염증은 다양한 부상, 상처, 감염 등에 대한 방어반응으로서 다양한 매개물질들이 관여하는데, 이를 치료하기 위한 항염증제는 위장장애, 신장염, 심장질환 등의 부작용이 있어 사용에 제한이 있다. 본 연구에서는 이 문제점을 해결하기 위해 해조류인 진두발의 에탄올 추출물(COHEE)이 대식세포에서의 항염증 효과를 연구하였다. 연구 결과 COHEE는 NF-KB와 MAPKs 경로의 전사활성을 저해함으로써 항염증 효과를 나타냄을 발견하였다. 이를 통해 천연 염증치료제로서의 COHEE 개발의 가능성을 제시하였다.
<h1>서 론</h1> <p>염증은 각종 부상이나 상처, 감염, 세포손상과 같은 유해한 자극이나 물리적 작용, 다른 질병에 대한 방어반응 혹은 다양한 면역세포들의 활성에 의한 조절작용으로 cytokines, free radical, lysosomal enzyme 등 다양한 매개물질들이 관여한다. 이는 신경변성질환, 관절염, 암, 심혈관 질환 등 의 많은 만성질환에서 근본적인 병태생리학적 기전으로 알려져 있다. 이러한 반응은 면역력에 결함이 생겨 충분한 면역반응이 일어나지 않을 경우 감염을 유도할 수 있으며 면역을 위한 염증 반응이 과도하게 발생하게 되면 기능장애와 같은 조직변질 순환장애와 조직증식을 유발한다. 한편, 염증 반응에서 중요한 역할을 하는 대식세포는 외부자극에 반응하여 염증반응을 매개함에 따라 interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor- \( \alpha \) (TNF- \( \alpha), \mathrm{IL}-1 \beta \) 와 같은 전염증성 cytokine을 생성한다. 또한 inducible nitric oxide synthase (iNOS)에 의해 생성되는 nitric oxide (NO)와 cyclooxygenase (COX-2) 에 의해 생성되는 prostaglandin \( \mathrm{E}_{2}\left(\mathrm{PGE}_{2}\right) \) 등의 염증유발 인자들도 생성된다. 염증이 유발되는 대표적인 경로로는 factor- \( \kappa B(N F-\kappa B) \) 또는 mitogen-activated protein kinase (MAPK)를 통한 경로가 있다. NF-\( \kappa \mathrm{K} \) 는 다양한 cytokine, chemokine, growth factor의 합성을 조절하는 전사인자로 p50) 과 p65 로 구성되어 인산화 됨에 따라 핵 내로 이동해 iNOS, COX-2 및 염증관련 cytokine을 합성한다. 이러한 염증 유발 경로는 gram-negative bacteria의 세포벽 외층의 절편 혼합물인 lipopolysaccharide (LPS)가 인체 내에서 내독소로 작용하여 활성화 된다. 대식세포의 TLR4 (toll-like receptor 4)와 결합하고 MyD88을 통하여 IRAK의 인산화 및 TRAF6의 활성화를 통하여, I \( \kappa \) B kinase cascade를 통하여 다양한 cytokine을 생성시킨다. 또한 \( \mathrm{NF}-\mathrm{\kappa B} \) 의 활성화는 extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), p38 kinase를 포함하는 mitogen-activated protein kinases (MAPKs)에 의해 조절되는 것으로 알려져 있어 NF-KB와 MAPKs의 신호 전달 경로를 통해 염증성 매개 물질의 발현이 조절되게 된다. 이러한 염증질환을 치료하기 위해 개발된 항염증제는 스테로이드계와 비스테로이드계로 분류할 수 있는데 이러한 항염증제는 위장장애, 신장염 및 심장질환 등을 초래하여 이용이 한정적인 문제점이 있다. 그에 따라 천연자원으로부터 보다 안정적이고 효과적인 항염증제를 개발할 필요성이 대두되고 있으며 최근 몇 년간 일상생활에서도 섭취 가능한 식품을 항염증제로 이용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있는 실정이다.</p> <p>한편, 해조류는 일상생활에서 섭취 가능한 천연물의 하나로 항산화[29], 고지혈증 개선[22], 항아토피[11], 콜레스테롤 침착 방지[15], 항균[27], 항염증[16] 등의 생리활성이 보고되고 있어 최근 각광받고 있는 천연물이다. 그 중 진두발 (Chondrus ocellatus Holmes)은 홍조류 돌가사리과 해조류로 다른 홍조류의 생리활성에 관한 연구에 비해 진두발에 관한 생리활성 연구는 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 진두발 에탄올 추출물(COHEE)이 LPS로 자극한 대식세포에서 NF-KB와 MAPKs pathway의 전사활성 저해를 통해 나타내는 항염증 효과를 연구하고 마우스모델에서의 항염증 효과를 관찰함으로써 COHEE를 천연 염증치료제로서 개발의 발판을 마련하고자 하였다.</p>