하여 수행되었다. 그러나 최근 들어 수용성 오디 추출물을 이용하여 죽상 동맥경화증 같은 심장질환의 발생을 경감시킬 수 있다는 연구결과가 보고되는 등 오디의 수용성 추출물을 이용한 연구가 많이 진행되고 있다. 오디의 수용성 추출물은 에탄올을 이용한 추출방법보다 추출 수율에 차이가 나는 것을 제외하고는 약리 효과에 있어서는 유의할 만한 차이가 나타나지 않는 것으로 알려졌다. 따라서 본 연구에서는 특별한 가공과정을 거치지 않은 식이로서 또는 치료목적으로서의 오디 추출물이 혈관신생 억제에 미치는 효과를 조사하기 위해 수용성 오디 추출물을 이용하여 연구를 수행하였다. 본 연구 결과, 오디 추출물에 의해 혈관내피세포의 이동 및 발아가 억제되었고, MMP-2 및 MMP-9의 분비가 억제되었다. 오디 추출물은 MMP-9의 내재적 억제 인자인 tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1)의 분비는 억제하였으나, MMP-2의 내재적 억제 인자인 TIMP-2의 분비는 증가시켰다. 또한 오디 추출물에 의해 MMP-2와 MMP-9의 발현이 억제되었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 오디 추출물은 이들 단백진분해효소의 생성 및 분비 조절을 통해 혈관내피세포의 이동 및 발아를 조절할 것이라 여겨진다.</p>